[發(fā)明專利]一種CT取電電源

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010901632.0
• 申請(qǐng)日: 2020-08-31
• 公開（公告）號(hào): CN112104022B
• 公開（公告）日: 2022-05-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳建鋒;徐振宇;廖敏杰;王金銘;任條娟;王章權(quán)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江樹人學(xué)院(浙江樹人大學(xué))
• 主分類號(hào): H02J7/00
• 分類號(hào): H02J7/00;H02J7/10;H02M7/06
• 代理公司: 杭州昱呈專利代理事務(wù)所(普通合伙) 33303
• 代理人: 雷仕榮

本發(fā)明公開了一種CT取電電源，CT取電電源，至少包括CT互感器、整流濾波電路、充電電路、放電電路、過壓檢測(cè)模塊、儲(chǔ)能模塊和穩(wěn)壓模塊，其中，過壓檢測(cè)模塊、儲(chǔ)能模塊和穩(wěn)壓模塊通過第一地端GND1共地連接，整流濾波電路、充電電路和放電電路通過第二地端GND2共地連接；當(dāng)儲(chǔ)能模塊的輸出電壓超過第一預(yù)設(shè)值時(shí)，過壓檢測(cè)模塊同時(shí)產(chǎn)生第一控制信號(hào)和第二控制信號(hào)，第一控制信號(hào)用于控制開啟放電回路，第二控制信號(hào)用于控制關(guān)斷充電回路；當(dāng)儲(chǔ)能模塊的輸出電壓低于第二預(yù)設(shè)值時(shí)，過壓檢測(cè)模塊同時(shí)產(chǎn)生第三控制信號(hào)和第四控制信號(hào)，第三控制信號(hào)用于控制關(guān)斷放電回路，第四控制信號(hào)用于控制開啟充電回路。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及CT互感器取電技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種CT取電電源。

背景技術(shù)

在電力系統(tǒng)，CT(Current Transformer)即CT互感器的簡稱，用于測(cè)量交流電流的大小，人們有時(shí)也利用其二次輸出電流進(jìn)行變換，達(dá)到電流感應(yīng)電源的目的。CT取電電源是從導(dǎo)線負(fù)荷電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)感應(yīng)取電，其理論基礎(chǔ)源于電磁感應(yīng)原理的電流變換，其能量變換的前提是一次側(cè)(往往是輸電導(dǎo)線)具有足夠的交流電流傳輸，可以看成一個(gè)從電流源取電的一個(gè)典型應(yīng)用。

CT取電電源主要應(yīng)用于電力線路上，可以解決因設(shè)備無法獲得其它方式供電的問題。比如在輸配電網(wǎng)中，電壓高至10kV-1150kV，工作電流達(dá)數(shù)十安至數(shù)千安，雖有巨大的電能傳輸，許多智能化電子設(shè)備卻因缺電而無法安裝，或不得不配置昂貴笨重的太陽能或風(fēng)能發(fā)電設(shè)備，猶如長江邊上無水可飲。2)智能電網(wǎng)領(lǐng)域：另外，隨著智能電網(wǎng)的開展，在高壓一次設(shè)備上(如架空輸電線、電纜、環(huán)網(wǎng)柜等)加裝智能電子設(shè)備的需求增強(qiáng)，CT電源的應(yīng)用日趨廣泛，比如配電自動(dòng)化、智能環(huán)網(wǎng)柜、架空輸電線及電纜監(jiān)控、高壓帶電維護(hù)工具及其它各種拓展應(yīng)用(如野外通信基站、高壓輸電線指示燈等)都需要使用CT電源。

參見圖1，所示為現(xiàn)有技術(shù)中CT取電電源的原理示意圖，電源CT直接從一次電流中感應(yīng)出交流電壓.通過平波電抗、全波整流轉(zhuǎn)換后，在濾波電容C上得到較平滑的直流電壓，再通過LC濾波和DC-DC模塊變換成穩(wěn)定的5V的電源供設(shè)備中電子電路使用。整流電壓會(huì)隨著母線電流升高而升高，為了保護(hù)DC-DC模塊，必須把整流電壓限制在模塊技術(shù)要求的范圍內(nèi)。為此，CT取電電源需要設(shè)置泄放回路，當(dāng)整流橋輸出電壓較高時(shí)開啟工作，將多余能量泄放掉，從而保護(hù)后端的DC-DC模塊、儲(chǔ)能元件和負(fù)載。

然而，現(xiàn)有技術(shù)中，泄放回路與充電回路以及負(fù)載工作回路均采用同一個(gè)接地點(diǎn)，這就導(dǎo)致各個(gè)電路單元之間存在相互干擾，比如，泄放回路出現(xiàn)問題，可能會(huì)直接導(dǎo)致負(fù)載電路燒毀，大大降低了電路的可靠性；同時(shí)，現(xiàn)有技術(shù)的CT取電電路中過充、過放、過流等控制電路缺乏隔離設(shè)計(jì)，造成整體電路可靠性不高，并且現(xiàn)有結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜。因此，有必要改進(jìn)現(xiàn)有CT取電電源的電路設(shè)計(jì)以提高其安全性能。

故，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，實(shí)有必要提出一種技術(shù)方案以解決現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，確有必要提供一種CT取電電源，采用新的電路結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)放電回路和后端的負(fù)載回路完全隔離，同時(shí)通過巧妙的電路設(shè)計(jì)，保證充電回路和放電回路不能同時(shí)開啟，不僅簡化了電路結(jié)構(gòu)同時(shí)大大提高了電路的可靠性。

為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種CT取電電源，至少包括CT互感器、整流濾波電路、充電電路、放電電路、過壓檢測(cè)模塊、儲(chǔ)能模塊和穩(wěn)壓模塊，其中，

所述整流濾波電路與CT互感器二次側(cè)繞組輸出相連接，用于將交流輸入轉(zhuǎn)換成直流充電電壓；

所述充電電路與整流濾波電路相連接，用于開啟充電回路對(duì)儲(chǔ)能模塊充電；

所述放電電路與整流濾波電路相連接，用于開啟放電回路消耗CT互感器感應(yīng)的能量；

所述過壓檢測(cè)模塊與充電電路和放電電路相連接，用于根據(jù)儲(chǔ)能模塊的輸出電壓產(chǎn)生控制信號(hào)使充電回路或者放電回路之一開啟；