本发明专利技术公开了一种电流互感器的高压侧母线取电电路：涉及电流互感器技术领域，其特征在于：包括：CT取电线圈、整流保护模块、开关模块、PWM控制模块、以及DC‑DC稳压模块；CT取电线圈包括一次线圈和二次线圈；整流保护模块包括双向TVS管、整流桥、第一三极管；二次线圈分别与双向TVS管、整流桥的输入端子电连接；开关模块包括第二MOS管，整流桥的正极输出端子与第二MOS管的漏极电连接；整流桥的负极输出端子与第二MOS管的源极电连接；PWM控制模块包括PWM脉宽调制芯片；DC‑DC稳压模块包括DC‑DC稳压芯片。本发明专利技术能够提高了电源的可靠性；提高电源输出质量，保证电子式互感器采集器工作精度。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电流互感器
，特别是涉及一种电流互感器的高压侧母线取电电路。
技术介绍
电子式互感器是智能数字化变电站中的重要装置，其可靠性关系到电网的安全稳定运行。其中有源型电子式电流互感器采用高压侧采样的方法，采集器在高压侧就地采集信号，而为了保证绝缘性能，有源电子式电流互感器高低压侧无电气连接，因此必须为高压侧采集器提供稳定可靠的电源，以保证电子式互感器安全稳定运行。目前，高压侧供电方式主要为激光电源供电和CT取电电源相结合，互为补充。其中激光电源供电电压稳定，受外界环境影响小，但是成本高，寿命短，光纤传输易折损，可靠性不高。而CT取电电源成本低，寿命长，但是当母线电流较小时存在工作死区，当母线出现短路故障时，需要承受几十倍于额定电流的短路电流，对电源的保护措施要求很高。对于CT取电电源，其通常采用的方式为一个取能线圈，接入一个整流电路，应用PWM控制器控制MOS管进行开关操作，对储能电容进行充放电，以此实现直流电源输出。但是此方式对于电力系统复杂应用环境考虑不足，当母线出现短路大电流时，取能线圈二次侧电流异常增大，电源缺少泄流回路，导致电源烧毁；缺少对短路故障、开关操作或雷击产生的过电压保护；应的保护措施，线当电源出现故障时，可能导致取能线圈二次开路，电源缺少相圈二次侧会出现高压，导致故障范围扩大；而且电力系统电磁环境复杂，PWM控制器产生的PWM波易受干扰，不能准确控制MOS管开断，会导致MOS管异常发热，影响电源稳定性和可靠性；电源输出质量不高，影响电子式互感器采集器信号采集精度。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是：提供一种电流互感器的高压侧母线取电电路，该电流互感器的高压侧母线取电电路通过优化取能线圈后续电路，增加过流保护，可保证电网出现短路故障时，电源能稳定工作；增加过压保护，可有效防止短路故障时取能线圈感应出的过电压，以及开关操作或雷击产生的高电压损伤电源，保护电源稳定工作；增加取能线圈开路保护，防止线圈开路；对PWM控制模块输出进行稳压和滤波，提高PWM波的稳定性、抗干扰性，使MOS管可以稳定工作，避免异常发热，提高了电源可靠性；增加DC-DC稳压模块，提高电源输出质量，保证电子式互感器采集器工作精度。本专利技术为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种电流互感器的高压侧母线取电电路，至少包括：CT取电线圈(1)；所述CT取电线圈(1)包括一次线圈和二次线圈；整流保护模块(2)；所述整流保护模块(2)包括双向TVS管、整流桥(B001)、第一三极管(Q001)；所述二次线圈分别与双向TVS管、整流桥(B001)的输入端子电连接；所述整流桥(B001)的输出端子与保护电阻(R001)电连接；所述整流桥(B001)的负极输出端子通过第三稳压管(D003)与整流桥(B001)的正极输出端子电连接；所述整流桥(B001)的负极输出端子通过第二稳压管(D002)与第一三极管(Q001)的发射极电连接；所述整流桥(B001)的正极输出端子与第一三极管(Q001)的集电极电连接；所述第一三极管(Q001)的基极通过第一稳压管(D001)与整流桥(B001)的正极输出端子电连接；开关模块(3)；所述开关模块(3)包括第二MOS管(Q002)，所述整流桥(B001)的正极输出端子与第二MOS管(Q002)的漏极电连接；所述整流桥(B001)的负极输出端子与第二MOS管(Q002)的源极电连接；所述第二MOS管(Q002)的源极接地；所述整流桥(B001)的正极输出端子通过第四二极管(D004)与电源端子电连接；所述整流桥(B001)的负极输出端子通过第五二极管(D005)与电源端子电连接；所述电源端子通过第一电容(C001)接地；所述第二MOS管(Q002)的栅极依次通过第二电阻(R002)、第三电阻(R003)与电源端子电连接；所述第二MOS管(Q002)的栅极依次通过第二电阻(R002)、第二电容(C002)与电源端子电连接；所述第二MOS管(Q002)的栅极依次通过第二电阻(R002)、第四电阻(R004)接地；PWM控制模块(4)；所述PWM控制模块(4)包括PWM脉宽调制芯片(U101)，所述PWM脉宽调制芯片(U101)的型号为UC2524,所述电源端子依次通过第十三电阻(R103)、第十四电阻(R104)与PWM脉宽调制芯片(U101)的正极电源端子电连接；所述PWM控制模块(4)的基准电压输出端子(VREF)依次通过第十一电阻(R101)、第十二电阻(R102)与PWM脉宽调制芯片(U101)的负极电源端子电连接；所述PWM脉宽调制芯片(U101)的第十二管脚和第十三管脚短接后通过第二电阻(R002)与第二MOS管(Q002)的栅极电连接；DC-DC稳压模块(5)；所述DC-DC稳压模块(5)包括DC-DC稳压芯片(U201)，所述DC-DC稳压芯片(U201)的型号为LM2575；所述PWM脉宽调制芯片(U101)的第十五引脚与DC-DC稳压芯片(U201)的输入端子电连接；所述DC-DC稳压芯片(U201)的FB引脚通过第二十四电阻(R204)与电源输出端子(CTV+)电连接；所述DC-DC稳压芯片(U201)的FB引脚通过第二十五电阻(R205)接地；所述电源输出端子(CTV+)依次通过第二十四电阻(R204)、第二十五电阻(R205)接地；所述DC-DC稳压芯片(U201)的输出端子通过电感(L201)与电源输出端子(CTV+)电连接；所述DC-DC稳压芯片(U201)的输出端子依次通过电感(L201)、第二十一电容(CE201)接地。进一步：所述CT取电线圈(1)由微晶小铁心制成。本专利技术具有的优点和积极效果是：通过采用上述技术方案，与传统技术相比较，本专利技术通过优化取能线圈后续电路，增加过流保护，可保证电网出现短路故障时，电源能稳定工作；增加过压保护，可有效防止短路故障时取能线圈感应出的过电压，以及开关操作或雷击产生的高电压损伤电源，保护电源稳定工作；增加取能线圈开路保护，防止线圈开路；对PWM控制模块输出进行稳压和滤波，提高PWM波的稳定性、抗干扰性，使MOS管可以稳定工作，避免异常发热，提高了电源可靠性；增加DC-DC稳压模块，提高电源输出质量，保证电子式互感器采集器工作精度。。附图说明图1是本专利技术优选实施例的电路框图；图2是本专利技术优选实施例的局部电路图，主要用于显示CT取电线圈、整流保护模块、开关模块三者之间的电路连接关系；图3是本专利技术优选实施例的局部电路图，主要用于显示PWM控制模块的电路结构；图4是本专利技术优选实施例的局部电路图，主要用于显示DC-DC稳压模块的电路结构。其中：1、CT取电线圈；2、整流保护模块；3、开关模块；4、PWM控制模块；5、DC-DC稳压模块。具体实施方式为能进一步了解本专利技术的
技术实现思路
、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：请参阅图1至图4，一种电流互感器的高压侧母线取电电路，包括：CT取电线圈1；所述CT取电线圈1包括一次线圈和二次线圈；整流保护模块2；所述整流保护模块2包括双向TVS管、整流桥B001、第一三极管Q001；所述二次线圈分别与双向TVS管、整流桥B001的输入端子电连接；所述整流桥B本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种电流互感器的高压侧母线取电电路，其特征在于：至少包括：CT取电线圈(1)；所述CT取电线圈(1)包括一次线圈和二次线圈；整流保护模块(2)；所述整流保护模块(2)包括双向TVS管、整流桥(B001)、第一三极管(Q001)；所述二次线圈分别与双向TVS管、整流桥(B001)的输入端子电连接；所述整流桥(B001)的输出端子与保护电阻(R001)电连接；所述整流桥(B001)的负极输出端子通过第三稳压管(D003)与整流桥(B001)的正极输出端子电连接；所述整流桥(B001)的负极输出端子通过第二稳压管(D002)与第一三极管(Q001)的发射极电连接；所述整流桥(B001)的正极输出端子与第一三极管(Q001)的集电极电连接；所述第一三极管(Q001)的基极通过第一稳压管(D001)与整流桥(B001)的正极输出端子电连接；开关模块(3)；所述开关模块(3)包括第二MOS管(Q002)，所述整流桥(B001)的正极输出端子与第二MOS管(Q002)的漏极电连接；所述整流桥(B001)的负极输出端子与第二MOS管(Q002)的源极电连接；所述第二MOS管(Q002)的源极接地；所述整流桥(B001)的正极输出端子通过第四二极管(D004)与电源端子电连接；所述整流桥(B001)的负极输出端子通过第五二极管(D005)与电源端子电连接；所述电源端子通过第一电容(C001)接地；所述第二MOS管(Q002)的栅极依次通过第二电阻(R002)、第三电阻(R003)与电源端子电连接；所述第二MOS管(Q002)的栅极依次通过第二电阻(R002)、第二电容(C002)与电源端子电连接；所述第二MOS管(Q002)的栅极依次通过第二电阻(R002)、第四电阻(R004)接地；PWM控制模块(4)；所述PWM控制模块(4)包括PWM脉宽调制芯片(U101)，所述PWM脉宽调制芯片(U101)的型号为UC2524,所述电源端子依次通过第十三电阻(R103)、第十四电阻(R104)与PWM脉宽调制芯片(U101)的正极电源端子电连接；所述PWM控制模块(4)的基准电压输出端子(VREF)依次通过第十一电阻(R101)、第十二电阻(R102)与PWM脉宽调制芯片(U101)的负极电源端子电连接；所述PWM脉宽调制芯片(U101)的第十二管脚和第十三管脚短接后通过第二电阻(R002)与第二MOS管(Q002)的栅极电连接；DC‑DC稳压模块(5)；所述DC‑DC稳压模块(5)包括DC‑DC稳压芯片(U201)，所述DC‑DC稳压芯片(U201)的型号为LM2575；所述PWM脉宽调制芯片(U101)的第十五引脚与DC‑DC稳压芯片(U201)的输入端子电连接；所述DC‑DC稳压芯片(U201)的FB引脚通过第二十四电阻(R204)与电源输出端子(CT V+)电连接；所述DC‑DC稳压芯片(U201)的FB引脚通过第二十五电阻(R205)接地；所述电源输出端子(CT V+)依次通过第二十四电阻(R204)、第二十五电阻(R205)接地；所述DC‑DC稳压芯片(U201)的输出端子通过电感(L201)与电源输出端子(CT V+)电连接；所述DC‑DC稳压芯片(U201)的输出端子依次通过电感(L201)、第二十一电容(CE201)接地。...
【技术特征摘要】
1.一种电流互感器的高压侧母线取电电路，其特征在于：至少包括：CT取电线圈(1)；所述CT取电线圈(1)包括一次线圈和二次线圈；整流保护模块(2)；所述整流保护模块(2)包括双向TVS管、整流桥(B001)、第一三极管(Q001)；所述二次线圈分别与双向TVS管、整流桥(B001)的输入端子电连接；所述整流桥(B001)的输出端子与保护电阻(R001)电连接；所述整流桥(B001)的负极输出端子通过第三稳压管(D003)与整流桥(B001)的正极输出端子电连接；所述整流桥(B001)的负极输出端子通过第二稳压管(D002)与第一三极管(Q001)的发射极电连接；所述整流桥(B001)的正极输出端子与第一三极管(Q001)的集电极电连接；所述第一三极管(Q001)的基极通过第一稳压管(D001)与整流桥(B001)的正极输出端子电连接；开关模块(3)；所述开关模块(3)包括第二MOS管(Q002)，所述整流桥(B001)的正极输出端子与第二MOS管(Q002)的漏极电连接；所述整流桥(B001)的负极输出端子与第二MOS管(Q002)的源极电连接；所述第二MOS管(Q002)的源极接地；所述整流桥(B001)的正极输出端子通过第四二极管(D004)与电源端子电连接；所述整流桥(B001)的负极输出端子通过第五二极管(D005)与电源端子电连接；所述电源端子通过第一电容(C001)接地；所述第二MOS管(Q002)的栅极依次通过第二电阻(R002)、第三电阻(R003)与电源端子电连接；所述第二MOS管(Q002)的栅极依次通过第二电阻(R002)、第二电容(C002)与电源端子电连接；所述第二MOS管(Q002)...
【专利技术属性】
技术研发人员：高云旭，张舸，宋颖硕，孙树英，胡保国，
申请(专利权)人：天津市百利纽泰克电气科技有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12
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