[發明專利]一種用于高壓輸電線路的電源裝置

在審

• 申請號: 202010523120.5
• 申請日: 2020-06-10
• 公開（公告）號: CN111564909A
• 公開（公告）日: 2020-08-21
• 發明（設計）人: 黃明欣;唐釀;黃輝;曾杰;胡春潮;高雅
• 申請（專利權）人: 廣東電科院能源技術有限責任公司
• 主分類號: H02J50/10
• 分類號: H02J50/10
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 郭帥

本發明提供了一種用于高壓輸電線路的電源裝置，包括：CT取能單元和電能轉換單元；其中，CT取能單元用于從高壓輸電線路感應出交流電壓；電能轉換單元用于將交流電壓轉換為高頻方波，包括將交流電壓轉換為固定直流電壓的整流濾波模塊、將直流電壓轉換為高頻方波的高頻逆變模塊、用于提供驅動信號的驅動模塊、將固定直流電壓轉換為所需直流電壓的輔助電源模塊、控制PWM信號頻率的控制模塊。本發明提供的用于高壓輸電線路的電源裝置，通過對CT取能單元、電能轉換單元的優化，滿足在幾十到幾百A的電流范圍內的正常取能需要；通過將CT取能單元與電能轉換單元封裝在同一個裝置內，滿足集約化需要，具有良好的工程應用前景和價值。

技術領域

本發明涉及高電壓技術領域，尤其是涉及一種用于高壓輸電線路的電源裝置。

背景技術

隨著技術的發展，工作在高壓輸電線路上的電氣設備越來越多，由于大多數的輸電線路地處偏遠，難以按常規方法解決電源供給問題。為解決高壓輸電線路所搭載的智能監測設備的供電問題，實現對高壓輸電線路的在線實時監測，保證高壓輸電線路的安全性與穩定性，可應用于高壓復雜電磁場環境的穩定可靠取電裝置具有重要的工程實用價值。

常規情況下采用的是光伏取電，但是這種取電方式極易受到外部環境的影響，并且缺乏長期免維護能力；特別是在冬天，長時間的陰天雪天都會大大降低上述電源的取電能力，產生較大的人力和維護成本。因此，從高壓輸電線路本身感應取電是目前解決智能監測設備供電的一個主要思路。

高壓輸電線路感應取能方式中，電壓互感方式安全性和可靠性低，需要更加嚴格的電壓防護設計，且易受周圍環境因素影響等；電流互感器取能可以將電網高電壓能量傳遞到低電壓的二次側，并能將二次側設備以及二次系統與一次系統高壓設備在電氣方面很好地隔離，保證二次設備和人身的安全，供電穩定可靠。

目前，市場上有不少基于電磁感應原理制作的電源裝置，但這些電源裝置大多體積大、重量重、允許工作電流范圍小，而實際上輸電線路上的電流變化范圍很大，現有電源裝置不能滿足實際取能需求。

另外，由于從高壓輸電線路獲得的工頻電流是不穩定的，因此不能直接用于接入無線電能傳輸裝置，需要經過電能轉換單元處理轉換為高頻方波。現有用于輸電線路的電源裝置，大多將CT取能單元和電能轉換單元封裝在不同裝置內，集約化程度低，CT取能單元和電能轉化單元之間需要通過裸露在外部的導線連接，增加了雷電擊中、短路的風險。同時動態范圍窄、取電效率低、穩定性差、易于損壞都是市場上非專業感應電能轉化單元常見的現象。

發明內容

本發明的目的是提供一種用于高壓輸電線路的電源裝置，以解決現有電源裝置不能滿足實際取能需求、集約化程度低的技術問題。

本發明的目的，可以通過如下技術方案實現：

一種用于高壓輸電線路的電源裝置，其特征在于，包括：

CT取能單元和與所述CT取能單元連接的電能轉換單元；

其中，所述CT取能單元用于從所述高壓輸電線路感應出交流電壓；

所述電能轉換單元用于將所述交流電壓轉換為高頻方波，包括整流濾波模塊、高頻逆變模塊、驅動模塊、輔助電源模塊、控制模塊；

所述整流濾波模塊連接所述高頻逆變模塊和所述輔助電源模塊，用于將所述交流電壓轉換為固定直流電壓；

所述輔助電源模塊連接所述整流濾波模塊和所述控制模塊，用于將所述固定直流電壓轉換為所述控制模塊和所述驅動模塊所需的供電直流電壓；

所述控制模塊連接所述輔助電源模塊和所述驅動模塊，用于控制輸出至所述驅動模塊的PWM信號頻率；

所述驅動模塊連接所述高頻逆變模塊和所述控制模塊，用于為所述高頻逆變模塊提供驅動信號，其中，所述驅動信號的頻率由所述PWM信號控制；