应用于电缆附件的测温装置及其取电模块、开关电源电路制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种应用于电缆附件的测温装置及其取电模块、开关电源电路，涉及电缆接头性能检测技术领域，包括储能元件，耦接于电压输入端，用于存储从电压输入端获取的电能；控制组件，并联于储能元件，用于控制可控硅D1的控制控制极通断电；可控硅D1，其控制极耦接于所述控制组件，阳极耦接于电压输入端；电流电压储能组件，其耦接于可控硅D1的阴极和电压输出端，用于缓存输出电压和电流；储能元件充放电循环，可使得电压输出端输出降压后的振荡电压；通过开关电源电路中，储能元件和稳压二极管D2并联设置，能对输出的电压进行降压，提高给负载供电的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
应用于电缆附件的测温装置及其取电模块、开关电源电路
本专利技术涉及电缆接头性能检测
，更具体地说，它涉及一种应用于电缆附件的测温装置及其取电模块、开关电源电路。
技术介绍
随着城市建设水平提高，各种线缆都要求走地下通道，所以配网供电线路越来越多的采用电缆供电。随着电缆使用率越来越高，电缆产生的故障数量也越来越多，而电缆故障将直接影响到用户的供电，并带来极大的社会影响。电缆的故障数量中三分之一是由于电缆附件质量问题造成的。电缆附件质量问题，主要有绝缘问题，接触不良问题等，但是其现象都是电缆附件安装部位内部逐渐开始发热，绝缘逐步破坏。如果能及时监控电缆附件内部的温度变化情况，将有助于及时发现电缆附件的故障隐患，提高电网安全运行水平。但是电缆附件内部空间很小，而且对金属的外型要求极高，不能产生额外的尖端放电或者是电场的畸变而破坏内部绝缘。目前，一般采用红外热成像仪观察外部的温度变化情况，也有部分电力部门采用电缆附件外壳布置温度传感器，实时采集电缆附件外壳温度变化情况。但通过热成像仪查询电缆附件运行温度或者在电缆附件外部布置温度传感器的实际效果非常差。其原因是：第一，大部分运行设备都有柜门进行封闭，并进行有电闭锁，带电情况下无法打开柜门，造成热成像仪无法使用；第二，电缆附件全部采用硅橡胶材料做为绝缘材料，厚度达到1-2cm，而硅橡胶是一种很好的隔热材料，因此内部产生的热量无法传导到外部，热成像仪或者温度传感器观测到的外部温度和实际内部温度差距很大。因此，传统的技术手段无法精确地监测到电缆附件内部的温度变化情况，从而无法及时发现电缆附件的故障隐患，电网运行安全稳定性较低。如授权公告号为CN202454744U的中国技术专利公开了一种带温度传感器的全绝缘式电缆附件，其包括电缆适配器、接线端子、设备套管和绝缘塞，电缆适配器内套设电缆，电缆的导线端与接线端子连接，接线端子由双头螺栓连接绝缘塞一起固定在设备套管上，绝缘塞和设备套管外套设有电缆附件主绝缘，电缆附件主绝缘外套设电缆附件外屏蔽层，绝缘塞盖扣合在电缆附件外屏蔽层的绝缘塞一端，其中所述的绝缘塞内套设有温度采集芯棒、温度采集和发射模块、绝缘垫块、悬浮电极，温度采集芯棒与双头螺栓的一头螺栓螺纹连接，温度采集和发射模块固定在温度采集芯棒上，绝缘垫块设置于温度采集和发射模块和悬浮电极之间，通过内置的无源式无线发射器件将温度数据发送给在附近安装的温度数据采集变送单元，实现全绝缘式电缆附件的温度在线监测。当电缆附件带电运行时，根据电场分布原理，在连接芯棒和悬浮电极之间存在电势差，该电势差通过引线为温度采集和发射模块提供工作电源。但是，在利用电缆附件内部电场取电的过程中，对于获取的电能有一定的要求。如授权公告号为CN202026161U的中国技术专利，公开了一种用于电力高压设备监控装置的高压电场取电装置，包括电极板、整流电路、充电电容器、稳压电路，电极板设置在带电设备周围，电极板与整流电路输入端相连接，整流电路输出端与充电电容器两端并联；充电电容器的正负两端经稳压电路与负载相连接。该装置通过电极板在电场周围取电、整流电路变换直流电压给电容器充电来获取电能，然后给负载供电。但是，在这个取电过程中，一般有电压高，电流小的特点，直接将整流电路输出端输出的电压输入充电电容器中时，充电电容器容易被击穿导致，导致无法给负载供电。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术的第一目的在于提供一种开关电源电路，能够对输入电压进行降压，提高给负载供电的稳定性。为实现上述目的，本专利技术提供了如下技术方案：一种开关电源电路，其具有电压输入端和电压输出端，包括：储能元件，耦接于所述电压输入端，用于存储从电压输入端获取的电能；控制组件，并联于所述储能元件，用于控制可控硅D1的控制控制极通断电；可控硅D1，其控制极耦接于所述控制组件，阳极耦接于电压输入端；电流电压储能组件，其耦接于所述可控硅D1的阴极和电压输出端，用于缓存输出电压和电流；当储能元件的电能存储到控制组件的导通电压时，控制组件导通并控制可控硅D1导通，电流电压储能组件进行储能，同时电压输出端输出降压后的电压；之后储能元件开始放电直到其电压低于控制组件的导通电压，可控硅D1截止，电压输出端通过电流电压储能组件放电获得电压，同时储能元件进入储能状态；储能元件充放电循环，使得电压输出端输出降压后的振荡电压。通过采用上述技术方案，当储能元件接收到电压输入端的电压后，先进行电能的存储，对储能元件进行充电；储能元件的电压慢慢升高达到控制组件的导通电压后，控制组件导通，此时可控硅D1的控制极通电，可控硅D1被导通，可控硅D1的阴极有降压后的电压输出，同时，电流电压储能组件进行储能；之后由于控制组件上负载的电量消耗，储能元件开始放电，直到储能元件的电压低于控制组件的导通电压时，可控硅D1截止，此时由电流电压储能组件存储的电能为电压输出端供电，于此同时，储能元件又开始进行新一轮的储能，直到再次达到控制组件的导通电压；以上，由于储能元件可进行循环充放电，使得电压输出端输出振荡电压，输出降压后较为稳定的电压，同时能够输出较大的电流，提高了给负载供电的稳定性。进一步的，所述控制组件包括串联的稳压二极管D2和电阻R1，所述可控硅D1的控制极耦接于稳压二极管D2和电阻R1的连接点。通过采用上述技术方案，当储能元件存储的电能达到稳压二极管D2的击穿电压时，可控硅D1的控制极通电，可控硅D1导通；同时，电阻R1消耗部分电能，使得储能元件在可控硅D1导通过程中需要放电，为储能元件充放电创造条件。进一步的，所述电流电压储能组件包括串联于可控硅D1的阴极和电压输出端的电感L，以及一端耦接于所述电感L和电压输出端的连接点、另一端接地的电容C4。针对现有技术存在的不足，本专利技术的第二目的在于提供一种取电模块，能够获取电缆附件中稳定的电压。为实现上述目的，本专利技术提供了如下技术方案：一种取电模块，包括如第一目的中所述的开关电源电路，还包括：电容分压单元，其设置于电缆附件内部的电场中，用于采集并输出电压；整流单元，耦接于所述电容分压单元以接收电压；所述开关电源电路的电压输入端耦接于所述整流单元；储能单元，耦接于所述开关电源电路的电压输出端；稳压控制单元，耦接于所述储能单元，用于输出稳定电压。通过采用上述技术方案，利用电缆附件内部的电场获取电能，并将获取的电能通过整流单元的整流、开关电源电路的降压、储能单元储能后，经过稳压控制单元输出稳定电压，为负载供电。进一步的，所述电压电容分压单元包括设置在电缆芯线和电缆附件外壳内的金属屏蔽罩，电缆芯线与所述金属屏蔽罩形成悬浮电容并在电缆附件内的交变电场中形成电势差，形成供电单元。进一步的，所述储能单元采用钽电容，所述钽电容的两端分别耦接于开关电源电路的电压输出端和稳压控制单元的电压输入端。通过采用上述技术方案，钽电容有足够的存储容量和低泄漏电流。进一步的，所述稳压控制单元包括：LDO芯片，其输入端耦接于储能单元，输出端输出稳定电压；降压二极管A，其阳极耦接于所述LDO芯片的电压输入端；反馈二极管B，其阳极耦接于所述LDO芯片的电压输入端，阴极与降压二极管A的阴极连接；电压检测芯片，其电压输入端耦接于所述降压二极管A和反馈二极管B的连本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种开关电源电路，其具有电压输入端和电压输出端，其特征在于，包括：储能元件，耦接于所述电压输入端，用于存储从电压输入端获取的电能；控制组件，并联于所述储能元件，用于控制可控硅D1的控制控制极通断电；可控硅D1，其控制极耦接于所述控制组件，阳极耦接于电压输入端；电流电压储能组件，其耦接于所述可控硅D1的阴极和电压输出端，用于缓存输出电压和电流；当储能元件的电能存储到控制组件的导通电压时，控制组件导通并控制可控硅D1导通，电流电压储能组件进行储能，同时电压输出端输出降压后的电压；之后储能元件开始放电直到其电压低于控制组件的导通电压，可控硅D1截止，电压输出端通过电流电压储能组件放电获得电压，同时储能元件进入储能状态；储能元件充放电循环，使得电压输出端输出降压后的振荡电压。

【技术特征摘要】
1.一种开关电源电路，其具有电压输入端和电压输出端，其特征在于，包括：储能元件，耦接于所述电压输入端，用于存储从电压输入端获取的电能；控制组件，并联于所述储能元件，用于控制可控硅D1的控制控制极通断电；可控硅D1，其控制极耦接于所述控制组件，阳极耦接于电压输入端；电流电压储能组件，其耦接于所述可控硅D1的阴极和电压输出端，用于缓存输出电压和电流；当储能元件的电能存储到控制组件的导通电压时，控制组件导通并控制可控硅D1导通，电流电压储能组件进行储能，同时电压输出端输出降压后的电压；之后储能元件开始放电直到其电压低于控制组件的导通电压，可控硅D1截止，电压输出端通过电流电压储能组件放电获得电压，同时储能元件进入储能状态；储能元件充放电循环，使得电压输出端输出降压后的振荡电压。2.根据权利要求1所述的开关电源电路，其特征在于，所述控制组件包括串联的稳压二极管D2和电阻R1，所述可控硅D1的控制极耦接于稳压二极管D2和电阻R1的连接点。3.根据权利要求1所述的开关电源电路，其特征在于，所述电流电压储能组件包括串联于可控硅D1的阴极和电压输出端的电感L，以及一端耦接于所述电感L和电压输出端的连接点、另一端接地的电容C4。4.一种取电模块，其特征在于，包括如权利要求1-3中任意一条所述的开关电源电路(203)，还包括：电容分压单元(201)，其设置于电缆附件内部的电场中，用于采集并输出电压；整流单元(202)，耦接于所述电容分压单元(201)以接收电压；所述开关电源电路(203)的电压输入端耦接于所述整流单元(202)；储能单元(204)，耦接于所述开关电源电路(203)的电压输出端；稳压控制单元(205)，耦接于所述储能单元(204)，用于输出稳定电压。5.根据权利要求4所述的取电...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄新宇，李家建，
申请(专利权)人：四川瑞霆电力科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51