[實(shí)用新型]一種應(yīng)用于局放控制的無線電能傳輸電路

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202022208336.0
• 申請(qǐng)日: 2020-09-30
• 公開（公告）號(hào): CN213461260U
• 公開（公告）日: 2021-06-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐國(guó)鋒;晁志濤;陳大興;夏佳;陳曉媛;王子睿;張?chǎng)?/a>;馬青奇;丁燦松;金黃煒;沈凱;鄭迪;董潔;宋文兵;周華江
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江中新電力工程建設(shè)有限公司;浙江中新電力工程建設(shè)有限公司自動(dòng)化分公司;國(guó)網(wǎng)浙江杭州市蕭山區(qū)供電有限公司
• 主分類號(hào): H02J50/10
• 分類號(hào): H02J50/10;H02J50/20;H02M3/158;H02M1/088;H02M1/15
• 代理公司: 杭州融方專利代理事務(wù)所(普通合伙) 33266
• 代理人: 沈相權(quán)

本實(shí)用新型公開了一種應(yīng)用于局放控制的無線電能傳輸電路，本實(shí)用新型包括發(fā)射端電路模塊、接收端電路模塊、電能轉(zhuǎn)換模塊、有源濾波模塊、電能轉(zhuǎn)換開關(guān)管驅(qū)動(dòng)模塊和控制模塊。發(fā)射端電路模塊串聯(lián)在交流回路中，通過耦合的方式將儲(chǔ)存的電能傳遞至接收端電路模塊；接收端電路模塊與所述的電能轉(zhuǎn)換模塊連接，將電能傳遞至電能轉(zhuǎn)換模塊。電能轉(zhuǎn)換模塊由電能轉(zhuǎn)換開關(guān)管驅(qū)動(dòng)模塊提供驅(qū)動(dòng)電壓，電能轉(zhuǎn)換開關(guān)管驅(qū)動(dòng)模塊接收來自于控制模塊的控制信號(hào)。電能轉(zhuǎn)換模塊通過所述的有源濾波模塊與供電接口連接。本實(shí)用新型以無線電能傳輸?shù)姆绞嚼瞄_關(guān)柜內(nèi)部電源為無線傳感器和無線通信模塊供電，相比于電池供電，更加方便，同時(shí)提高了局放信號(hào)監(jiān)測(cè)的周期。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于電子設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種應(yīng)用于局放控制的無線電能傳輸電路。

背景技術(shù)

電氣設(shè)備絕緣性能的劣化是導(dǎo)致其失效的主要原因，嚴(yán)重時(shí)可能會(huì)導(dǎo)致電網(wǎng)大面積停電事故。而局部放電既是電氣設(shè)備絕緣劣化的征兆，又是造成絕緣劣化的關(guān)鍵性因素。開關(guān)柜是一種電氣設(shè)備，其主要作用是對(duì)正在運(yùn)行的發(fā)電、輸電、配電和電能轉(zhuǎn)換設(shè)備進(jìn)行開合、控制和保護(hù)。開關(guān)柜的正常運(yùn)行是配電系統(tǒng)安全、可靠、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要保證。當(dāng)前電力系統(tǒng)中，尤以開關(guān)柜局部放電現(xiàn)象最為嚴(yán)重，尤其是在長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行后，其出現(xiàn)局部放電的概率比較高。在不同原因?qū)е碌母叩蛪洪_關(guān)柜事故中，局部放電造成的事故后果也最為嚴(yán)重。

因此，迫切需要對(duì)高低壓開關(guān)柜進(jìn)行實(shí)時(shí)的局放信號(hào)監(jiān)測(cè)，根據(jù)設(shè)備運(yùn)行實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)結(jié)果，判斷設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和絕緣的劣化程度，從而確定檢修時(shí)間和檢修措施，以減少停電檢修時(shí)間，降低事故的發(fā)生概率，進(jìn)而提高整個(gè)電力系統(tǒng)運(yùn)行的自動(dòng)化程度及安全可靠性。

在對(duì)高低壓開關(guān)柜局部放電信號(hào)的監(jiān)測(cè)中，常常采用無線傳感器，并將傳感器布置于開關(guān)柜內(nèi)部，采集到局部放電信號(hào)以后通過無線通信模塊將局部放電信號(hào)的特征信息及位置信息發(fā)送至上位機(jī)平臺(tái)，以便對(duì)其進(jìn)行信號(hào)處理與統(tǒng)計(jì)分析，而將無線傳感器與無線通信模塊布置在開關(guān)柜內(nèi)部時(shí)，其電能供給成為一個(gè)難題，如果采用電池供電，不方便替換，無線傳感器與無線通信模塊持續(xù)工作時(shí)間短。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn)，提供一種應(yīng)用于局放控制的無線電能傳輸電路。

本實(shí)用新型包括發(fā)射端電路模塊、接收端電路模塊、電能轉(zhuǎn)換模塊、有源濾波模塊、電能轉(zhuǎn)換開關(guān)管驅(qū)動(dòng)模塊和控制模塊。

所述的發(fā)射端電路模塊串聯(lián)在220V交流回路中，通過耦合的方式將儲(chǔ)存的電能傳遞至接收端電路模塊；所述的接收端電路模塊與所述的電能轉(zhuǎn)換模塊連接，將電能傳遞至電能轉(zhuǎn)換模塊。

所述的電能轉(zhuǎn)換模塊由電能轉(zhuǎn)換開關(guān)管驅(qū)動(dòng)模塊提供驅(qū)動(dòng)電壓，所述的電能轉(zhuǎn)換開關(guān)管驅(qū)動(dòng)模塊接收來自于控制模塊的控制信號(hào)。

所述的電能轉(zhuǎn)換模塊通過所述的有源濾波模塊與供電接口連接。

所述的電能轉(zhuǎn)換模塊包括整流電路和DC/DC降壓變換電路，所述的DC/DC降壓變換電路采用開關(guān)電源，其中開關(guān)電源中的兩個(gè)開關(guān)管由所述電能轉(zhuǎn)換開關(guān)管驅(qū)動(dòng)模塊提供驅(qū)動(dòng)電壓。

所述的電能轉(zhuǎn)換開關(guān)管驅(qū)動(dòng)模塊包括驅(qū)動(dòng)芯片，其中控制模塊輸出的PWM控制信號(hào)作為驅(qū)動(dòng)芯片高端輸入；同時(shí)將該P(yáng)WM控制信號(hào)通過反相器反相后作為驅(qū)動(dòng)芯片低端輸入。

進(jìn)一步說，所述的有源濾波模塊采用運(yùn)算放大器LM239DRG3，電能轉(zhuǎn)換模塊的輸出依次通過電阻R3、電容C1連接至運(yùn)算放大器LM239DRG3的同相輸入端，電能轉(zhuǎn)換模塊的輸出還通過電阻R3、電容C4以及電阻R5連接至運(yùn)算放大器LM239DRG3的反相輸入端，運(yùn)算放大器LM239DRG3的輸出端連接至供電接口。

進(jìn)一步說，所述的發(fā)射端電路模塊采用發(fā)射線圈，所述的接收端電路模塊采用接收線圈，該接收線圈兩端并聯(lián)有濾波電容C6。

進(jìn)一步說，所述的控制模塊采用意法半導(dǎo)體公司生產(chǎn)的STM8L51C8單片機(jī)。