[發(fā)明專利]基于電容分壓器的取能裝置及絕緣裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710296532.8
• 申請日: 2017-04-28
• 公開（公告）號: CN107040144A
• 公開（公告）日: 2017-08-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馬智;付強(qiáng);胡明忻;劉江
• 申請（專利權(quán)）人: 新疆天成魯源電氣工程有限公司
• 主分類號: H02M5/08
• 分類號: H02M5/08;H02M7/06;H02M1/32;H01B17/00
• 代理公司: 烏魯木齊合縱專利商標(biāo)事務(wù)所65105
• 代理人: 董燕,周星瑩

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及高壓配電線路取能技術(shù)領(lǐng)域，是一種基于電容分壓器的取能裝置及絕緣裝置。

背景技術(shù)

目前，對配電線路進(jìn)行在線監(jiān)測時，其輸電線路的電源供給是需解決的關(guān)鍵問題之一。實際進(jìn)行在線監(jiān)測時，由于采集信號的各種傳感器及信號發(fā)送單元等都布設(shè)在架空線附近，安裝高度和安裝位置均受到很大限制，因而不可能使用常規(guī)電源。而且，由于對上述傳感器及信號發(fā)送單元等進(jìn)行供電的電源工作在野外，維修不便，因而通常上述電源均需具備長期免維護(hù)功能，則相應(yīng)對電源的可靠性提出了很高要求。

現(xiàn)有的電壓取能裝置多采用電容與變壓器之間直接分壓，由于變壓器的電感量是一個不穩(wěn)定的值，導(dǎo)致輸出電壓穩(wěn)定性和可靠性差；現(xiàn)有技術(shù)中存在的從高壓線路上取能的設(shè)備容易受外界環(huán)境影響。因此，開發(fā)出性能良好的特種電源并將其應(yīng)用于配電線路狀態(tài)參數(shù)在線監(jiān)測系統(tǒng)，具有重要的實用價值。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種基于電容分壓器的取能裝置及絕緣裝置，克服了上述現(xiàn)有技術(shù)之不足，其能有效解決現(xiàn)有取能設(shè)備從輸電線路上取能時存在電壓輸出穩(wěn)定性差以及輸出線路電流不平衡的問題。

本發(fā)明的技術(shù)方案之一是通過以下措施來實現(xiàn)的：基于電容分壓器的取能裝置包括高壓母線、電容分壓器、變壓整流單元和電源變換單元，所述電容分壓器的外側(cè)設(shè)有絕緣外殼，所述電容分壓器包括串聯(lián)于高壓母線與大地之間的取能電容和分壓電容，所述取能電容的輸入端電連接在高壓母線上，取能電容的輸出端與分壓電容輸入端電連接，所述分壓電容的輸出端接地，在取能電容的輸入端和輸出端上均電連接有取能電源引線，所述變壓整流單元的輸入端與取能電源輸出端電連接，變壓整流單元的輸出端與電源變換單元的輸入端電連接。

下面是對上述發(fā)明技術(shù)方案的進(jìn)一步優(yōu)化或/和改進(jìn)：

上述取能電容的輸出端可串聯(lián)有多個分壓電容，各個分壓電容依序串聯(lián)在一起。

上述變壓整流單元可包括變壓器和整流橋，所述變壓器輸入端與取能電源輸出端電連接，在取能電源輸出端與變壓器一次側(cè)并聯(lián)有壓敏電阻，所述整流橋的輸入端與變壓器的輸出端電連接，所述整流橋的輸出端上電連接有并聯(lián)的直流電容和穩(wěn)壓管。

上述整流橋可包括四個封裝的整流二極管，其中兩個整流二極管的正極連接在一起形成正輸出端，另外兩個整流二極管的負(fù)極連接在一起形成負(fù)輸出端。

上述電源變換單元可包括直流穩(wěn)壓模塊，所述直流穩(wěn)壓模塊的輸入端與穩(wěn)壓管的輸出端電連接，直流穩(wěn)壓模塊的輸出端并聯(lián)有濾波電容。

上述直流穩(wěn)壓模塊可為DC-DC電源模塊；或/和,直流穩(wěn)壓模塊可為低壓差穩(wěn)壓器。

上述電容分壓器為陶瓷電容分壓器。

本發(fā)明的技術(shù)方案之二是通過以下措施來實現(xiàn)的：一種使用基于電容分壓器的取能裝置的絕緣裝置，包括絕緣子，所述電容分壓器安裝在絕緣子內(nèi)部。

本發(fā)明通過電容分壓器從高壓線路上獲取電能并通過變壓整流單元將交流電轉(zhuǎn)化為所需電壓等級的直流電，濾波后提供相對平穩(wěn)的直流電，通過電源變換單元轉(zhuǎn)化為供絕緣子控制單元使用的電壓等級的穩(wěn)定直流電；同時，亦可充分減小裝置體積使其整體可內(nèi)置于絕緣子之內(nèi)，降低成本，提升使用壽命。本發(fā)明具有體積小，重量輕，成本低，壽命長，安全性好等特點(diǎn)，且不受鐵磁諧振、線路電流、環(huán)境等因素的影響，投入運(yùn)行后不會導(dǎo)致線路容性電流出現(xiàn)不平衡，非常適合低功耗的緊湊型絕緣子使用。

附圖說明

附圖1為本發(fā)明實施例1電路圖。

附圖2為本發(fā)明實施例1的電容分壓器的安裝結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖3為本發(fā)明實施例1的變壓整流單元電路圖。

附圖4為本發(fā)明實施例1的電源變換單元電路圖。

附圖中的編碼分別為：C1為取能電容，C2為分壓電容，C3為濾波電容，C4為直流電容,VD1為穩(wěn)壓管，RV1為壓敏電阻，Tl為工頻降壓器，Dl為整流橋。

具體實施方式

本發(fā)明不受下述實施例的限制，可根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案與實際情況來確定具體的實施方式。

下面結(jié)合實施例及附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步描述：