[實用新型]基于電流互感器取電的故障指示器供電電源

有效

• 申請號: 201720378873.5
• 申請日: 2017-04-12
• 公開（公告）號: CN206628888U
• 公開（公告）日: 2017-11-10
• 發明（設計）人: 李志勛;富巍;李哲
• 申請（專利權）人: 廈門理工學院
• 主分類號: H02J9/06
• 分類號: H02J9/06;H02J7/34
• 代理公司: 泉州市潭思專利代理事務所(普通合伙)35221
• 代理人: 麻艷

技術領域

本實用新型屬于電源技術領域，特別涉及一種基于電流互感器取電輔助以超級電容和鋰電池的三段式無間斷供電電源電路。

背景技術

故障指示器要求的電壓不高，供電電能穩定，目前大多采用鋰電池供電，但由于該設備使用時數量龐大，電池電量耗盡后更換不便，因此需要設計新的在線取能供能電路來很好地延長故障指示器的使用壽命。綜合成本、尺寸、安裝工藝等問題，電流互感器取電成為最合適的選擇。

電流互感器取電是利用電磁感應原理將一次側電流感應到二次側用于供電。由于電網存在波動或故障，往往會產生小電流，使電流互感器二次側很難產生供電電流，即電流互感器的供電死區。目前為了解決供電死區的問題，一般在二次側電路中增加超級電容或充電電池，但是目前的解決方案存在著如下缺陷：

（1）如果一次側小電流持續時間過長，超級電容或充電電池內的電量消耗殆盡，則無法繼續工作，而且充電電池也不宜多次充放電，且充放電電路增大了整個電源的尺寸，不適合在輸電線路上安裝。

（2）在供電電源正常工作時，一次側線路上的電流大小會產生波動，或當超級電容或充電電池能量消耗殆盡時，此時二次側感應出的電流電壓若繼續按原整定好的電路進行變換，則故障指示器的輸入端電流電壓很難保持在穩定的數值。

實用新型內容

本實用新型的主要目的，在于提供一種基于電流互感器取電的故障指示器供電電源，其可解決供電死區的問題，延長線路故障時的供電時間。

本實用新型的次要目的，在于提供一種基于電流互感器取電的故障指示器供電電源，其可使得供電電壓穩定。

為了達成上述目的，本實用新型的解決方案是：

一種基于電流互感器取電的故障指示器供電電源，包括電流互感器、整流濾波電路、負載電阻、超級電容充放電電路、鋰電池供電電路、電流檢測模塊、控制器和第一至第五電路開關，其中，電流互感器的輸入端連接一次側，電流互感器的輸出端連接整流濾波電路的輸入端，所述整流濾波電路的輸出端分別連接第一電路開關的一端和第二電路開關的一端，第二電路開關的另一端經由負載電阻接地，第一電路開關的另一端分別連接第三電路開關的一端、第四電路開關的一端、第五電路開關的一端和故障指示器的輸入端，第三電路開關的另一端與第四電路開關的另一端分別連接超級電容充放電電路的兩端，第五電路開關的另一端連接鋰電池供電電路的輸出端；所述電流檢測模塊連接電流互感器的輸出端，用于采集電路中的電流，并送入控制器，控制器根據采集的電流控制第一至第五電路開關斷開或閉合。

上述電流互感器的輸出端與整流濾波電路的輸入端之間還連接有過壓保護電路。

上述供電電源還包括降壓穩壓電路和電壓檢測模塊，所述降壓穩壓電路連接在第一電路開關的另一端與故障指示器的輸入端之間，而電壓檢測模塊用于檢測施加于故障指示器的實際電壓，并反饋送入降壓穩壓電路。

上述供電電源還包括電流檢測模塊和比較模塊，其中，電流檢測模塊連接超級電容充放電電路的輸出端，用于采集流經超級電容充放電電路的電流并送入比較模塊；所述比較模塊將采集的電流值與設定值進行比較，并將比較結果送入控制器。

采用上述方案后，本實用新型具有如下有益效果：

（1）本實用新型提供的電路拓撲結構，采用電流互感器取電，輔以超級電容作為主供電源，非充電鋰電池作為后備電源，兩者相互獨立。三段式供電方式，很好地解決了供電死區的問題，在線路故障時延長供電時間，減小了電源的尺寸；

（2）在故障指示器輸入端加裝電壓檢測模塊，該電路輸出值對降壓穩壓電路進行反饋，使降壓穩壓電路自調節，使得電壓很好地穩定在某一整定值。

附圖說明

圖1是本實用新型的電路原理圖；

圖2是本實用新型的實現電路圖。

具體實施方式

以下將結合附圖，對本實用新型的技術方案進行詳細說明。