应用于高压一次设备的能源获取电路的制作方法

1.本实用新型涉及高压一次设备技术领域，特别是一种应用于高压一次设备的能源获取电路。


背景技术：

2.传统的避雷器均以机械式放电计数器进行监视工作，其通过机械指针电流表在现场指示避雷器泄漏电流、机械计数器在现场显示避雷器放电事件累积次数，需要工作人员定期抄录数据分析。目前国内外有一种具备在线测量避雷器泄漏电流的便携式测试仪，但仍然需要工作人员携带测试仪定期到现场进行试验测试工作和人工分析数据。目前国内外还有一种替换机械式放电计数器的在线监测设备，其具备在线监测避雷器泄漏电流和避雷器放电事件和数据远传功能，但其设备体积庞大且需要敷设独立的供电电缆和通信电缆，导致工程实施中需要现场开沟敷设大量的电缆，工程实施工作大后期维护难，针对老旧变电站更具有实施安全风险高的问题。


技术实现要素：

3.为解决现有技术中存在的问题，本实用新型的目的是提供一种应用于高压一次设备的能源获取电路，本实用新型不再需要单独敷设电源电缆提供高压一次设备监测装置的工作能源。
4.为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种应用于高压一次设备的能源获取电路，用于将交流电流源变换为低电压毫安级能源，包括电流互感器t1、桥式整流器d2和能源存储电容c2，所述电流互感器t1的一次侧串联接入所述高压一次设备的泄漏电流接地回路中，电流互感器t1的二次侧的两端分别与所述桥式整流器d2的两个交流输入端连接，桥式整流器d2的两个直流输出端分别与所述能源存储电容c2的两端连接，并输出直流电压对所述能源存储电容c2进行充电储能，从而得到低电压毫安级能源。
5.作为本实用新型的进一步改进，该能源获取电路还包括保护电路，所述保护电路包括氧化锌电阻片rv1、线绕电阻r1和电压型触发二极管d1，所述氧化锌电阻片rv1串联于高压一次设备的泄漏电流接地回路中，氧化锌电阻片rv1的一端经所述线绕电阻r1与所述桥式整流器d2的其中一个交流输入端连接，氧化锌电阻片rv1的另一端与所述桥式整流器d2的另外一个交流输入端连接，所述电压型触发二极管d1并联于所述桥式整流器d5的两个交流输入端之间。
6.作为本实用新型的进一步改进，该能源获取电路还包括电压比较器u1和dc/dc变换器u2，所述能源存储电容c2与所述dc/dc变换器u2连接，所述电压比较器u1根据能源存储电容c2的电压控制所述dc/dc变换器u2的使能端开启电源调整并输出稳定供电电压的低电压毫安级能源。
7.作为本实用新型的进一步改进，该能源获取电路还包括设于所述桥式整流器d2两个直流输出端之间的去耦滤波电容c1。
8.作为本实用新型的进一步改进，所述高压一次设备为避雷器或电容型设备。
9.本实用新型的有益效果是：
10.电力变电设施中的高压一次设备的泄漏电流约在数百微安级至数毫安级，其泄漏电流具备恒流源特性，能源获取电路直接利用避雷器的泄漏电流作为能源来源进行调整处理及存储为装置提供工作能源，从而实现不再需要单独敷设电源电缆提供装置工作能源。
附图说明
11.图1为本实用新型实施例的电路结构示意图。
具体实施方式
12.下面结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。
13.实施例
14.如图1所示，一种应用于高压一次设备的能源获取电路，用于将交流电流源变换为低电压毫安级能源，包括电流互感器t1、桥式整流器d2和能源存储电容c2，所述电流互感器t1的一次侧串联接入所述高压一次设备的泄漏电流接地回路中，电流互感器t1的二次侧的两端分别与所述桥式整流器d2的两个交流输入端连接，桥式整流器d2的两个直流输出端分别与所述能源存储电容c2的两端连接，并输出直流电压对所述能源存储电容c2进行充电储能，从而得到低电压毫安级能源。
15.在本实施例中，该能源获取电路还包括保护电路，所述保护电路包括氧化锌电阻片rv1、线绕电阻r1和电压型触发二极管d1，所述氧化锌电阻片rv1串联于高压一次设备的泄漏电流接地回路中，氧化锌电阻片rv1的一端经所述线绕电阻r1与所述桥式整流器d2的其中一个交流输入端连接，氧化锌电阻片rv1的另一端与所述桥式整流器d2的另外一个交流输入端连接，所述电压型触发二极管d1并联于所述桥式整流器d5的两个交流输入端之间。
16.在本实施例中，该能源获取电路还包括电压比较器u1和dc/dc变换器u2，所述能源存储电容c2与所述dc/dc变换器u2连接，所述电压比较器u1根据能源存储电容c2的电压控制所述dc/dc变换器u2的使能端开启电源调整并输出稳定供电电压的低电压毫安级能源。
17.在本实施例中，该能源获取电路还包括设于所述桥式整流器d2两个直流输出端之间的去耦滤波电容c1。
18.在本实施例中，所述高压一次设备为避雷器或电容型设备。
19.下面以避雷器为例对本实施例的原理作进一步说明：
20.再如图1所示，具备恒流源特性的避雷器泄漏电流从1端口流入电路从2端口流出电路。
21.氧化锌电阻片rv1提供避雷器放电时保护电路作用，其常态时为高阻抗状态避雷器的泄漏电流不流经rv1，当避雷器放电时氧化锌电阻片rv1导通电流流经rv1从而保护后续电路。
22.线绕电阻r1具备电阻和电感的特性，常态时避雷器泄漏电流流经线绕电阻r1产生很小的端电压不影响电路工作，当避雷器放电时线绕电阻的电感特性阻止电流增加，同时线绕电阻的电阻特性产生较高的端电压进一步保护后续电路。
23.电压型触发二极管d1，常态时为高阻抗截至状态，当避雷器放电时经线绕电阻保护后可能剩余的电压能量导致电压型触发二极管d1导通释放能量保护后续电路。
24.倍流工频电流互感器t1，一次侧串联接入避雷器泄漏电流回路中，将避雷器高电压微小泄漏电流放大一定的倍数后从二次侧输出低电压高电流能源，电流互感器t1的设计电流放大倍数根据其一二次匝比决定。避雷器泄漏电流为交流恒流源，桥式整流器d2将交流恒流源变化为直流恒流源，法拉电容或锂离子电容器作为能源存储电容c2，电流互感器t1二次测输出的电流能源对能源存储电容c2进行充电储能从而获得装置工作所需的工作能源，例如为高压一次设备的监测装置的电路模块供电。去耦滤波电容c1进行去耦滤波净化纹波干扰。
25.电压比较器u1鉴别能源存储电容c2电压，当能源存储电容c2电压达到一定的阀值时电压比较器u1控制dc/dc变换器u2的en使能端开启电源调节输出，通过dc/dc变换器u2使输出更加稳定。
26.以上所述实施例仅表达了本实用新型的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。


技术特征：
1.一种应用于高压一次设备的能源获取电路，其特征在于，用于将交流电流源变换为低电压毫安级能源，包括电流互感器t1、桥式整流器d2和能源存储电容c2，所述电流互感器t1的一次侧串联接入所述高压一次设备的泄漏电流接地回路中，电流互感器t1的二次侧的两端分别与所述桥式整流器d2的两个交流输入端连接，桥式整流器d2的两个直流输出端分别与所述能源存储电容c2的两端连接，并输出直流电压对所述能源存储电容c2进行充电储能，从而得到低电压毫安级能源。2.根据权利要求1所述的应用于高压一次设备的能源获取电路，其特征在于，该能源获取电路还包括保护电路，所述保护电路包括氧化锌电阻片rv1、线绕电阻r1和电压型触发二极管d1，所述氧化锌电阻片rv1串联于高压一次设备的泄漏电流接地回路中，氧化锌电阻片rv1的一端经所述线绕电阻r1与所述桥式整流器d2的其中一个交流输入端连接，氧化锌电阻片rv1的另一端与所述桥式整流器d2的另外一个交流输入端连接，所述电压型触发二极管d1并联于所述桥式整流器d5的两个交流输入端之间。3.根据权利要求1所述的应用于高压一次设备的能源获取电路，其特征在于，该能源获取电路还包括电压比较器u1和dc/dc变换器u2，所述能源存储电容c2与所述dc/dc变换器u2连接，所述电压比较器u1根据能源存储电容c2的电压控制所述dc/dc变换器u2的使能端开启电源调整并输出稳定供电电压的低电压毫安级能源。4.根据权利要求1所述的应用于高压一次设备的能源获取电路，其特征在于，该能源获取电路还包括设于所述桥式整流器d2两个直流输出端之间的去耦滤波电容c1。5.根据权利要求1-4任一项所述的应用于高压一次设备的能源获取电路，其特征在于，所述高压一次设备为避雷器或电容型设备。

技术总结
本实用新型公开了一种应用于高压一次设备的能源获取电路，用于将交流电流源变换为低电压毫安级能源，包括电流互感器T1、桥式整流器D2和能源存储电容C2，所述电流互感器T1的一次侧串联接入所述高压一次设备的泄漏电流接地回路中，电流互感器T1的二次侧的两端分别与所述桥式整流器D2的两个交流输入端连接，桥式整流器D2的两个直流输出端分别与所述能源存储电容C2的两端连接，并输出直流电压对所述能源存储电容C2进行充电储能，从而得到低电压毫安级能源。本实用新型不再需要单独敷设电源电缆提供高压一次设备监测装置的工作能源。缆提供高压一次设备监测装置的工作能源。缆提供高压一次设备监测装置的工作能源。


技术研发人员：周旭东
受保护的技术使用者：四川蓝讯宝迩电子科技有限公司
技术研发日：2021.08.11
技术公布日：2022/2/11