本实用新型专利技术公开了分布式电源小电流启动装置，包括：取能模块，CT感应电源，CT感应电源一端联结取能模块，另一端联结接地箱的接地线；顺次联结在CT感应电源后侧的保护电路及整流电路，联结在整流电路后侧的能量收集模块，能量收集模块联结充放电电容，充放电电容通过第一输出电路联结用电装置；能量收集模块联结备用电源，备用电源通过第二输出电路联结用电装置，能量收集模块与第一输出电路和第二输出电路联结，能量收集模块还联结提供监测信号的监测模块；本实用新型专利技术采用CT取电电源和太阳能供电以及电池结合供电，解决了目前无法对电力系统中分布的各类特定监测设备进行稳定持续长时、安全低成本供电，保证其正常工作。保证其正常工作。保证其正常工作。
【技术实现步骤摘要】
一种分布式电源小电流启动装置
[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，尤其是一种分布式电源小电流启动装置。
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传感器和测量装置，由于电力设备分布地理环境复杂，实际上，难以提供稳定、可靠、经济的供电电源，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，如何为分布地理环境复杂的器件提供可靠、稳定、经济的供电电源成为一个非常重要的问题。
[0003]单独使用电池供能只能为低功耗的高压电缆监测设备供电较长时间，但是当监测设备具有高速采集功能和大量数据传输功能时，其功能往往需要达到数瓦。在这种情况下，仅仅依靠电池供电是不可行的，这时就需要根据现场环境，从现场获取能量给监测设备提供电源。
[0004]虽然目前市场上相关产品，由于缺少对现场应用场景的了解，往往存在性能不可靠、使用不灵活等问题。另外在接地电缆上有时电流仅仅只有1A，在如此小的电流范围内进行能量收集供给后端负载进行1小时的间隔工作，现有产品还无法做到，因此需要寻找一种新的装置或方法解决此类问题。
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。本技术提供了一种分布式电源小电流启动装置。
[0006]取能模块，CT感应电源，所述CT感应电源一端联结所述取能模块，另一端联结接地箱的接地线；顺次联结在CT感应电源后侧的保护电路及整流电路，联结在所述整流电路后侧的能量收集模块，所述能量收集模块联结充放电电容，所述充放电电容通过第一输出电路联结用电装置；所述能量收集模块联结备用电源，所述备用电源通过第二输出电路联结所述用电装置，所述能量收集模块与所述第一输出电路和所述第二输出电路联结，所述能量收集模块还联结提供监测信号的监测模块。
[0007]本技术方案提供了一种新的设计思路，通过CT感应电源与接地线联结进行取能，并通过保护电路和整流电路得到满足需求的电压或电流，并通过能量收集模块对充放电电容进行充电储能，利用充放电电容在一定条件下和备用电池配合对用电装置进行连续供电，如此解决了目前无法对电力系统中分布的各类特定监测设备进行稳定持续长时、安全低成本供电，保证其正常工作。
[0008]另外，根据本技术公开的分布式电源小电流启动装置还具有如下附加技术特征：
[0009]进一步地，所述启动装置还包括太阳能供电装置，所述太阳能供电装置联结所述能量收集模块。
[0010]为了进一步弥补取能功能，增加太阳能供电装置，同时，也可以增加整个装置的使用寿命，进一步减少失效几率。
[0011]进一步地，所述充放电电容包括锂离子电容和存储电容。
[0012]锂离子电容和存储电容一同起到充电储能和向用电装置供电的功能，同时本装置预设监测锂离子电容上的充电截至电压，当锂离子电容达到充电截至电压时，充电结束，起到安全保护功能。
[0013]进一步地，所述第一输出电路和所述第二输出电路包括开关模组和DC/DC芯片，所述能量收集模块与所述第一输出电路和所述第二输出电路中的所述开关模组联结。
[0014]预设判断电压值V1和V2，此两个预设值是为了判定相应部件是否进行工作的状态值，在整体电路工作中，监测模块监测到储存电容上的电压大于V1时，储存电容向外放电，低于V2时启用备用电源，此时监测模块中的输出指令信号值为0。
[0015]进一步地，所述保护电路包括大功率TVS管，和联结在所述大功率TVS管后侧的滤波部件，和联结在所述滤波部件后侧稳压部件，和联结在所述稳压部件后侧的泄放MOS管。
[0016]CT取电电源安装在接地箱内，用于在1A电力电缆三相接地线上取能，随后经过此保护电路用于把电压钳位在一定的安全电压值，如5.1V，主要是为了防止接地电流在雷击条件下会对后级取能电路产生不可逆的损害。
[0017]进一步地，所述能量收集模块内置MPPT功能模组。
[0018]内置MPPT功能模组可以让本装置使用开路电压小于5V的太阳板进行能量输入，进一步满足储能的需求和供给。
[0019]进一步地，所述CT感应电源包括完整磁环，所述CT感应电源与三相多根接地线联结。所述完整磁环采用150k磁导率超微晶铁心。
[0020]在如以下场景下：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，因此现有技术使用独立电源进行供电，但独立电源也难以保证持续连续不间断供电，因此需要使用本技术提供的分布式电源小电流启动装置，其可以通过接电线上的小电流进行取能供电，具体方法如下：
[0021]现场采用CT取电电源加太阳能板输入取电方式，整个装置安装在接地箱内部，利用CT取电电源与ABC三相的接地线联结并取能，产品工作模式采用间歇工作模式，如充电周期为1个小时的间歇工作模式，上报网关的工作时间为15秒；
[0022]工作中，充电过程：一方面，CT取电电源通过接地线进行取能，并经过四级保护电路将电压钳位在安全保护电压范围内以防止接地电流在如雷击条件下对后级取电电路产生不可逆的损害，如5.1V，电流经过整流电路，然后通过能量收集芯片将电流向充放电电容进行充电，实现CT取电电源充电功能；另一方面，太阳能供电装置直接联结能量收集芯片，并向充放电电容进行充电，实现太阳能电力的充电功能；当检测模块监测到充放电电容中的电压达到预设的充电截止电压时，则停止充电，其中充放电电容可以包括监测模块监测其电压作为充电截止电压监测因子的锂离子电容，和储存电容；
[0023]放电过程：当监测模块监测到储存电容上的电压大于等于预设判断电压V1时，能
量收集芯片控制储存电容一侧的开关模组打开，让充放电电容，包括锂离子电容和存储电容，进行放电，当放电到小于预设判断电压V2时，能量收集芯片控制储存电容一侧的开关模组关闭，此时让备用电池一侧的开关模组打开，充放电电容停止放电，让备用电池放电，此过程中，充电过程持续进行，当监测模块再一次监测到储存电容上的电压大于等于预设判断电压V1时，重复放电过程。
[0024]其中开关模组为PMOS管。
[0025]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
[0026]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：
[0027]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；
[0028]图2是本技术实施例的整体电路示意图；
[0029]图3是本技术实施例的四级保护本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种分布式电源小电流启动装置，其特征在于,包括：取能模块，CT感应电源，所述CT感应电源一端联结所述取能模块，另一端联结接地箱的接地线；顺次联结在CT感应电源后侧的保护电路及整流电路，联结在所述整流电路后侧的能量收集模块，所述能量收集模块联结充放电电容，所述充放电电容通过第一输出电路联结用电装置；所述能量收集模块联结备用电源，所述备用电源通过第二输出电路联结所述用电装置，所述能量收集模块与所述第一输出电路和所述第二输出电路联结，所述能量收集模块还联结提供监测信号的监测模块。2.根据权利要求1所述的分布式电源小电流启动装置，其特征在于， 所述启动装置还包括太阳能供电装置，所述太阳能供电装置联结所述能量收集模块。3.根据权利要求1所述的分布式电源小电流启动装置，其特征在于， 所述...
【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：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。