一种具有次级线圈切换电路的分布式电源电路制造技术

本实用新型专利技术公开了具有次级线圈切换电路的分布式电源电路，包括：来自前置电路输出端的多个并联主电路，多个并联主电路与切换电路联结，切换电路与多个并联主电路之间具有电流判断电路，当母线电流在不同范围值时，通过电流判断电路判断选择主电路输出，切换电路与后续输出联结，直至联结负载；前置电路为CT磁环，输出端为多个次级线圈输出端，主电路与次级线圈一一对应，主电路包括防强电流冲击电路，后续的EMC滤波电路，EMC滤波电路与切换电路联结；本实用新型专利技术可以在电力电缆接地线电流1A下收集能量，还能保证大电流CT不容易饱和，并且可以调整负载的阻抗，解决了在短时内接地线上电流发生大幅变动对后续电路造成的损坏，保证负载正常工作。负载正常工作。负载正常工作。

【技术实现步骤摘要】
一种具有次级线圈切换电路的分布式电源电路


[0001]本技术属于电力系统领域，涉及一种分布式电源小电流供电系统，尤其是一种具有次级线圈切换电路的分布式电源电路。

技术介绍

[0002]在电力系统中，要提升对电力系统设备健康水平，需要对电力设备状态进行在线的、实时的监测，以达到提前预警及检修的目的。而要实现对这些设备进行实时的、在线监测需要依靠大量的式传感和测量装置，由于有许多电力设备分布在不同的地方，比如对电力电缆的接头进行监测，传感器及监测设备需要安装在电缆铺设沿途的电缆接地箱附近，而为这些监测设备供能的电源有时将不易获取，如何提供某种可靠、稳定、经济的供电电源将是一个非常重要的问题。
[0003]但在提供相应的可靠、稳定、经济的供电电源之后，具体电源需要从接地线上通过变压原理获得供应负载的电能，尤其是采用相应的电流互感器套在接地线上，而接地线上的电流动态范围比较大，通常在1~200A之间，当有雷击时，在接地线上感应出来的电流甚至会达到上千A，面对动态范围如此大的电流，如何保证后级电路能稳定运行成为了重要问题。
[0004]为了解决以上提到的问题，结合实际产品应用需求，设计一种应用在接地线上的继电器切换电路，通过继电器切换CT次级线圈的不同匝数，不仅能保证后级稳定运行，还能合理利用负载阻抗匹配的特性。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，需要克服现有技术中的上述缺陷中的至少一个。本技术提供了一种具有次级线圈切换电路的分布式电源电路包括：
[0006]来自前置电路输出端的多个并联主电路，多个并联所述主电路与切换电路联结，所述切换电路与多个并联所述主电路之间具有通过所述电流判断电路进行判断与对应所述主电路联结的电流判断电路，当母线电流在不同范围值时，通过所述电流判断电路进行判断，符合预先设定规则时，选择对应的所述主电路进行输出，所述切换电路与后续输出联结，直至联结负载；所述前置电路为CT磁环，所述输出端为多个次级线圈输出端，所述主电路与所述次级线圈一一对应，所述次级线圈包括N1线圈、N2线圈，直至Nn线圈，所述主电路包括防强电流冲击电路，联结在所述防强电流冲击电路后的EMC滤波电路，所述EMC滤波电路与所述切换电路联结。
[0007]其中，N1>N2>
…
>Nn，根据接地线突发大电流的范围通过切换电路选择与N1、N2
…
Nn线圈相连的主电路进行输出，相应的匝数可以通过公式及试验进行确定。
[0008]本技术方案提供了一种新的设计思路，根据接地线突发电流大小不同，在CT次级线圈上设计不同匝数的线圈，当接地线突发电流在不同的范围情况下，切换联结CT次级线圈的不同匝数线圈的主电路并经过相应保护电路向外输出电能，如此新设计的CT不仅可以
在电力电缆接地线电流1A下收集能量，还能保证大电流CT不容易饱和，并且可以调整负载的阻抗，解决了在短时内接地线上电流发生大幅变动对后续电路造成的损坏，保证后续取能供电负载的正常工作。
[0009]另外，根据本技术公开的具有次级线圈切换电路的分布式电源电路还具有如下附加技术特征：
[0010]进一步地，所述防强电流冲击电路包压敏电阻串联气体放电管。由于气体放电管的寄生电容较小，可使得串联支路的总电容减小从而减小漏电流，亦可以在瞬间大电流下防止对后续电路的冲击，如图3所示。
[0011]进一步地，所述切换电路为继电器切换电路。
[0012]进一步地，多个并联所述主电路为2个并联所述主电路，所述次级线圈数量为2，所述主电路输入端联结CT磁环次级线圈输出端，所述主电路包括防强电流冲击电路，联结在所述防强电流冲击电路后侧的所述EMC滤波电路，联结在所述EMC滤波电路后侧的继电器切换电路，所述继电器切换电路后侧直至联结负载，所述电流判断电路包括控制单元和图腾柱以及，所述电流判断电路联结所述继电器切换电路。
[0013]CT磁环套入相应接地线，次级线圈形成两组不同匝数的线圈（N1、N2线圈），其中匝数的设计根据接地线突发大电流值以及后续电路保护需求进行设计，其中一组对应接地线突发大电流1
‑
50A情况，匝数较小，另一组对应接地线突发大电流大于50A的情况，匝数较多，当接地线突发大电流为1
‑
50A时，通过继电器切换电路使得联结匝数较小的线圈的主电路进行输出；当接地线突发大电流大于50A时，通过继电器切换电路使得联结匝数较大的线圈的主电路进行输出。
[0014]次级线圈可采用三抽头方式，不用的抽头断开即可。继电器采用磁保持继电器，这样系统可以达到最少的耗能状态。由外界的罗氏线圈进行母线电流的判断，当检测到电流大于50A时，由控制单元，如单片机，引脚控制图腾柱输出让MOS_ON信号为高电平，MOS管导通，于是2线圈继电器闭合同时1线圈继电器断开。
[0015]当电流大于50A时，选择联结匝数较多线圈的主电路进行输出，这样便可降低输出电流增大负载的阻抗，让负载的阻抗向匝数较少的线圈输出时阻抗靠拢，最大程度上保持负载阻抗变化的不那么快，还可以抑制铁心的深度饱和，让输出端尖峰电压不那么高。
[0016]进一步地，所述切换电路输出侧联结能量泄放电路，所述能量泄放电路输出侧联结负载。当接地线电流长时间达到大电流状态时，则需要能量泄放电路来限制过大的能量输出。
[0017]当前级整流电路的输出电压较低时, 能量泄放电路不工作, 此时能量泄放电路中的MOS管不导通，当整流电路输出电压较高时，电流经过能量泄放电路中的特定电阻来抬高电压，一旦能量泄放电路中的MOS管的门极电压抬高到V时，场效应管开始导通，多余的能量电流便可以通过功率电阻泄放掉，设定发生能量释放的VCC值为
[0018]。
[0019]此次级线圈切换电路的分布式电源电路应用于在如以下场景下的CT取能电路中：
[0020]高压电缆和在线监测安装在电力隧道内部，由于电力隧道离监测室比较远，现场无法通过长距离输电线供电以及无法通过有线的方式将现场的数据传输到监控室，因此通过采用从接地线上进行取能，并与独立电源（通常为电池）共同供给装备电能的方式；但在
采用CT线圈取能的过程中，如果接地线的电流能够稳定在常态下，就无需更加复杂的切换电路及各类保护电路设计，但在实际工况中，接地线的电流会经常出现突发大电流情况，因此在CT线圈取能电路中，就必须有相应的保护等措施，而本案则提供了一种包括切换电路和保护电路综合的电路，使得整个CT线圈取能过程安全可靠并且稳定。
[0021]本技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。
附图说明
[0022]本技术的上述和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
[0023]图1是本技术实施例的CT取电电源和接地线联结的示意图；
[00本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有次级线圈切换电路的分布式电源电路，其特征在于,包括：来自前置电路输出端的多个并联主电路，多个并联所述主电路与切换电路联结，所述切换电路与多个并联所述主电路之间具有通过电流判断电路进行判断与对应所述主电路联结的电流判断电路，所述切换电路与后续输出联结，直至联结负载；所述前置电路为CT磁环，所述输出端为多个次级线圈输出端，所述主电路与所述次级线圈一一对应，所述次级线圈包括N1线圈、N2线圈，直至Nn线圈，所述主电路包括防强电流冲击电路，联结在所述防强电流冲击电路后的EMC滤波电路，所述EMC滤波电路与所述切换电路联结。2.根据权利要求1所述的具有次级线圈切换电路的分布式电源电路，其特征在于，所述防强电流冲击电路包压敏电阻串联气体放电管。3.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩叶祥，殷伟，张树龙，姜明武，王宏飞，
申请(专利权)人：苏州光格科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：