用于高压输电线路上的输出电压调整电路及其感应取能装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电工技术领域,具体涉及一种用于高压输电线路上的输出电压调整电路及其感应取能装置。
【背景技术】
[0002]在线监测装置对于保证电力系统的可靠运行具有重要意义。因监测用的传感器及设备都在高压线路附近,需要对地绝缘,因而不能用常规的电源进行供电。目前,在线监测设备常用的供电方式有:I)采用太阳能电池板配合蓄电池进行供电,此种方式体积大,安装不方便,输出功率受天气影响;2)激光供电,成本较高,供电功率较小;3)采用电场感应或电容分压原理取电,此种方法取电功率较小;4)采用电流互感器(CT)取能技术,利用电磁感应原理从高压线上获取电能,实现隔离供电,具有结构简单,体积小,成本较低,稳定可靠等优点。但是利用CT取能也存在一些技术难点,高压线上的电流是变化的,如何能使取电装置适应高压线路电流大范围的变化显得尤为重要。即在高压线路电流较小时,尽可能多的获取电能,在线路电流较大时,限制CT的功率输出,防止后级电路过压同时抑制铁芯饱和。
[0003]考虑到感应取能的原理,当取能CT二次侧输出电流时,二次侧线圈产生的磁通会抵消一部分一次侧电流产生的磁通,即产生去励作用。为限制取电线圈的功率输出,防止整流滤波电容过压,可以通过短接二次侧线圈的方法来抑制功率输出,此时输出电流较大,但输出电压较低,因而输出功率较低,发热较小。有研究者提出了通过稳压管的导通控制双向可控硅或全控开关器件的方法,但可控硅导通后不能自行关断,只有在所加电压为零或流过电流为零时才会关断,这会会导致滤波电容电压不稳定。对于全控器件,由于在稳压管稳压的临界点附近全控开关器件开通或关断不彻底,会导致开关器件发热严重。
【实用新型内容】
[0004]为解决现有技术存在的不足,本实用新型公开了用于高压输电线路上的输出电压调整电路及其感应取能装置,电压调整电路具有简单可靠的特点,能够适应高压线路大范围的电流变化。
[0005]为实现上述目的,本实用新型的具体方案如下:
[0006]用于高压输电线路上的输出电压调整电路,包括整流电路,用于对高压线输出电压进行整流并将整流后的信号传输至滤波电路;
[0007]滤波电路,用于对整流后的信号进行滤波后并传输至降压电路;
[0008]在整流电路与滤波电路之间还并联过压保护电路,过压保护电路与控制驱动电路相连;
[0009]在滤波电路及降压电路之间还并联有电压采样电路,电压采样电路将采集的电压信号传输至滞回电压比较器,滞回电压比较器通过控制驱动电路控制驱动过压保护电路工作。
[0010]进一步的,所述控制驱动电路及滞回电压比较器均与供电装置相连。
[0011]进一步的,所述供电装置包括三端稳压器件,三端稳压器件的输入端接至整流电路,三端稳压器件的输出端分别接至滞回电压比较器的负极端、驱动过压保护电路的推挽驱动电路。
[0012]进一步的,所述整流电路的输入端还并联有双向瞬态电压抑制二极管。
[0013]进一步的,在过压保护电路与滤波电路之间还连接有隔离二极管。
[0014]进一步的,所述整流电路为桥式整流电路,包括四个二极管。
[0015]进一步的,所述过压保护电路包括MOSFET开关管及与该开关管并联的二极管。
[0016]进一步的,所述控制驱动电路为互补双三极管构成的推挽驱动电路。
[0017]进一步的,所述滞回电压比较器包括放大器及在放大器的输出点及正极端之间连接的电阻。
[0018]进一步的,电压采样电路包括相串联的固定电阻及可变电阻,在固定电阻及可变电阻之间的线路上获得电压。
[0019]进一步的,所述滤波电路为极性滤波电容,极性滤波电容的正极性端与三端稳压器件的输入端相连。
[0020]进一步的,降压电路为BUCK DC-DC降压电路。
[0021]进一步的,基于上述用于高压输电线路上的输出电压调整电路的感应取能装置,包括一个悬挂在高压线路上的环形铁芯,环形铁芯上缠绕有二次侧线圈,二次侧线圈的输出端与输出电压调整电路相连。
[0022]本实用新型的有益效果:
[0023]本实用新型电压调整电路简单可靠,能够在高压线路电流大范围变化(O?1000A)时稳定工作,在二次侧匝数较多时(100匝以上),配合相应的被动散热措施,该电路发热较少。
[0024]本实用新型感应取电装置适应高压线路电流大范围的变化。即在高压线路电流较小时,尽可能多的获取电能,在线路电流较大时,限制CT的功率输出,防止后级电路过压同时抑制铁芯饱和。
【附图说明】
[0025]图1本发明的结构不意图;
[0026]图2本发明具体电路图;
[0027]图3—次侧电流为1A时二次侧输出电压与电流波形(输出开路);
[0028]图4一次侧电流为200A时二次侧输出电压与电流波形(输出带IW负载);
[0029]图5—次侧电流为500A时二次侧输出电压与电流波形(输出带IW负载);
[0030]图6—次侧电流为1000A时二次侧输出电压与电流波形(输出带IW负载);
【具体实施方式】
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[0031 ]下面结合附图对本实用新型进行详细说明:
[0032]如图1-2所示,一种用于高压线上感应取电装置,它包括一个悬挂在高压线路上的环形铁芯、二次侧线圈及电压调整电路,所述电压调整电路包括桥式整流电路及电容滤波电路、由MOSFET构成的过压保护电路及其控制驱动电路、BUCK降压电路。其中,过压保护电路及其控制驱动电路,功率MOSFET安装于整流桥与滤波电容之间,为防止滤波电容通过MOSFET放电,增加一隔离二极管D1,整流桥所用型号为GBJ2510,M0SFET所用型号为IRFP2