專利名稱:一種電流互感器超級電容取電裝置制造方法
【專利摘要】一種電流互感器超級電容取電裝置，包括與電流互感器連接的超級保護電路、整流濾波電路、過壓保護電路、穩(wěn)壓電路、電容、鋰電池及控制電路，其特征在于：所述電容為超級電容。通過超級電容過渡輸出的方式來減小電流死區(qū)和穩(wěn)定輸出；利用超級電容充放電達到二次側(cè)過電壓保護儲存利用多余能量來防止一次電流過大對二次側(cè)輸出穩(wěn)定造成影響。
【專利說明】一種電流互感器超級電容取電裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本設(shè)計涉及電流互感器超級電容取電裝置，屬于電力【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]電流互感器(TA)取電在電力行業(yè)已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用，一般采用開合式，卡在輸電線上，輸電線上的電流變化引起周圍磁場的變化，電能變?yōu)榇拍埽鸹ジ衅魃洗┻^線圈的磁場變化，在線圈兩端感應(yīng)出感應(yīng)電動勢，此時磁能又轉(zhuǎn)化為電能，從而完成通過電磁感應(yīng)從輸電線取電的過程。此時取出的電能為不穩(wěn)定的交流，經(jīng)過外部整流濾波后變成直流輸出。取電原理附圖1所示。
[0003]但大部分都用在功率很小的監(jiān)測設(shè)備中，如故障定位系統(tǒng)中TA用2組線圈分別進行電流采樣和取能，功率只有幾十毫瓦，但配以電池，足以提供相應(yīng)能量。但這種供能方式存在取電死區(qū)，在母線電流很小時，如僅有幾安培到十幾安培時，根本不足以提供用電設(shè)備所需能量；且一年的不同季節(jié)，一天的不同時段，母線的負(fù)荷電流變化很大，母線電流波動造成二次側(cè)取電十分不穩(wěn)定，一次電流過大或過小都會對電源的穩(wěn)定輸出產(chǎn)生很大的影響。
[0004]熊蘭，何友忠，宋道軍等在《輸變電線路在線監(jiān)測設(shè)備供電電源的設(shè)計》(高電壓技術(shù)，2010，36)提出利用2個電池輪流供電的方式增加電池壽命，并提高電源的可靠性和穩(wěn)定性，但仍有兩個問題需要解決:
[0005]1.如何減小電流死區(qū)和穩(wěn)定輸出；2.二次側(cè)過電壓如何利用多余能量來防止一次電流過大對二次側(cè)輸出穩(wěn)定造成影響。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]針對上述要求，本設(shè)計根據(jù)超級電容具有充電時間短、使用壽命長、溫度特性好的特點，采用超級電容代替現(xiàn)有互感器取電裝置中的普通電容，以解決普通電容輸出不穩(wěn)定、一次電流過大對二次側(cè)輸出穩(wěn)定造成影響的問題。
[0007]為實現(xiàn)上述目的，本設(shè)計是通過以下技術(shù)手段來實現(xiàn)的:
[0008]一種電流互感器超級電容取電裝置，包括與電流互感器連接的超級保護電路、整流濾波電路、過壓保護電路、穩(wěn)壓電路、電容、鋰電池及控制電路，其特征在于:所述電容為超級電容。
[0009]優(yōu)選的，所述的一種電流互感器超級電容取電裝置，其特征在于:所述超級電容為兩個:超級電容1、超級電容2。
[0010]優(yōu)選的，所述的一種電流互感器超級電容取電裝置，其特征在于:所述沖擊保護電路采用一個瞬態(tài)抑制二極管，其穩(wěn)壓值略大于后端穩(wěn)壓電路芯片最大允許輸入值。
[0011 ] 優(yōu)選的，所述的一種電流互感器超級電容取電裝置，其特征在于:所述整流濾波電路為常用的π型LC濾波。
[0012]優(yōu)選的，所述的一種電流互感器超級電容取電裝置，其特征在于:所述超級電容I儲存能量用來為超級電容2充電，超級電容2為負(fù)載供電。
[0013]優(yōu)選的，所述的一種電流互感器超級電容取電裝置，其特征在于:所述電流互感器鐵芯間隙為1mm。
[0014]本發(fā)明的有益效果是:本設(shè)計通過超級電容過渡輸出的方式，來減小電流死區(qū)和穩(wěn)定輸出；利用超級電容充放電，達到二次側(cè)過電壓保護儲存利用多余能量來防止一次電流過大對二次側(cè)輸出穩(wěn)定造成影響。
【附圖說明】
[0015]圖1為本設(shè)計電路組成示意圖。
【具體實施方式】
[0016]下面將結(jié)合說明書附圖，對設(shè)計作進一步的說明。
[0017]如圖1所示，一種電流互感器超級電容取電裝置，包括與電流互感器連接的超級保護電路、整流濾波電路、過壓保護電路、穩(wěn)壓電路、電容、鋰電池及控制電路，其特征在于:所述電容為超級電容。
[0018]優(yōu)選的，所述的一種電流互感器超級電容取電裝置，其特征在于:所述超級電容為兩個:超級電容1、超級電容2。
[0019]本設(shè)計在現(xiàn)有互感器取電技術(shù)的基礎(chǔ)上，根據(jù)超級電容的特性，用超級電容取代了現(xiàn)有技術(shù)中的普通電容，通過超級電容I儲存能量用來為超級電容2充電，作為儲能電容使用；超級電容2給負(fù)載供電，作為放電電容使用，達到取電電流穩(wěn)定輸出、多余能量的目的。
[0020]優(yōu)選的，所述的一種電流互感器超級電容取電裝置，其特征在于:所述沖擊保護電路采用一個瞬態(tài)抑制二極管，其穩(wěn)壓值略大于后端穩(wěn)壓電路芯片最大允許輸入值。
[0021]瞬態(tài)抑制二極管應(yīng)用于保護電路在互感器取電技術(shù)中是成熟穩(wěn)定的技術(shù)，可確保電路的穩(wěn)定運行。
[0022]優(yōu)選的，所述的一種電流互感器超級電容取電裝置，其特征在于:所述整流濾波電路為常用的π型LC濾波。
[0023]優(yōu)選的，所述的一種電流互感器超級電容取電裝置，其特征在于:所述超級電容I儲存能量用來為超級電容2充電，超級電容2為負(fù)載供電。
[0024]優(yōu)選的，所述的一種電流互感器超級電容取電裝置，其特征在于:所述電流互感器鐵芯間隙為1mm。
[0025]為了避免母線大電流下鐵芯磁飽和，通常使鐵芯留有一定的氣隙，一般來說，Imm的氣隙已基本可以使飽和電流大于I kA，超過大部分輸電線路的負(fù)荷電流。
[0026]以上顯示和描述了本設(shè)計的基本原理、主要特征及優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本設(shè)計不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本設(shè)計的原理，在不脫離本設(shè)計精神和范圍的前提下，本設(shè)計還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本設(shè)計范圍內(nèi)。本設(shè)計要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【權(quán)利要求】
1.一種電流互感器超級電容取電裝置，包括與電流互感器連接的超級保護電路、整流濾波電路、過壓保護電路、穩(wěn)壓電路、電容、鋰電池及控制電路，其特征在于:所述電容為超級電容；所述沖擊保護電路采用一個瞬態(tài)抑制二極管，其穩(wěn)壓值略大于后端穩(wěn)壓電路芯片最大允許輸入值。2.如權(quán)利要求1所述的一種電流互感器超級電容取電裝置，其特征在于:所述超級電容為兩個:超級電容1、超級電容2。3.如權(quán)利要求1所述的一種電流互感器超級電容取電裝置，其特征在于:所述整流濾波電路為常用的π型LC濾波。4.如權(quán)利要求1所述的一種電流互感器超級電容取電裝置，其特征在于:所述超級電容Cl儲存能量用來為超級電容C2充電，超級電容C2為負(fù)載供電。5.如權(quán)利要求2所述的一種電流互感器超級電容取電裝置，其特征在于:所述電流互感器鐵芯間隙為1mm。
【文檔編號】H02J7-34GK204271730SQ201420323612
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