一种高压互感器供能装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种高压互感器供能装置，所述高压互感器包括高压侧与低压侧，所述供能装置包括光伏发电系统、光线遮蔽罩、伞形绝缘树脂罩、导光玻璃柱、激光器以及光源遮蔽罩，所述伞形绝缘树脂罩一端与所述光线遮蔽罩连接，另一端与所述光源遮蔽罩连接，所述激光器设置在所述光源遮蔽罩内，所述伞形绝缘树脂罩包覆于所述导光玻璃柱周侧，所述光伏发电系统设置在所述光线遮蔽罩远离所述伞形绝缘树脂罩的端部，所述导光玻璃柱与所述光伏发电系统之间设置有光学透镜，所述光学透镜设置在所述光线遮蔽罩靠近所述导光玻璃柱的一端；所述导光玻璃柱长度方向为曲线型或者直线型，该发明专利技术解决了现有技术中对高压电子式互感器持续稳定供能的问题。的问题。的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种高压互感器供能装置


[0001]本专利技术属于互感器领域，尤其涉及一种高压互感器供能装置。

技术介绍

[0002]电子互感器是电力系统核心传感器，是电能计量，电力设备、线路的保护，电网质量评价的核心元器件，目前高压电子互感器高压端采集单元供电方案一般采用激光供能与母线电流取能组合方案：当一次电流较大时，由取能线圈从一次线路取电供能；当一次电流较小时，由激光器提供电源，两种供电方式无缝切换。
[0003]但现有技术中，当一次电流较小时，一般直接切换为激光供能，通过激光照射光伏板发电；而激光器功率越大，寿命越短，如果长时间工作在驱动电流比较大的状态，激光二极管容易发生老化现象等导致工作寿命迅速降低。目前国内各厂家所使用激光器的寿命通常在2 万小时左右，远远达不到电力系统对互感器的要求；且受制于光伏发电系统件能量密度限制，激光器能量不能过高，否则会烧毁光电器件。
[0004]而且激光器、光电池这些光学器件其效率和使用寿命与工作温度密切相关，随着温度的升高，光电池和激光电源的转换效率下降，且激光辐照光电池会产生温升效应，导致温度上升并引起电池工作性能的改变，从而降低光电转换效率；因此，除了对这些价格高昂的器件进行必要的散热设计外，对其工作电流加以控制是极其重要的环节，这将从根本上降低系统发热。
[0005]再其次，现有技术中互感器中激光器发出的光线通过光纤传输，光纤是点光源，理论上可以提供高能激光束，但受制于光电转换器件能量密度限制，激光束能量不能过高，否则会烧毁光电器件，因此光纤供能很难获取足够能量。

技术实现思路

[0006]针对现有技术存在的问题，本专利技术提出的一种高压互感器供能装置。
[0007]一种高压互感器供能装置，所述高压互感器包括高压侧与低压侧，所述供能装置包括光伏发电系统、光线遮蔽罩、伞形绝缘树脂罩、导光玻璃柱、激光器以及光源遮蔽罩，所述伞形绝缘树脂罩一端与所述光线遮蔽罩连接，另一端与所述光源遮蔽罩连接，所述激光器设置在所述光源遮蔽罩内，所述伞形绝缘树脂罩包覆于所述导光玻璃柱周侧，所述光伏发电系统设置在所述光线遮蔽罩远离所述伞形绝缘树脂罩的端部，所述导光玻璃柱与所述光伏发电系统之间设置有光学透镜，所述光学透镜设置在所述光线遮蔽罩靠近所述导光玻璃柱的一端；所述导光玻璃柱长度方向为曲线型或者直线型。
[0008]所述导光玻璃柱的截面为圆形。
[0009]所述光线遮蔽罩为锥形管状，所述光学透镜为单一凹透镜或为凸透镜和凹透镜组合而成。
[0010]所述高压互感器还包括功率控制模块，所述功率控制模块位于低压侧，从所述低压侧获取一次线路的电流信号，且功率控制模块由低压侧供电，所述功率控制模块包括温
度处理电路和功率调整电路。
[0011]所述温度处理电路包括电阻R2,电阻R2的一端与温度传感器U1的out引脚相连接，电阻R2的另一端分别连接运放器U4A的同相端、晶闸管Q2的阳极、运放器U4A的反相端与电阻R3的一端相连接，电阻R3的另一端分别连接温度传感器U1的vcc引脚，继电器K1的一端，开关S1的一端并连接正极性电源VCC，运放器U4A的输出端分别连接二极管D6的正极、非门U3D的输入端，二极管D6的负极与三极管Q3的基极相连接，三极管Q3的集电极与继电器K1的另一端相连接，三极管Q3的发射极与电阻R6的一端相连接，非门U3D的输出端与二极管D5的正极相连接，二极管D5的负极分别连接晶闸管Q2的控制极、电容C2的一端，晶闸管Q2的阴极与开关S2的一端相连接，电阻R6的另一端分别连接电容C2的另一端、温度传感器U1的gnd引脚并连接地。
[0012]所述功率调整电路包括电阻R1，电阻R1的一端与开关S6的一端相连接，开关S6的另一端连接电流信号，电阻R1的另一端分别连接开关S4的一端、稳压管D1的负极、电阻R13的一端、三极管Q1的基极、二极管D2的正极，电阻R13的另一端分别连接三极管Q1的发射极、温度处理电路中的开关S1的另一端，稳压管D1的正极分别连接电容C1的一端、继电器K2的一端、晶闸管Q6的控制极、与门U2A的1引脚，与门U2A的16引脚与晶闸管Q6的阴极相连接，晶闸管Q6的阳极分别连接温度处理电路中的三极管Q3的基极、二极管D6的负极，与门U2A的输出端分别连接二极管D4的正极、温度处理电路中的开关S2的另一端，二极管D4的负极分别连接二极管D7的正极、二极管D3的负极、监控平台，二极管D7的正极分别连接开关S3的一端、激光器7的2引脚，开关S3的另一端分别连接二极管D2的负极、继电器K3的一端，激光器7的1引脚与开关S5的一端相连接，开关S5的另一端分别连接电阻R4的一端、二极管D3的正极，电阻R4的另一端与三极管Q1的集电极相连接，继电器K3的另一端分别连接继电器K2的另一端、电容C1的另一端、温度处理电路中的电阻R6的另一端并连接地。
[0013]综上所述，本专利技术的有益效果是：（1）本申请中激光器发出的光通过玻璃柱以及凹透镜传播，玻璃柱一方面起到了绝缘的作用，另外，玻璃柱可以根据互感器的安装尺寸以及功率对其形状以及直径进行调节，激光器的功率可以做到很大，激光器发出的光在玻璃柱中进行全反射，均匀的将光源传导给光伏发电系统，相比于现有技术中的光纤传播，本申请中激光器的功率可以显著提高，进而互感器的功率也可以大幅提高。
[0014]（2）导光玻璃柱可以根据情况选用曲线型的，能够确保由激光器的光能垂直的传输至光伏发电系统的光伏板上，并且能够不受安装位置的影响。
[0015]（3）为互感器设置功率控制模块，所述功率控制模块包括温度处理电路与功率调整电路，解决了在实际使用过程中由于温度较高，激光器、光电池这些光学器件其效率和使用寿命下降，由于光电池的转换效率、激光电源输出效率受环境温度的影响,无法维持供能系统可靠、稳定地运行的问题，也避免了光电池的光电光电转换效率的下降；（4）利用温度处理电路对激光器所处的环境温度进行检测，从而判断出是否将功率调整电路开启，并利用功率调整电路对互感器高压侧的电流进行判断，从而相应地对激光器的功率进行调整，使得互感器高压侧信号处理的最小系统运能够维持运行，避免对互感器的供电造成影响，也保证了互感器稳定运行。
附图说明
[0016]图1为本专利技术的结构原理图；图2为本专利技术的系统原理图；图3为本专利技术的温度处理电路的电路原理图；图4为本专利技术的功率调整电路的电路原理图。
具体实施方式
[0017]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0018]请参阅图1，本专利技术提供一种高压互感器供能装置的技术方案：一种高压互感器供能装置，所述高压互感器包括高压侧1与低压侧11，所述供能装置包括光伏发电系统2、光线遮蔽罩3、伞形绝缘树脂罩5、导光玻璃柱6、激光本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高压互感器供能装置，其特征在于所述高压互感器包括高压侧（1）与低压侧（11），所述供能装置包括光伏发电系统(2)、光线遮蔽罩(3)、伞形绝缘树脂罩(5)、导光玻璃柱(6)、激光器(7)以及光源遮蔽罩(8)，所述伞形绝缘树脂罩(5)一端与所述光线遮蔽罩(3)连接，另一端与所述光源遮蔽罩(8)连接，所述激光器(7)设置在所述光源遮蔽罩(8)内，所述伞形绝缘树脂罩(5)包覆于所述导光玻璃柱(6)周侧，所述光伏发电系统(2)设置在所述光线遮蔽罩(3)远离所述伞形绝缘树脂罩(5)的端部，所述导光玻璃柱(6)与所述光伏发电系统(2)之间设置有光学透镜，所述光学透镜设置在所述光线遮蔽罩(3)靠近所述导光玻璃柱(6)的一端；所述导光玻璃柱(6)长度方向为曲线型。2.根据权利要求1所述的一种高压互感器供能装置，其特征在于：所述导光玻璃柱(6)的截面为圆形。3.根据权利要求1所述的一种高压互感器供能装置，其特征在于：所述导光玻璃柱(6)长度方向为直线型。4.根据权利要求1所述的一种高压互感器供能装置，其特征在于：所述光线遮蔽罩(3)为锥形管状，所述光学透镜为单一凹透镜(4)或为凸透镜和凹透镜(4)组合而成。5.根据权利要求1所述的一种高压互感器供能装置，其特征在于：所述高压互感器还包括功率控制模块（9），所述功率控制模块（9）位于低压侧（11），从所述低压侧（11）获取一次线路的电流信号，且功率控制模块（9）由低压侧（11）供电，所述功率控制模块（9）包括温度处理电路和功率调整电路。6.根据权利要求5所述的一种高压互感器供能装置，其特征在于：所述温度处理电路包括电阻R2,电阻R2的一端与温度传感器U1的out引脚相连接，电阻R2的另一端分别连接运放器U4A的同相端、晶闸管Q2的阳极、运放器U4A的反相端与电阻R3的一端相连接，电阻R3的另一端分别连接温度传感器U1的vcc引脚，...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭海，
申请(专利权)人：河南镇华智能装备有限公司，
类型：发明
国别省市：