[實用新型]一種自適應取能裝置

有效

• 申請號: 201420758176.9
• 申請日: 2014-12-05
• 公開（公告）號: CN204290339U
• 公開（公告）日: 2015-04-22
• 發明（設計）人: 朱志明;方明;方明;倪貴成
• 申請（專利權）人: 蘇州銀蕨電力科技有限公司
• 主分類號: H02J3/28
• 分類號: H02J3/28;H02J17/00
• 代理公司: 南京利豐知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32256
• 代理人: 王鋒

技術領域

本實用新型屬于交流電網側能量提取技術領域，尤其涉及一種電網自適應取能裝置。

背景技術

現有智能電網的傳感裝置，如果安裝在架空線上，由于絕緣問題，難以使用常規的電源。采用電流互感器自感應取能是解決這類裝置供電的比較好的方法，一方面可實現裝置自供電，另一方面做到裝置和電力線等電位，解決了絕緣問題，同時方便安裝。

由于電力線上電流的變化范圍比較大，導致電流互感器自感應取能方法在技術上存在不小的困難，主要體現在，當電力線電流較小時，電流互感器二次繞組輸出能量有限，要靠電流互感器取得足夠使后級電路工作的能量，必須增大電流互感器的體積，這將導致整個取電裝置的體積和重量大大增加，而且使整個裝置安裝在架空線上的安全性大大降低，或者導致電力線電流較小時后級電路無法工作；當電力線電流較大時，電流互感器二次繞組輸出能量很大，從電流互感器感應得到的能量可能超過后級電路工作所需能量，多余的能量如果得不到安全釋放，電路以及整個裝置的安全性都將大大降低。

發明內容

針對現有技術的不足，本實用新型的目的是提供一種能解決在電?力線電流較小時，互感器取能不足，后級負載難以工作，而在電力線電流較大時取能過剩問題的裝置，避免安全隱患，從而使電流互感器自感應取能技術真正得到廣泛的應用。

為實現前述實用新型目的，本實用新型采用的技術方案包括：

一種自適應取能裝置，它包括：

電流互感器，用于從電力線感應能量，通過二次繞組輸出；

磁鏈旁路單元，用于短接電流互感器二次繞組，或者連接電流互感器二次繞組和取能單元；

取能單元，用于將電流互感器二次繞組所感應的能量轉換為后級直流負載所要求的電壓等級；

儲能單元，用于當電流互感器二次繞組感應的能量少于直流負載所需能量時，通過釋放能量以補充感應能量的不足；以及當電流互感器二次繞組感應的能量多于直流負載所需能量時，通過儲存能量以備感應能量不足時的需求；

輸出控制單元，用于開啟或關閉通向直流負載的輸出通路；以及

自適應監控單元，用于監測儲能單元能量，控制磁鏈旁路單元和輸出控制單元的開啟或關閉。

作為上述方案的進一步優化，所述磁鏈旁路單元開啟時，電流互感器二次繞組被短路；所述磁鏈旁路單元關閉時，電流互感器二次繞組的輸出端連接到取能單元的輸入端。

作為上述方案的進一步優化，所述電流互感器、磁鏈旁路單元、取能單元和輸出控制單元依次連接，所述輸出控制單元與直流負載連?接，所述自適應監控單元一端連接磁鏈旁路單元，自適應監控單元另一端連接輸出控制單元，所述儲能單元一端連接自適應監控單元，儲能單元另一端連接在取能單元和輸出控制單元之間。

與現有技術相比，本實用新型的優點包括：

本實用新型的自適應取能裝置，降低了取能裝置對電力線電流的要求，能夠根據儲能單元的能量大小，快速進行不同工作模式之間的自適應切換，取能效率高。

附圖說明

圖1是本實用新型一實施例的自適應取能裝置的結構示意圖。

圖2是本實用新型一實施例的電網自適應取能方法的具體流程示意圖。

具體實施方式

鑒于現有技術中的不足，本案發明人經長期研究和大量實踐，得以提出本實用新型的技術方案。如下將對該技術方案、其實施過程及原理等作進一步的解釋說明。

本實施例所述的自適應取能裝置圖如圖1所示，當電力線中有電流流過時，電流互感器的二次繞組中將產生感應電流，互感器二次繞組連接磁鏈旁通單元。磁鏈旁通單元受自適應監控單元控制，磁鏈旁通單元開啟時，互感器二次繞組短接，能量不會傳向后面的模塊；磁鏈旁通單元關閉時，互感器二次繞組直接連接取能單元。取能單元將電流互感器二次繞組所感應的電流經過整流，電壓變換和濾波后，將能量變換成滿足儲能單元和后級直流負載使用要求的電壓等級。取能單元的輸出端接輸出控制單元，輸出控制單元受自適應監控單元控制，?當輸出控制單元開啟時，取能裝置輸出能量供直流負載工作；當輸出控制單元關閉時，取能裝置的能量暫時儲存在儲能單元中，不會輸出給直流負載。儲能單元并接在取能單元和輸出控制單元之間，磁鏈旁通單元關閉，輸出控制單元關閉時，取能單元輸出的能量將儲存在儲能單元中；當輸出控制單元開啟時，儲能單元將釋放能量給輸出控制單元。自適應監控單元實時檢測儲能單元中的能量，按照自適應取能方法所述步驟工作，控制磁鏈旁路單元和輸出控制單元的開啟或關閉。