[發明專利]基于電流互感器取電的電源系統

無效

• 申請號: 201210201919.8
• 申請日: 2012-06-19
• 公開（公告）號: CN103516057A
• 公開（公告）日: 2014-01-15
• 發明（設計）人: 于寶成
• 申請（專利權）人: 張家港瑞自電氣有限公司;于寶成
• 主分類號: H02J17/00
• 分類號: H02J17/00;H02J15/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

發明名稱?

基于電流互感器取電的電源系統?

技術領域

本發明專利屬于發明一種專用于配網自動化和智能化的電源系統，該系統為電力自動化終端設備提供穩定可靠的直流電源。?

背景技術

電網的自動化和智能化一直是各國電力系統工作者關注的問題。智能電網為生產和生活用電提供了可靠的保證。智能電網的正常運行由配電自動化設備的相互協作完成。只有完成配電自動化設備安全可靠的運行，才能保證智能電網正常工作。配電自動化終端設備供電電源的安全穩定是保證配電自動化終端設備正常工作，確保智能電網安全運行的基本要求。?

現有的配電自動化終端電源多采用電壓互感器取電的方式。電壓互感器取電的配電自動化終端電源體積較大、成本高、安裝不方便。在環網柜或其它體積較小的空間內安裝難以實現，而戶外安裝的電壓互感器易受到外力的損壞，運行的安全性受到影響。?

基于電流互感器取電的電源系統具有體積小，成本低，安裝方便等特點，且采用電流互感器取電作為中端設備的供電電源，供電更穩定可靠。?

發明內容

本發明專利的目的是提供一種專用于配網自動化和智能化的電源系統，該系統為電力自動化終端設備提供穩定可靠的直流電源。該電源系統包括供電式電流互感器，電流互感器測試模塊，濾波模塊，整流模塊，開關電源模塊，儲能模塊，控制模塊，電源輸出模塊組成。?

供電式電流互感器提供交流電源的輸入部分，高壓側一次電流流經供電式電流互感器，互感器的二次輸出作為交流電源的輸入部分。?

電流互感器測試模塊用來測試電流互感器的非線性工作特性，獲取電流互感器電流及功率傳輸特性，得到其傳輸特性曲線。?

濾波模塊和整流模塊用來將互感器提供的交流電源輸入進行濾波處理和?整流處理。開關電源模塊利用現代電力技術，控制開關晶體管開通和關斷的時間比率，維持穩定輸出電壓。?

儲能模塊配合開關電源一起使用，在提高開關電源輸出功率的情況下，增強電源的穩定性。?

控制模塊通過高性能微處理器控制儲能器件的充電電路和放電電路，增強儲能器件的使用時間。電源輸出模塊輸出穩定可調的直流電源，供電力自動化終端供電設備使用。?

附圖說明

圖1是本發明結構示意圖。?

圖中標號：1-供電式電流互感器2-電流互感器測試模塊3-二次側線性負載4-濾波模塊5-整流模塊6-開關電源模塊7-防倒流二極管8-MOSFET開關器件9-儲能電容10-負載11-儲能模塊12-控制模塊13-高性能微處理器14-運算放大器15-電源輸出模塊?

具體實施方式：

基于電流互感器取電的電源系統，其具體實施方式包括：電流互感器的取電處理，電流互感器的工作特性、功率傳輸處理，濾波、整流處理，開關電源的處理，儲能模塊的充放電處理，穩定的電源輸出處理。?

電流互感器的取電處理是由供電式電流互感器(1)組成。高壓側一次電流經過供電式電流互感器(1)變換成二次電流輸出，作為交流電源的輸入部分。?

電流互感器的工作特性、功率傳輸處理是由供電式電流互感器(1)、電流互感器測試模塊(2)、二次側線性負載(3)組成。通過不斷調整一次側電流輸入大小，測量二次側的輸出電流，同時測量二次側線性負載(3)上的電壓，得到電流互感器的功率輸出曲線，飽和度曲線，從而得到電流互感器的工作特性。?

濾波、整流處理是由濾波模塊(4)、整流模塊(5)組成。濾波模塊(4)共模濾波器、RC濾波電路組成，將電流互感器出來的交流輸入中的雜波濾除，得到比較平滑的交流輸入信號。整流模塊(5)實現由交流信號變換成直流信號的功能。?

開關電源的處理是由開關電源模塊(6)、防倒流二極管(7)、MOSFET開?關器件(8)組成。MOSFET開關器件(8)導通的控制采取脈沖寬度調節(PWM)與電壓門限控制相結合的方式，使輸出電壓值偏差更小。防倒流二極管(7)的主要作用是防止電流倒流，降低其損耗。?