功率自适应感应取电设备制造技术

本申请涉及一种功率自适应感应取电设备，包括：取电装置、整流电路和磁场控制装置，取电装置连接输电线路与整流电路，整流电路连接负载，磁场控制装置连接整流电路、输电线路及取电装置；磁场控制装置采集整流电路的输出电压的幅值与输电线路的电流的相位，并根据幅值与相位调整取电装置的磁场大小，从而调节取电装置的取电功率以满足负载的期望供电电压的要求。既能保证取电装置取电功率的稳定性，也能在大电流的情况下减少取电装置的功率输出，避免电压过高损坏设备。免电压过高损坏设备。免电压过高损坏设备。

【技术实现步骤摘要】
功率自适应感应取电设备


[0001]本申请涉及高压供电领域，特别是涉及一种功率自适应感应取电设备。

技术介绍

[0002]目前，感应取电装置已普遍应用在高压输电线路上，利用CT感应取电技术从高压输电线路产生磁场感应出电流，为安装在高压输电线路上的在线检测、监控、巡检、防盗等传感器或智能网关等设备提供工作电源。
[0003]但感应取电的方式受输电线路电流与所处电网的负荷情况影响较大，输电线路波动严重时大时小，电流互感器的取电功率稳定性得不到保障。且当输电线路电流较大时，取电装置会取来较多的能量，甚至会使传感器或智能网关等用电设备两端电压过高而损坏。

技术实现思路

[0004]基于此，有必要针对以上问题，提供一种功率自适应感应取电设备，能根据负载两端实际电压的大小与高压输电线路电流相位自动调节输出功率。
[0005]一种功率自适应感应取电设备，包括：取电装置、整流电路和磁场控制装置，所述取电装置连接输电线路与所述整流电路，所述整流电路连接负载，所述磁场控制装置连接所述整流电路、所述输电线路及所述取电装置；
[0006]所述磁场控制装置用于采集所述整流电路的输出电压的幅值与所述输电线路的电流的相位，并根据所述幅值与所述相位调整所述取电装置的磁场大小，从而调节所述取电装置的取电功率以满足所述负载的期望供电电压的要求。
[0007]在其中一个实施例中，所述取电装置包括磁芯和取电线圈，所述输电线路绕在所述磁芯的一次侧，所述取电线圈缠绕在所述磁芯的二次侧，所述取电线圈连接所述整流电路。
[0008]在其中一个实施例中，所述取电装置还包括谐振电容，所述谐振电容连接所述取电线圈和所述整流电路。
[0009]在其中一个实施例中，所述磁场控制装置包括反馈线圈、电压控制模块、相位控制模块和转换模块，所述电压控制模块连接所述整流电路与所述转换模块，所述相位控制模块连接所述输电线路与所述转换模块，所述转换模块连接所述反馈线圈，所述反馈线圈缠绕在所述磁芯的控制侧。
[0010]在其中一个实施例中，所述反馈线圈与所述取电线圈的缠绕方向相反。
[0011]在其中一个实施例中，所述反馈线圈对所述取电线圈激发的磁场为反向磁场，所述输电线路对所述取电线圈激发的磁场为原磁场，所述取电装置的磁场大小为所述原磁场与所述反向磁场叠加后的磁场大小。
[0012]在其中一个实施例中，所述电压控制模块包括采样电路、控制电路和输出电路，所述采样电路连接所述整流电路与所述控制电路，所述控制电路连接所述输出电路，所述输出电路连接所述整流电路与所述转换模块。
[0013]在其中一个实施例中，所述磁场控制装置还包括限流元件，所述转换模块通过所述限流元件连接所述反馈线圈。
[0014]在其中一个实施例中，上述功率自适应感应取电设备还包括保护电路，所述保护电路连接所述取电装置和所述整流电路。
[0015]在其中一个实施例中，上述功率自适应感应取电设备还包括稳压电路，所述稳压电路连接所述整流电路与所述负载。
[0016]本专利技术涉及一种功率自适应感应取电设备，连接输电线路感应取电。可根据负载两端的电压的幅值及输电线路的电流的相位调整取电装置的磁场的大小，进而调节取电装置的取电功率以满足负载的期望供电电压的要求。既能保证取电装置取电功率的稳定性，也能在大电流的情况下减少取电装置的功率输出，避免电压过高损坏设备。
附图说明
[0017]图1为一实施例中功率自适应感应取电设备的结构框图；
[0018]图2为另一实施例中功率自适应感应取电设备的结构框图；
[0019]图3为一实施例中取电装置、保护电路、整流电路和稳压电路的结构原理图；
[0020]图4为一实施例中磁场控制装置的结构框图；
[0021]图5为一实施例中输出电路的原理图；
[0022]图6为一实施例中功率自适应感应取电设备的结构原理图。
[0023]附图说明：100、取电装置；110、磁芯；120、取电线圈；130、谐振电容；200、保护电路；300、整流电路；400、稳压电路；500、磁场控制装置；510、反馈线圈；520、电压控制模块；521、采集电路；522、控制电路；523、输出电路；530、相位控制模块；540、转换模块；550、限流元件。
具体实施方式
[0024]为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
[0025]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。
[0026]可以理解，本申请所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件，但这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。举例来说，在不脱离本申请的范围的情况下，可以将第一电阻称为第二电阻，且类似地，可将第二电阻称为第一电阻。第一电阻和第二电阻两者都是电阻，但其不是同一电阻。
[0027]可以理解，以下实施例中的“连接”，如果被连接的电路、模块、单元等相互之间具有电信号或数据的传递，则应理解为“电连接”、“通信连接”等。
[0028]在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也可以包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应当理解的是，术语“包括/包含”或“具有”等指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的存在，但是不排除存在或添加一个或更多
个其他特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的可能性。
[0029]在一个实施例中，如图1所示，提供了一种功率自适应感应取电设备，包括取电装置100、整流电路300和磁场控制装置500，取电装置100连接输电线路与整流电路300，整流电路300连接负载，磁场控制装置500连接整流电路300、输电线路及取电装置100。磁场控制装置500用于采集整流电路300的输出电压的幅值与输电线路的电流的相位，并根据幅值与相位调整取电装置100的磁场大小，从而调节取电装置100的取电功率以满足负载的期望供电电压的要求。
[0030]其中，取电装置100为基于电磁感应原理的取电装置，该取电装置100包括有一次侧线圈与二次侧线圈。磁场控制装置500中包括有控制侧线圈。一次侧线圈与控制侧线圈均分别通有交流电流，均会对二次侧线圈产生电磁感应激发出磁场。在一个实施例中，为了便于理解，将一次侧线圈对二次侧线圈激发的磁场称为原磁场，将控制侧线圈对二次侧线圈激发的磁场称为控制磁场。那么，取电装置100的磁场大小是指原磁场与控制磁场叠加后的磁场大小。
[0031]整流电路300是指能将交流电能转换为直流电能的电路。整流电路300由整流二极管组成，经过整流电路300之后的电压已经从交流电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种功率自适应感应取电设备，其特征在于，包括：取电装置、整流电路和磁场控制装置，所述取电装置连接输电线路与所述整流电路，所述整流电路连接负载，所述磁场控制装置连接所述整流电路、所述输电线路及所述取电装置；所述磁场控制装置用于采集所述整流电路的输出电压的幅值与所述输电线路的电流的相位，并根据所述幅值与所述相位调整所述取电装置的磁场大小，从而调节所述取电装置的取电功率以满足所述负载的期望供电电压的要求。2.根据权利要求1所述的功率自适应感应取电设备，其特征在于，所述取电装置包括磁芯和取电线圈，所述输电线路绕在所述磁芯的一次侧，所述取电线圈缠绕在所述磁芯的二次侧，所述取电线圈连接所述整流电路。3.根据权利要求2所述的功率自适应感应取电设备，其特征在于，所述取电装置还包括谐振电容，所述谐振电容连接所述取电线圈和所述整流电路。4.根据权利要求2所述的功率自适应感应取电设备，其特征在于，所述磁场控制装置包括反馈线圈、电压控制模块、相位控制模块和转换模块；所述电压控制模块连接所述整流电路与所述转换模块，所述相位控制模块连接所述输电线路与所述转换模块，所述转换模块连接所述反馈线圈，所述反馈线圈缠绕在所述磁芯的控制侧。5....

【专利技术属性】
技术研发人员：李晋伟，王咸斌，于力，李仲斌，王晓蕾，陈波，江瑾，王翀，
申请(专利权)人：南方电网数字电网研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：