宽范围输入自动调节的输电线路感应取电装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种宽范围输入自动调节的输电线路感应取电装置，包括取能模块、整流滤波模块、DC-DC稳压模块和控制模块，取能模块包括取能互感器，取能互感器穿设于高压输电线上，并在二次绕组侧引出有正、负接线端子，正接线端子由从二次绕组不同线圈匝数处引出的多个抽头构成，多个抽头连接至一选择模块，选择模块用以选择其中一个抽头作为取能模块的正接线端子，选择模块与控制模块相连，所述DC-DC稳压模块接收整流滤波模块的输出信号，控制模块连接选择模块和DC-DC稳压模块，实现输出电压调节。该装置能够根据输电线路输入电流的变换自动切换取电线圈匝数以获得稳定的输出，扩大了输电线路输入电流的动态变化范围。

Wide range input automatic regulation electric transmission line induction electricity collecting device

The invention discloses a transmission line sensing a wide range input automatic adjustment of the electric device, including the rectifier filter module, DC-DC module, power module and control module, the module includes the transformer, the transformer arranged on a high-voltage transmission line, and the positive and negative terminals in the lead two winding, positive terminals from multiple tap two times the number of turns of the coil lead to different winding structure, a plurality of taps connected to a selection module, a selection module is used to select one of them as the tap terminal module is connected with the control module, a selection module, the output signal DC-DC voltage regulator module receives the rectifier filter module, the control module is connected with the selection module and DC-DC regulator module, realize output voltage regulation. According to the transformation of the input current of the transmission line, the device can automatically change the number of turns of the receiving coil to obtain stable output, and the dynamic range of the input current of the transmission line is enlarged.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及输电线路取电装置
，具体涉及一种宽范围输入自动调节的输电线路感应取电装置。
技术介绍
随着国民经济的快速发展，社会对电力资源的需求和供电质量的要求越来越高，高压输电线路的安全性与稳定性显得尤为重要。目前，国内外对输电线路在线监测设备进行了广泛地研究，但是，由于电气隔离的安全要求，安装在高压侧的电子设备不能由导线直接从低压侧供电，而且输电线路多架设在偏远地区，电源供给成为制约在线监测系统发展的关键技术之一。传统的供电方式，如太阳能、蓄电池、激光供能等，由于存在不同程度的缺陷，无法满足对监测设备全天候和长期稳定的供能要求。高压输电线路感应取电装置具有适应各种恶劣天气、全天候稳定可靠供电等特点，从而克服了传统供电方式的不足之处，成为解决在线监测设备供能难题的理想选择。因为架空输电线路电流变化范围较大，如何保证设备在大范围电流波动下有稳定可靠的输出成为设计的关键。既要保证在输电线路电流较小时能提供足以驱动在线监测设备的功率，又要保证当输电线路出现大电流时，取电装置仍能够获得稳定的输出，给终端设备提供一个持续稳定的电源。现有的输电线路感应取电装置中取电模块的感应线圈不能够根据输电线路输入电流的变化实现自动切换，线路输入电路的变化范围小。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种宽范围输入自动调节的输电线路感应取电装置，该装置能够根据输电线路输入电流的变换自动切换取电线圈匝数以获得稳定的输出，扩大了输电线路输入电流的动态变化范围。本专利技术的目的是采用以下技术方案实现的：一种宽范围输入自动调节的输电线路感应取电装置，连接在高压输电线路和终端设备之间，包括取能模块、整流滤波模块、DC-DC稳压模块和控制模块；其中，所述取能模块包括取能互感器，所述取能互感器穿设于高压输电线上，并在二次绕组侧引出有正、负接线端子，所述正接线端子由从二次绕组不同线圈匝数处引出的多个抽头构成，所述多个抽头连接至一选择模块，所述选择模块用以选择其中一个抽头作为取能模块的正接线端子，以使选中的正接线端子与负接线端子输出相应大小的电压信号，所述选择模块与控制模块相连；所述整流滤波模块包括整流滤波电路，通过整流滤波电路对取能模块输出的电压信号进行整流、滤波处理；所述DC-DC稳压模块接收整流滤波模块的输出信号，并对该输出信号进行稳压输出，为终端设备供电；所述控制模块连接选择模块和DC-DC稳压模块，并根据DC-DC稳压模块的输出电压大小来控制选择模块，使选择模块重新选择作为正接线端子的抽头实现DC-DC稳压模块的输出电压调节。本专利技术的工作原理是：取能模块中的取能互感器从高压输电线上感应出交流电压后，通过整流滤波模块将交流电压变换成直流电压，再输送至DC-DC稳压模块，DC-DC稳压模块对输入电压进行调压处理以保证为终端设备提供安全的工作电压，控制模块根据DC-DC稳压模块输出电压控制选择模块接入不同的取电线圈匝数，通过控制选择模块接入不同的正接线端子，以使正接线端子与负接线端子输出相应大小的电压信号，取能模块能够根据输电线路输入电流的变换自动切换取能互感器中取电线圈匝数，并获得稳定的电压输出，能够适应大范围内输电线路输入电流的动态变化范围。由于采用了上述技术方案，本专利技术具有以下优点：该装置能够根据输电线路输入电流的变换自动切换取电线圈匝数以获得稳定的输出，扩大了输电线路输入电流的动态变化范围。附图说明图1为本专利技术的结构示意图。图2为取能线圈模块电路图。图3为整流滤波模块电路图。图4为DC-DC稳压模块电路图。图5为后备电源管理模块电路图。图6为过压保护模块电路图。具体实施方式为了使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与作用更加清楚及易于了解，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步阐述：如图1-6所示，一种宽范围输入自动调节的输电线路感应取电装置，连接在高压输电线路和终端设备之间，包括取能模块、整流滤波模块、DC-DC稳压模块和控制模块；其中，所述取能模块包括取能互感器，所述取能互感器穿设于高压输电线上，并在二次绕组侧引出有正、负接线端子，所述正接线端子由从二次绕组不同线圈匝数处引出的多个抽头构成，所述多个抽头连接至一选择模块，所述选择模块用以选择其中一个抽头作为取能模块的正接线端子，以使选中的正接线端子与负接线端子输出相应大小的电压信号，所述选择模块与控制模块相连；所述整流滤波模块包括整流滤波电路，通过整流滤波电路对取能模块输出的电压信号进行整流、滤波处理；所述DC-DC稳压模块包括控制芯片U1及其外围电路，该DC-DC稳压模块其允许输入电压可高达76V，极限可达80V，输出电流可高达1A，且输出电压在1.25V-13.2V可调，所述DC-DC稳压模块接收整流滤波模块的输出信号，并对该输出信号进行稳压输出，为终端设备供电；所述控制模块连接选择模块和DC-DC稳压模块，并根据DC-DC稳压模块的输出电压大小来控制选择模块，使选择模块重新选择作为正接线端子的抽头实现DC-DC稳压模块的输出电压调节，所述控制模块为C8051F系列单片机，实现对本装置的控制。本专利技术的工作原理是：取能模块中的取能互感器从高压输电线上感应出交流电压后，通过整流滤波模块将交流电压变换成直流电压，再输送至DC-DC稳压模块，DC-DC稳压模块对输入电压进行调压处理以保证为终端设备提供安全的工作电压，控制模块根据DC-DC稳压模块输出电压控制选择模块接入不同的取电线圈匝数，通过控制选择模块接入不同的正接线端子，以使正接线端子与负接线端子输出相应大小的电压信号，取能模块能够根据输电线路输入电流的变换自动切换取能互感器中取电线圈匝数，并获得稳定的电压输出，能够适应大范围内输电线路输入电流的动态变化范围。进一步，还包括后备电源管理模块，所述后备电源管理模块连接控制模块、DC-DC稳压模块和终端设备，所述控制模块基于DC-DC稳压模块的输出电压大小和后备电源管理模块的储存电压大小，控制后备电源管理模块为终端设备供电或是被DC-DC稳压模块充电，后备电源管理模块包括电源管理芯片U2、锂电池充放电回路和锂电池电压采样回路，其中，当控制模块检测到DC-DC稳压模块输出电压达到额定值时，控制模块控制DC-DC稳压模块输出端为终端设备供电，且当锂电池电压采样回路中检测到锂电池电压值低于最低工作电压3.5V时，控制模块控制DC-DC稳压模块输出端为锂电池充电，同时控制模块还对锂电池由3.5V充电至满电状态所用时间进行计时本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种宽范围输入自动调节的输电线路感应取电装置，连接在高压输电线路和终端设备之间，其特征在于，包括取能模块、整流滤波模块、DC‑DC稳压模块和控制模块；其中，所述取能模块包括取能互感器，所述取能互感器穿设于高压输电线上，并在二次绕组侧引出有正、负接线端子，所述正接线端子由从二次绕组不同线圈匝数处引出的多个抽头构成，所述多个抽头连接至一选择模块，所述选择模块用以选择其中一个抽头作为取能模块的正接线端子，以使选中的正接线端子与负接线端子输出相应大小的电压信号，所述选择模块与控制模块相连；所述整流滤波模块包括整流滤波电路，通过整流滤波电路对取能模块输出的电压信号进行整流、滤波处理；所述DC‑DC稳压模块接收整流滤波模块的输出信号，并对该输出信号进行稳压输出，为终端设备供电；所述控制模块连接选择模块和DC‑DC稳压模块，并根据DC‑DC稳压模块的输出电压大小来控制选择模块，使选择模块重新选择作为正接线端子的抽头实现DC‑DC稳压模块的输出电压调节。

【技术特征摘要】
1.一种宽范围输入自动调节的输电线路感应取电装置，连接在高压输电线路和终端设
备之间，其特征在于，包括取能模块、整流滤波模块、DC-DC稳压模块和控制模块；其中，
所述取能模块包括取能互感器，所述取能互感器穿设于高压输电线上，并在二次绕组
侧引出有正、负接线端子，所述正接线端子由从二次绕组不同线圈匝数处引出的多个抽头
构成，所述多个抽头连接至一选择模块，所述选择模块用以选择其中一个抽头作为取能模
块的正接线端子，以使选中的正接线端子与负接线端子输出相应大小的电压信号，所述选
择模块与控制模块相连；
所述整流滤波模块包括整流滤波电路，通过整流滤波电路对取能模块输出的电压信号
进行整流、滤波处理；
所述DC-DC稳压模块接收整流滤波模块的输出信号，并对该输出信号进行稳压输出，
为终端设备供电；
所述控制模块连接选择模块和DC-DC稳压模块，并根据DC-DC稳压模块的输出电压大
小来控制选择模块，使选择模块重新选择作为正接线端子的抽头实现DC-DC稳压模块的输
出电压调节。
2.根据权利要求1所述的宽范围输入自动调节的输电线路感应取电装置，其特征在
于，还包括后备电源管理模块，所述后备电源管理模块连接控制模块、DC-DC稳压模块和
终端设备，所述控制模块基于DC-DC稳压模块的输出电压大小和后备电源管理模块的储存
电压大小，控制后备电源管理模块为终端设备供电或是被DC-DC稳压模块充电。
3.根据权利要求2所述的宽范围输入自动调节的输电线路感应取电装置，其特征在
于，在后备电源管理模块为终端设备的供电路径上还设有升压模块。
4.根据权利要求1-3任一项所述的宽范围输入自动调节的输电线路感应取电装置，其
特征在于，还包括设置在整流滤波模块...

【专利技术属性】
技术研发人员：余华兴，廖玉祥，邓群，梁瑜，程强，吴冀湘，刘延权，顾兆凯，易礼君，于彦涛，冯文江，黄天聪，
申请(专利权)人：国网重庆市电力公司江北供电分公司，国家电网公司，重庆大学，
类型：发明
国别省市：重庆;50