[實用新型]一種電流互感器超級電容取電裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420323612.X
• 申請日: 2014-06-18
• 公開（公告）號: CN204271730U
• 公開（公告）日: 2015-04-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 童清化
• 申請（專利權(quán)）人: 鎮(zhèn)江瑞清電子科技有限公司
• 主分類號: H02J7/34
• 分類號: H02J7/34
• 代理公司: 南京縱橫知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

技術(shù)領(lǐng)域

本設(shè)計涉及電流互感器超級電容取電裝置，屬于電力技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

????電流互感器（TA）取電在電力行業(yè)已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用，一般采用開合式，卡在輸電線上，輸電線上的電流變化引起周圍磁場的變化，電能變?yōu)榇拍埽鸹ジ衅魃洗┻^線圈的磁場變化，在線圈兩端感應(yīng)出感應(yīng)電動勢，此時磁能又轉(zhuǎn)化為電能，從而完成通過電磁感應(yīng)從輸電線取電的過程。此時取出的電能為不穩(wěn)定的交流，經(jīng)過外部整流濾波后變成直流輸出。取電原理附圖1所示。

但大部分都用在功率很小的監(jiān)測設(shè)備中，如故障定位系統(tǒng)中TA用2組線圈分別進(jìn)行電流采樣和取能，功率只有幾十毫瓦，但配以電池，足以提供相應(yīng)能量。但這種供能方式存在取電死區(qū)，在母線電流很小時，如僅有幾安培到十幾安培時，根本不足以提供用電設(shè)備所需能量;且一年的不同季節(jié)，一天的不同時段，母線的負(fù)荷電流變化很大，母線電流波動造成二次側(cè)取電十分不穩(wěn)定，一次電流過大或過小都會對電源的穩(wěn)定輸出產(chǎn)生很大的影響。

熊蘭，何友忠，宋道軍等在《輸變電線路在線監(jiān)測設(shè)備供電電源的設(shè)計》（高電壓技術(shù)，2010，36）提出利用2個電池輪流供電的方式增加電池壽命，并提高電源的可靠性和穩(wěn)定性，但仍有兩個問題需要解決：

1.如何減小電流死區(qū)和穩(wěn)定輸出；2.二次側(cè)過電壓如何利用多余能量來防止一次電流過大對二次側(cè)輸出穩(wěn)定造成影響。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述要求，本設(shè)計根據(jù)超級電容具有充電時間短、使用壽命長、溫度特性好的特點(diǎn)，采用超級電容代替現(xiàn)有互感器取電裝置中的普通電容，以解決普通電容輸出不穩(wěn)定、一次電流過大對二次側(cè)輸出穩(wěn)定造成影響的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本設(shè)計是通過以下技術(shù)手段來實現(xiàn)的：

一種電流互感器超級電容取電裝置，包括與電流互感器連接的超級保護(hù)電路、整流濾波電路、過壓保護(hù)電路、穩(wěn)壓電路、電容、鋰電池及控制電路，其特征在于：所述電容為超級電容。

優(yōu)選的，所述的一種電流互感器超級電容取電裝置，其特征在于：所述超級電容為兩個：超級電容1、超級電容2。

優(yōu)選的，所述的一種電流互感器超級電容取電裝置，其特征在于：所述沖擊保護(hù)電路采用一個瞬態(tài)抑制二極管，其穩(wěn)壓值略大于后端穩(wěn)壓電路芯片最大允許輸入值。

優(yōu)選的，所述的一種電流互感器超級電容取電裝置，其特征在于：所述整流濾波電路為常用的π型LC濾波。

優(yōu)選的，所述的一種電流互感器超級電容取電裝置，其特征在于：所述超級電容1儲存能量用來為超級電容2充電，超級電容2為負(fù)載供電。

優(yōu)選的，所述的一種電流互感器超級電容取電裝置，其特征在于：所述電流互感器鐵芯間隙為1mm。

本發(fā)明的有益效果是：本設(shè)計通過超級電容過渡輸出的方式，來減小電流死區(qū)和穩(wěn)定輸出；利用超級電容充放電，達(dá)到二次側(cè)過電壓保護(hù)儲存利用多余能量來防止一次電流過大對二次側(cè)輸出穩(wěn)定造成影響。

附圖說明

圖1為本設(shè)計電路組成示意圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合說明書附圖，對設(shè)計作進(jìn)一步的說明。

如圖1所示，一種電流互感器超級電容取電裝置，包括與電流互感器連接的超級保護(hù)電路、整流濾波電路、過壓保護(hù)電路、穩(wěn)壓電路、電容、鋰電池及控制電路，其特征在于：所述電容為超級電容。

優(yōu)選的，所述的一種電流互感器超級電容取電裝置，其特征在于：所述超級電容為兩個：超級電容1、超級電容2。

本設(shè)計在現(xiàn)有互感器取電技術(shù)的基礎(chǔ)上，根據(jù)超級電容的特性，用超級電容取代了現(xiàn)有技術(shù)中的普通電容，通過超級電容1儲存能量用來為超級電容2充電，作為儲能電容使用;超級電容2給負(fù)載供電，作為放電電容使用，達(dá)到取電電流穩(wěn)定輸出、多余能量的目的。

優(yōu)選的，所述的一種電流互感器超級電容取電裝置，其特征在于：所述沖擊保護(hù)電路采用一個瞬態(tài)抑制二極管，其穩(wěn)壓值略大于后端穩(wěn)壓電路芯片最大允許輸入值。

瞬態(tài)抑制二極管應(yīng)用于保護(hù)電路在互感器取電技術(shù)中是成熟穩(wěn)定的技術(shù)，可確保電路的穩(wěn)定運(yùn)行。

優(yōu)選的，所述的一種電流互感器超級電容取電裝置，其特征在于：所述整流濾波電路為常用的π型LC濾波。

優(yōu)選的，所述的一種電流互感器超級電容取電裝置，其特征在于：所述超級電容1儲存能量用來為超級電容2充電，超級電容2為負(fù)載供電。

優(yōu)選的，所述的一種電流互感器超級電容取電裝置，其特征在于：所述電流互感器鐵芯間隙為1mm。