[實用新型]一種電壓轉換裝置

無效

• 申請號: 201020545613.0
• 申請日: 2010-09-28
• 公開（公告）號: CN201821271U
• 公開（公告）日: 2011-05-04
• 發明（設計）人: 張斌
• 申請（專利權）人: 張斌
• 主分類號: H02M5/12
• 分類號: H02M5/12;H02M1/32
• 代理公司: 北京萬科園知識產權代理有限責任公司 11230
• 代理人: 杜澄心;張亞軍

技術領域

本實用新型屬于一種將配電線路的高電壓轉換成低電壓的電壓轉換裝置。

背景技術

現有的自動化裝置大都是由電壓互感器供電的。采用這種方式不僅成本高，而且容易引起電力系統電磁諧振，形成過電壓，造成配電設備的損壞，電壓互感器爆炸的事故時有發生，嚴重影響供電的可靠性。近年來開始采用太陽能電池供電。由于太陽能電池供電不具備連續性，需要蓄電池儲存電能，以保證夜間和陰雨天氣時供電。眾所周知，蓄電池壽命有限，尤其在戶外條件，每運行兩三年，就必須更換蓄電池，給用戶帶來維護上的麻煩。

發明內容

本實用新型的目的是提供一種能將高電壓轉換為低電壓的電壓轉換裝置，以取代電壓互感器和太陽能電池。

本實用新型實現上述目的的技術方案是，該電壓轉換裝置由電阻R、變壓器T和電壓保護器件D組成；所述的電阻R和變壓器T的初級線圈串聯，電阻R的另一端接高壓配電線路1，變壓器T初級線圈的另一端接地；變壓器T的初級線圈兩端并聯有電壓保護器件D；變壓器T次級線圈輸出低電壓。

如上所述的電壓轉換裝置，由電阻R、高壓電容C、變壓器T和電壓保護器件D組成；所述的電阻R、高壓電容C和變壓器T的初級線圈串聯構成一個串聯回路，上述串聯回路一端的電阻R或高壓電容C與高壓配電線路1連接，變壓器T初級線圈的另一端接地；變壓器T的初級線圈兩端并聯有電壓保護器件D；變壓器T次級線圈輸出低電壓。

如上所述的一種電壓轉換裝置，其變壓器T的初、次級線圈之間設有屏蔽層2，屏蔽層2接地。

如上所述的一種電壓轉換裝置，其變壓器T的初線圈的兩端可并聯一個電容C1。

如上所述的一種電壓轉換裝置，其電壓保護器件可以是瞬態抑制二極管、壓敏電阻、穩壓管、觸發管或放電管。

如上所述的一種電壓轉換裝置，在變壓器次線圈輸出端，依次接有整流電路和儲能電容器。

本實用新型具有如下優點：避免配電線路大量使用電壓互感器給配電網帶來的隱患，降低成本，減小功耗。克服了太陽能電池供電不具備連續性的缺點。避免更換電池給維護帶來的麻煩；可以滿足開關設備投切時對瞬時大功率的需求。

附圖說明

圖1是本實用新型的一種實施方式的電路原理圖。

圖2是本實用新型的另一種實施方式的電路原理圖。

圖3是本實用新型的第三種實施方式的電路原理圖。

具體實施方式

本實用新型的具體電路結構參見附圖。

圖1提供一種實施方案。電阻R接高壓配電線路1，電阻R的另一端接變壓器T的初級線圈，該線圈的另一端接大地。該線圈的兩端并聯有電壓保護器件D。在配電線路正常運行時，由于電阻R起到限流作用，限制通過變壓器T初級線圈的電流和施加在變壓器T初級線圈兩端的電壓。正常負荷時變壓器T初級線圈兩端的電壓低于電壓保護器件D的擊穿電壓，幾乎沒有電流流過電壓保護器件D。當變壓器T次級線圈空載時，初級線圈的電壓會升高，電壓保護器件導通，起到穩壓的作用。這里的電壓保護器件D采用的是雙向瞬態抑制二極管。變壓器T的次級線圈可以設置不同的繞組，以輸出不同的電壓值，滿足自動化裝置的對各種不同電壓值的要求。在配電線路遭受雷擊時，圖中的電阻R承受大部分的瞬時雷電壓，避免雷電壓完全施加在變壓器T初級線圈兩端。由于電壓保護器件D的保護，變壓器初級線圈兩端的電壓被鉗制在電壓保護器件D擊穿電壓值范圍之內。變壓器T的初、次級線圈之間設有屏蔽層2，屏蔽層2接大地，將初、次級線圈之間的電場隔離。必要時在變壓器T初級線圈兩端并聯一只電容器C1，其作用在于補償變壓器的勵磁電流，提高變壓器的轉換效率；還可以吸收部分雷電沖擊電壓，降低電壓上升的速度，減輕電壓保護器件D的負擔。

圖2提供的方案中，在電阻R和變壓器T的初級線圈之間串聯一個高壓電容器C。這樣可以降低正常運行條件下的功率消耗。電阻R和高壓電容器C串聯后，也可以將高壓電容器C的一端接高壓配電線路1，電阻R的一端接變壓器T的初級線圈。

圖3提供的方案中增加了整流電路和儲能電容器C2，可以滿足開關設備投切時對瞬時大功率的需求，實現開關設備的電動投切。使該裝置完全取代電壓互感器。圖3的整流電路和儲能電容器，可以用在如圖1或圖2所示的實施方式中。

由于現在的自動化裝置大都采用低功耗器件，依靠電阻R或電阻R與高壓電容C串聯分壓提供的功率，足以滿足正常運行使用要求。驅動開關裝置所需的瞬時大功率，由超級電容來提供，實現開關的電動操作。因此可以不用蓄電池，就能夠完成開關的投切操作。避免更換電池給維護帶來的麻煩。