[實用新型]一種電流互感器供電裝置

有效

• 申請號: 201220176423.5
• 申請日: 2012-04-24
• 公開（公告）號: CN202602381U
• 公開（公告）日: 2012-12-12
• 發明（設計）人: 關平
• 申請（專利權）人: 深圳市深泰明科技有限公司
• 主分類號: H02J17/00
• 分類號: H02J17/00;H02H9/02;H02J1/10
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 譚志強

技術領域

本實用新型涉及一種從電流互感器（CT）取電的高頻開關電源技術及其實際應用，屬于電力電子技術在智能電網終端設備中的應用。

背景技術

在智能電網終端監控設備使用中（配電自動化系統是最典型的案例），如何給高壓現場監控設備供電往往成為非常關鍵的問題。例如對高壓架空線路、饋線開關、電力電纜和配電單元等進行監測時，附近一般都沒有合適的低壓電源可供監控設備使用，此外在某些條件下，由于電力線路高低壓必須隔離，低壓側即使有現成的電源也不能使用。

傳統的、也是目前最常用的給這些終端監控設備供電方法：利用電壓互感器（PT）從高壓線路上取電，PT把高壓工頻交流電轉換為110V或220V的低壓工頻交流電，再通過AC/DC轉換電源轉為終端監控設備的工作電源、開關操作電源，對于有后備蓄電池的系統，還需要提供給蓄電池充電的充電電源。這種方法習慣稱為PT供電法，PT供電法存在以下缺點：

①　PT體積大，必須安裝在高壓線路主設備及終端監控設備之外，安裝困難，占用空間大。

②　PT安裝在戶外，容易遭受電網諧振、雷擊、腐蝕、外力等的破壞，損壞幾率很高。

③　PT容量有限，一般滿足不了要求，若要增加容量則需降低精度，這樣又無法滿足測量要求，二者不易兼顧。

④　PT成本高。

配電自動化系統要求在電力系統正常運行和故障時都能對一次線路進行監控和故障判斷，并采取相應保護、調節動作，所以配電自動化系統本身的供電可靠性極為重要。

由于PT供電存在以上不足，人們開始考慮其它的供電方法，其中有：CT（電流互感器）?取電供能、電容分壓供能、純蓄電池供能、激光供能等方法。

在這些供電方法中，電容分壓供能方式對分壓電容工藝要求很高，取能功率小，過多地使用將增加電網的容性電流而降低輸電的效率和輸電系統的可靠性；純蓄電池供電，因為蓄電池壽命有限，需要定期更換，且需停電更換；而如果采用激光供電方式，又受到光電池轉換效率和激光二極管發生器的價格限制，造價昂貴。

綜合考慮后，人們普遍認為采用電流互感器CT?取電供能的方式較好。CT取電法為：CT利用電磁轉換原理把高壓側的能量送到CT的二次側，再利用特殊的技術把這個能量提取出來并送給負載。這種方法，其結構簡單，經濟適用，它與高壓一次回路沒有直接的電氣聯系，且與高壓側等電位工作，非常安全，規避了高低壓隔離問題。

但現有的CT取電技術還不成熟，主要存在以下問題：

①　CT取電電壓低，二次側輸出電流大，供電裝置轉換效率低，CT和其后的取電供電裝置發熱嚴重，輸入電流越大情況越嚴重，CT及供電裝置長期運行的可靠性無法保證。

②　取電的功率太小，只有幾瓦，只能滿足簡單的、耗電很小的裝置的供電需求。

③　由于負荷建設滯后于供電線路建設，新建線路的負荷是逐漸增加的，因此線路的實際工作電流范圍很寬，CT取電供電裝置必須在很寬的電流范圍內可靠地為監測設備供電。但目前的CT取電技術能夠可靠地提取所需功率的電流范圍太窄，無法兼顧大小電流，往往滿足不了應用的要求。

④　需要增加二級DC/DC變換才能獲得監測設備需要的多路電源。

⑤　有些技術理論上可行但實現起來困難。

經檢索后發現以下專利和論文有涉及到CT取電技術及供電裝置的內容。

1）相關專利：