專利名稱：I/p電流取源裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種I/P電流取源裝置，屬于電力測(cè)量設(shè)備的供電電源裝置領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著配網(wǎng)自動(dòng)化程度的提高，為提高電能質(zhì)量的要求，微機(jī)式保護(hù)、測(cè)量、計(jì)量提 供電流信號(hào)的轉(zhuǎn)換設(shè)備高壓電流互感器、提供電壓信號(hào)的電壓轉(zhuǎn)換設(shè)備的高壓電壓互感 器的使用條件發(fā)生了變化，它不需要幾十伏安的輸出容量，也不需要1A或5A的電流， 100V、 4.64V電壓信號(hào)的輸出，而是只要幾伏安和mA級(jí)或M級(jí)標(biāo)準(zhǔn)微電流信號(hào)，毫伏 或毫安級(jí)的電流信號(hào)輸出，可以直接與電能計(jì)量芯片或保護(hù)控制單元連接，減少電流變 換過(guò)程的安匝數(shù)，降低二次開路電壓；這就使互感器的制造變得簡(jiǎn)單、節(jié)材、節(jié)能，可 以減少電流、電壓的轉(zhuǎn)換過(guò)程，減少故障幾率?？梢蕴岣哂?jì)量精度，更注重計(jì)量、測(cè)量、 保護(hù)性能，這就給該類設(shè)備的技術(shù)進(jìn)步創(chuàng)造出良好的發(fā)展契機(jī)，改造和提高電流轉(zhuǎn)換設(shè) 備勢(shì)在必行。
傳統(tǒng)的計(jì)量表工作時(shí)需要配備專門的供電設(shè)備，如電池，或者單獨(dú)的低壓供電線路， 出于安全、穩(wěn)定考慮使得傳統(tǒng)計(jì)量表的安裝、使用和維護(hù)需要大量人力物力。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能夠供給弱信號(hào)電能計(jì)量表供 電的I/P電流取源裝置。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所釆用的技術(shù)方案是I/P電流取源裝置，其特征在于 包括在高壓負(fù)載導(dǎo)線設(shè)置的I/P取源回路、整流電路、儲(chǔ)能單元、穩(wěn)壓?jiǎn)卧碗姵兀琁/P 取源回路的輸出端連接整流電路的輸入端，整流電路的輸出端連接儲(chǔ)能元件和穩(wěn)壓?jiǎn)卧?的輸入端，儲(chǔ)能元件的輸出端連接穩(wěn)壓?jiǎn)卧妮斎攵?，穩(wěn)壓?jiǎn)卧妮敵龆撕碗姵氐妮敵?端并聯(lián)作為整體的輸出端。
使用時(shí)，整體的輸出端連接電能計(jì)量表的電源端。整流電路和穩(wěn)壓?jiǎn)卧g設(shè)置儲(chǔ) 能單元，穩(wěn)壓?jiǎn)卧碗娔苡?jì)量單元之間設(shè)置電池組，使得負(fù)載電流在正常范圍內(nèi)，起到 儲(chǔ)存電能；負(fù)載電流過(guò)小時(shí)可以續(xù)流，提供工作電源Vcc不受影響，防止電能計(jì)量表停 止工作。
3其中優(yōu)選方案是
所述的I/P取源回路包括至少一個(gè)電流互感器，電流互感器的一次側(cè)繞組為高壓負(fù) 載導(dǎo)線，電流互感器的二次側(cè)繞組輸出端連接整流電路的輸入端。優(yōu)選采用3個(gè)電流互 感器，在高壓負(fù)載導(dǎo)線的3相進(jìn)行取源，也可以單相取源。所述的整流電路采用二極管 全波整流，也可以是橋式整流、倍壓整流、半波整流等。
所述的電流互感器設(shè)置鐵芯飽和度調(diào)節(jié)電路。所述的鐵芯飽和度調(diào)節(jié)電路包括繞組 和電位器，繞組設(shè)置在電流互感器的鐵芯上，電位器連接在繞組兩端。用于限制高壓負(fù) 載導(dǎo)線電流過(guò)大出現(xiàn)輸出高電壓，抑制最高輸出電壓在安全范圍內(nèi)。
所述的I/P取源回路包括電流互感器T1-T3，整流電路包括二極管D1-D6，電流互 感器T1-T3的二次側(cè)設(shè)置公共地，輸出端分別串聯(lián)二極管D1-D6， 二極管D1-D6的公共 端連接儲(chǔ)能單元和穩(wěn)壓?jiǎn)卧?br> 所述的電流互感器Tl-T3的二次側(cè)設(shè)置斷相指示電路。斷相指示電路為普通現(xiàn)有技 術(shù)，采用發(fā)光二極管電路即可。
本實(shí)用新型I/P電流取源裝置的有益效果是通過(guò)在高壓負(fù)載導(dǎo)線設(shè)置的I/P取源 回路，I/P取源回路的輸出端連接整流電路的輸入端，整流電路和穩(wěn)壓?jiǎn)卧g設(shè)置儲(chǔ) 能單元，穩(wěn)壓?jiǎn)卧碗娔苡?jì)量單元之間設(shè)置電池組，使得本實(shí)用新型在給電能計(jì)量表供 電時(shí)，當(dāng)負(fù)載電流在正常范圍內(nèi)時(shí)，起到儲(chǔ)存電能；負(fù)載電流過(guò)小時(shí)可以續(xù)流，提供工 作電源Vcc不受影響，防止電能計(jì)量表停止工作。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，電流取源具有 功率大，易實(shí)現(xiàn)高低壓隔離、成本低，適合弱信號(hào)電能計(jì)量表供電。

圖1是本實(shí)用新型的原理方框圖2是本實(shí)用新型的實(shí)施例1的電路原理圖。
圖1-2是本實(shí)用新型I/P電流取源裝置的最佳實(shí)施例，其中Tl-T3電流互感器、 Ul穩(wěn)壓器、U2儲(chǔ)能單元、RP1-RP4電位器、D1-D6二極管、El電池組。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的I/P電流取源裝置做進(jìn)一步說(shuō)明 如圖1所示，以電流互感器為主要元件的I/P取源回路設(shè)置在高壓負(fù)載導(dǎo)線上， I/P取源回路的輸出端連接整流電路的輸入端，整流電路的輸出端連接儲(chǔ)能元件和穩(wěn)壓 單元的輸入端，儲(chǔ)能元件的輸出端連接穩(wěn)壓?jiǎn)卧妮斎攵耍€(wěn)壓?jiǎn)卧妮敵龆撕碗姵氐?輸出端并聯(lián)作為整體的輸出端。使用時(shí)，整體的輸出端連接電能計(jì)量表的電源端。整流電路和穩(wěn)壓?jiǎn)卧g設(shè)置儲(chǔ) 能單元，穩(wěn)壓?jiǎn)卧碗娔苡?jì)量單元之間設(shè)置電池組，使得負(fù)載電流在正常范圍內(nèi)，起到 儲(chǔ)存電能；負(fù)載電流過(guò)小時(shí)可以續(xù)流，提供工作電源VCC不受影響，防止電能計(jì)量表停 止工作。
如圖2所示，電流互感器T1的二次側(cè)設(shè)置公共地，輸出端分別串聯(lián)二極管D1、 D2, 二極管Dl、 D2的公共端通過(guò)電位器RP1分別連接穩(wěn)壓?jiǎn)卧猆l和儲(chǔ)能元件U2。電流互 感器Tl設(shè)置鐵芯飽和度調(diào)節(jié)電路。鐵芯飽和度調(diào)節(jié)電路包括繞組和電位器RP2，繞組 設(shè)置在電流互感器T1的鐵芯上，電位器RP2連接在繞組兩端。穩(wěn)壓?jiǎn)卧猆1的輸出端連 接電池組E1，輸出端為Vcc端。電流互感器T2、 T3、電位器RP3、 RP4和二極管D3-D6 的接法與電流互感器T1相同。
通過(guò)將負(fù)載電流流過(guò)微型電流互感器T1-T3產(chǎn)生的電壓，進(jìn)行全波整流、濾波等步 驟取出需要的電能，提供弱電電能計(jì)量表所需電源Vcc。鐵芯飽和度調(diào)節(jié)電路用于限制 高壓負(fù)載導(dǎo)線電流過(guò)大出現(xiàn)輸出高電壓，抑制最高輸出電壓在安全范圍內(nèi)。
可以設(shè)計(jì)為，當(dāng)負(fù)載電流I在正常工作電流的5%以下時(shí)，微型電流互感器Tl-T3 產(chǎn)生的電壓小于正常Vcc所需電壓時(shí)，儲(chǔ)能元件U2和電池組E1起續(xù)流補(bǔ)償作用，由儲(chǔ) 能元件U2和電池組El供電Vcc;當(dāng)負(fù)載電流1達(dá)到5%—50%的正常工作電流時(shí)，微型 電流互感器T1-T3取出電壓，并對(duì)儲(chǔ)能元件U2充電，保持儲(chǔ)能元件U2的電能不損耗； 當(dāng)負(fù)載電流I大于50%的正常工作電流，且儲(chǔ)能元件U2的電能處在儲(chǔ)滿狀態(tài)時(shí)，微型 互感器T1-T3及時(shí)飽和，停止對(duì)儲(chǔ)能元件U2的過(guò)充電。微型電流互感器T1-T3的一次 繞組與二次繞組之間根據(jù)實(shí)用的電壓等級(jí)進(jìn)行高低壓隔離處理和電磁屏蔽和防靜電處 理，使其能承受相應(yīng)電壓等級(jí)的工作電壓、耐受電壓和雷電沖擊電壓，并且使其高電壓 下不受電磁干擾的影響，滿足電磁兼容的需要，實(shí)施方法為普通技術(shù)。
還可以在電流互感器Tl-T3的二次側(cè)設(shè)置斷相指示電路。斷相指示電路為普通現(xiàn)有 技術(shù)，采用發(fā)光二極管電路即可。
電流互感器T1-T3的一次側(cè)高壓負(fù)載導(dǎo)線可以為單匝導(dǎo)線，也可以是穿心式，也可 以根據(jù)需要用多匝。
整流所用的二極管Dl-D6還可以根據(jù)工作環(huán)境及負(fù)載電流特性選擇不同的整流電 路，例如橋式整流、倍壓整流、半波整流等。
權(quán)利要求1、I/P電流取源裝置，其特征在于包括在高壓負(fù)載導(dǎo)線設(shè)置的I/P取源回路、整流電路、儲(chǔ)能單元、穩(wěn)壓?jiǎn)卧碗姵兀琁/P取源回路的輸出端連接整流電路的輸入端，整流電路的輸出端連接儲(chǔ)能元件和穩(wěn)壓?jiǎn)卧妮斎攵?，?chǔ)能元件的輸出端連接穩(wěn)壓?jiǎn)卧妮斎攵?，穩(wěn)壓?jiǎn)卧妮敵龆撕碗姵氐妮敵龆瞬⒙?lián)作為整體的輸出端。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的I/P電流取源裝置，其特征在于1/P取源回路包括至少 一個(gè)電流互感器，電流互感器的一次側(cè)繞組為高壓負(fù)載導(dǎo)線，電流互感器的二次側(cè)繞組 輸出端連接整流電路的輸入端。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的I/P電流取源裝置，其特征在于所述的電流互感器設(shè) 置鐵芯飽和度調(diào)節(jié)電路，所述的鐵芯飽和度調(diào)節(jié)電路包括繞組和電位器，繞組設(shè)置在電 流互感器的鐵芯上，電位器連接在繞組兩端。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的I/P電流取源裝置，其特征在于1/P取源回路包括電流 互感器T1-T3，整流電路包括二極管D1-D6，電流互感器T1-T3的二次側(cè)設(shè)置公共地， 輸出端分別串聯(lián)二極管Dl-D6， 二極管Dl-D6的公共端連接儲(chǔ)能單元和穩(wěn)壓?jiǎn)卧?br> 5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的I/P電流取源裝置，其特征在于電流互感器T1-T3的 一次側(cè)高壓負(fù)載導(dǎo)線可以為單匝導(dǎo)線、穿心式或多匪導(dǎo)線中的一種。
6、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的I/P電流取源裝置，其特征在于電流互感器T1-T3的 二次側(cè)設(shè)置斷相指示電路。
專利摘要I/P電流取源裝置，屬于電力測(cè)量設(shè)備的供電電源裝置領(lǐng)域。包括在高壓負(fù)載導(dǎo)線設(shè)置的I/P取源回路、整流電路、儲(chǔ)能單元、穩(wěn)壓?jiǎn)卧碗姵兀琁/P取源回路的輸出端連接整流電路的輸入端，整流電路的輸出端連接儲(chǔ)能元件和穩(wěn)壓?jiǎn)卧妮斎攵?，?chǔ)能元件的輸出端連接穩(wěn)壓?jiǎn)卧妮斎攵?，穩(wěn)壓?jiǎn)卧妮敵龆撕碗姵氐妮敵龆瞬⒙?lián)作為整體的輸出端。在給電能計(jì)量表供電時(shí)，當(dāng)負(fù)載電流在正常范圍內(nèi)時(shí)，起到儲(chǔ)存電能；負(fù)載電流過(guò)小時(shí)可以續(xù)流，提供工作電源Vcc不受影響，防止電能計(jì)量表停止工作。同時(shí)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，電流取源功率大，易實(shí)現(xiàn)高低壓隔離、成本低，適合弱信號(hào)電能計(jì)量表供電。
文檔編號(hào)H02J7/00GK201263094SQ200820187888
公開日2009年6月24日 申請(qǐng)日期2008年8月14日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月14日
發(fā)明者博 榮, 宏 榮, 趙振曉 申請(qǐng)人:淄博計(jì)?；ジ衅餮芯克?br>