一种交流电流CT取能装置及防过压电路制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种交流电流CT取能装置及防过压电路，包括CT取能线圈、第一整流模块、储能电容和输出模块，所述CT取能线圈与第一整流模块的交流侧连接，第一整流模块的直流侧与储能电容并联连接，储能电容还并联连接有输出模块，所述输出模块包括用于连接负载的输出接口，还包括与储能电容并联的高压监视模块，以及与储能电容并联的旁路模块，所述高压监视模块用于监视储能电容电压，当储能电容电压大于设定电压值时控制所述旁路模块投入，以旁路所述第一整流模块的输出。本发明专利技术选择合适的CT电流为储能电容充电，使储能电容的工作电压在一定的范围内，保证了交流电流CT取能装置的稳压性能，防止了若CT电流较大时，其输出的功率较高将损坏负载。

【技术实现步骤摘要】
一种交流电流CT取能装置及防过压电路
本专利技术属于高电位的电子设备CT取能电源的设计
，特别涉及一种交流电流CT取能装置及防过压电路。
技术介绍
随着国民经济的高速发展，各行各业对电力的需求越来越大，对电能质量(如电能的稳定性、不间断性等)的要求也越来越高，从而高压输电线路的安全性与稳定性显得尤为重要，因此保证高压输电线路的正常、安全、稳定地运行，是目前智能电网发展的迫切要求。随着电力技术的发展，工作在高压输电线路上的电气设备也越来越多，如电力线路在线检测装置、线路设备防盗装置等，由于大多的输电线路地处偏远，难以按常规办法解决电源供给问题，因而这些设备的供电一般采用太阳能、电池、微波、光供电等方式。太阳能供电由于受能量转换率、气候环境及成本等因素的限制，无法充分满足设备对供能在全天候方面和长期稳定性方面的要求，因此不得不加入蓄电池以存储电能，而且太阳能电池板体积庞大也不利于安装。采用电池供电，由于蓄电池本身的寿命问题(一般2到3年)使得设备的维护成本大大增加，导致高压输电线路上难以普及，难以实现在线实时监控功能。光供电方式是由低压端将电能转换为光能，经光纤传送到高压端再转化为电能为设备供电，该方式受地理条件限制，因高压架空线多经过一些偏僻地区，如山区、森林等，需要另外增加低压端，进而增加了成本，而且设备复杂，成本高，转换效率与功率不大。因此，常采用交流电流CT取电的方式，使其能够长期稳定的为架空线路高压侧设备尤其是在线检测设备提供足够的功率。但是交流电流CT取电存在一些问题，当取能CT输出的电流较低时，其输出的功率自然较低，不能维持负载的功耗，如果在CT电流较低时强行负载供电，会造成负载的电压波动很大，甚至损坏电器设备。当CT输出的电流较大时，其输出的功率自然较高，超过负载的功率，如果不限制CT的输出能量，同样会烧毁电子设备。因此必须采取措施，使CT取能电源工作在安全的范围之内。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种交流电流CT取能装置及防过压电路，用于解决当CT取样电流过大时，造成负载电压不稳定的问题。为实现上述目的，本专利技术的技术方案是：一种交流电流CT取能装置，包括CT取能线圈、第一整流模块、储能电容和输出模块，所述CT取能线圈与第一整流模块的交流侧连接，第一整流模块的直流侧与储能电容并联连接，储能电容还并联连接有输出模块，所述输出模块包括用于连接负载的输出接口，还包括与储能电容并联的高压监视模块，以及与储能电容并联的旁路模块，所述高压监视模块用于监视储能电容电压，当储能电容电压大于设定电压值时控制所述旁路模块投入，以旁路所述第一整流模块的输出。进一步地，所述高压监视模块包括串联的第二稳压管(2W1)和第一分压电阻(2R3)；所述旁路模块包括旁路电阻(2R1)和旁路开关管(2DK1)；所述第一分压电阻(2R3)的分压端通过第三稳压管(2W2)与所述旁路开关管(2DK1)的控制端连接，用于当所述第三稳压管(2W2)击穿时触发导通所述旁路开关管(2DK1)。进一步地，所述第一分压电阻(2R3)还串联第二分压电阻(2R4)；所述高压控制模块还包括有持续导通支路，所述持续导通支路用于在旁路开关管(2DK1)导通后短路所述第二分压电阻(2R4)。进一步地，所述持续导通支路包括一个光耦元件，光耦元件的原边与所述旁路电阻并联，光耦元件的副边与所述第二分压电阻(2R4)并联连接。进一步地，所述储能电容与所述旁路模块之间还串设有用于防止储能电容回流的二极管。进一步地，还包括启动控制模块，所述启动控制模块包括低压监视单元和与所述第一整流模块直流侧并联的短路支路；所述低压监视单元用于监视CT取能线圈电流，当CT取能线圈电流小于设定电流值时控制所述短路支路导通，以短路所述第一整流模块的输出；所述短路支路上串联有短路开关管(1DK2)，所述低压监视单元的输出端控制连接所述短路开关管(1DK2)的控制端。进一步地，所述低压监视单元包括第二整流模块、控制支路和导通支路，所述第一整流模块的输入端通过电压/电流取样互感器与第二整流模块的输入端连接，所述第二整流模块的输出端与所述控制支路连接，所述控制支路串设有第一稳压管(1W1)和第一电阻(1R2)，所述第二整流模块的输出端还连接有采样电阻(1R1)，所述采样电阻(1R1)与所述控制支路并联；所述导通支路串设有第一开关管(1DK1)和第二电阻(1R3)，所述第一稳压管(1W1)与第一电阻(1R2)的连接点连接第一开关管(1DK1)的控制端，所述第一开关管(1DK1)的一端与所述第二电阻(1R3)的连接点与所述短路开关管(1DK2)的控制端连接。进一步地，所述输出模块包括触发支路和稳压输出支路，所述触发支路包括第四稳压管(3W1)和触发电阻(3R2)，所述第四稳压管(3W1)和触发电阻(3R2)的连接点与第三开关管(3DK1)的控制端连接，所述第三开关管(3DK1)通过晶闸管与所述稳压输出支路连接，用于触发晶闸管(3T)的导通，所述稳压输出支路串设有第五稳压管(3W2)和稳压电阻(3R4)，所述第五稳压管(3W2)与电源供电端连接，用于为负载供电。进一步地，所述第五稳压管(3W2)和稳压电阻(3R4)的连接点与第四开关管(3DK2)的控制端连接，用于根据设定的电压值的大小控制第三开关管的导通与关断，进而控制供电电源的输出电压与所述第五稳压管(3W2)两端的电压保持一致。本专利技术还提供了一种防过压电路，包括用于与所述防过压电路的输入端连接的前级模块和用于与防过压电路的输出端连接的储能电容，所述储能电容用于并联连接输出模块，所述输出模块包括用于连接负载的输出接口，还包括与储能电容并联的高压监视模块，以及与储能电容并联的旁路模块，所述高压监视模块用于监视储能电容电压，当储能电容电压大于设定电压值时控制所述旁路模块投入，以旁路所述前级模块的输出。本专利技术的有益效果是：本专利技术提供了一种交流电流CT取能装置，包括与储能电容并联的高压监视模块，以及与储能电容并联的旁路模块，高压监视模块用于监视储能电容电压，当储能电容电压大于设定电压值时控制旁路模块投入，以旁路第一整流模块的输出。本专利技术的交流电流CT取能装置在CT取样电流较大时，将储能电容旁路，避免为储能电容继续充电，使储能电容的工作电压在一定的范围内，保证了交流电流CT取能装置的稳压性能，防止了若CT电流较大时，其输出的功率较高，造成负载的电压波动很大，将损坏设备。进一步地，还包括低压监视单元，用于当CT取样电流较小时，将储能电容短路，不为储能电容充电，避免了输出较低的输出功率不能维持负载正常的功耗，造成负载电压波动很大，损坏设备。本专利技术的一种防过压电路，包括与储能电容并联的高压监视模块，以及与储能电容并联的旁路模块，高压监视模块用于监视储能电容电压，当储能电容电压大于设定电压值时控制旁路模块投入，以旁路所述前级模块的输出。在CT取样电流较大时，将储能电容旁路，避免为储能电容继续充电，使储能电容的工作电压在一定的范围内，保证了交流电流CT取能装置的稳压性能，防止了若CT电流较大时，其输出的功率较高，造成负载的电压波动很大，将损坏设备。附图说明图1为本专利技术的交流电流CT取能装置的原理图；图2为本专利技术的交流电流CT取能装置的电路图；图3为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种交流电流CT取能装置，包括CT取能线圈、第一整流模块、储能电容和输出模块，所述CT取能线圈与第一整流模块的交流侧连接，第一整流模块的直流侧与储能电容并联连接，储能电容还并联连接有输出模块，所述输出模块包括用于连接负载的输出接口，其特征在于，还包括与储能电容并联的高压监视模块，以及与储能电容并联的旁路模块，所述高压监视模块用于监视储能电容电压，当储能电容电压大于设定电压值时控制所述旁路模块投入，以旁路所述第一整流模块的输出。

【技术特征摘要】
1.一种交流电流CT取能装置，包括CT取能线圈、第一整流模块、储能电容和输出模块，所述CT取能线圈与第一整流模块的交流侧连接，第一整流模块的直流侧与储能电容并联连接，储能电容还并联连接有输出模块，所述输出模块包括用于连接负载的输出接口，其特征在于，还包括与储能电容并联的高压监视模块，以及与储能电容并联的旁路模块，所述高压监视模块用于监视储能电容电压，当储能电容电压大于设定电压值时控制所述旁路模块投入，以旁路所述第一整流模块的输出。2.根据权利要求1所述的交流电流CT取能装置，其特征在于，所述高压监视模块包括串联的第二稳压管(2W1)和第一分压电阻(2R3)；所述旁路模块包括旁路电阻(2R1)和旁路开关管(2DK1)；所述第一分压电阻(2R3)的分压端通过第三稳压管(2W2)与所述旁路开关管(2DK1)的控制端连接，用于当所述第三稳压管(2W2)击穿时触发导通所述旁路开关管(2DK1)。3.根据权利要求2所述的交流电流CT取能装置，其特征在于，所述第一分压电阻(2R3)还串联第二分压电阻(2R4)；所述高压控制模块还包括有持续导通支路，所述持续导通支路用于在旁路开关管(2DK1)导通后短路所述第二分压电阻(2R4)。4.根据权利要求3所述的交流电流CT取能装置，其特征在于，所述持续导通支路包括一个光耦元件，光耦元件的原边与所述旁路电阻并联，光耦元件的副边与所述第二分压电阻(2R4)并联连接。5.根据权利要求1-4任一项所述的交流电流CT取能装置，其特征在于，所述储能电容与所述旁路模块之间还串设有用于防止储能电容回流的二极管。6.根据权利要求1所述的交流电流CT取能装置，其特征在于，还包括启动控制模块，所述启动控制模块包括低压监视单元和与所述第一整流模块直流侧并联的短路支路；所述低压监视单元用于监视CT取能线圈电流，当CT取能线圈电流小于设定电流值时控制所述短路支路导通，以短路所述第一整流模块的输出；所述短路支路上串联有短路开关管(1DK2)，所述低压监视单元的输出端控制连接所述短路开关管(1DK2)的控制端。7.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡四全，何青连，范彩云，韩坤，刘堃，李生林，王晓民，闫鑫，王超，王宇丁，
申请(专利权)人：许继集团有限公司，许继电气股份有限公司，国网浙江省电力公司，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：河南,41