在没有常规电源的场合，提供一种１０ＫＶ电子式电能计量系统的供电技术。它是在浇注的绝缘材料中，１０ＫＶ高压绝缘线、干式高压电容、变压器一次测线圈顺序串联连接，高压线的另一端接１０ＫＶ电力系统的高电压，变压器一次测线圈的另一端接大地，变在器的二次测线圈依次接入交流滤波整流单元和开关式直流稳压模块，并在变压器的一、二次测线圈两端分别跨接有高压压敏电阻和低压压敏电阻，在开关式直流稳压模块的输出端可得到安全、稳定、可靠满足电功率需要和电磁兼容性能好的直流工作电源，以供电子式互感器和电子式电能计量线路板工作。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种为IOKV电子式电能计量系统提供稳定工作电源的技术，尤其是 在没有常规供电电源即没有电力变压器的场合下，可从IOKV电力系统直接转换为电子式 电能计量系统所需的稳定工作电源，即高压取能技术。
技术介绍
目前，公知的高压取能技术有几种类型1、电流互感器式，即在高压母线上安装特 制的电流互感器，当高压母线上有电流通过时，电流互感器的二次测即有电功率输出，从而 取得需要的工作电源。但该方法的主要缺点是所取得的工作电源很不稳定，即当母线上的 电流在几安培至上千安培的大范围变化时，输出功率变化幅度太大、输出不稳定。虽然在 输出功率太大时采用稳压技术，但功耗会增大，特别是当母线电流小至几安培时，输出功率 难以满足需要，不能保证系统正常运行，为解决此问题，虽然可以增加充电电池，由此不仅 增加成本体积，同时充电电池的寿命问题将导致维护工作的难度；2、电容分压式，该方法的 主要缺点是高压与用电点之间有电的直接连接，高电压隔离难度大，缺乏安全性及电磁兼 容不易达标；3、太阳能供电方式，该方法的主要缺点是效率低和电源的稳定性差，在光照不 足，多目无光及太阳能电池板积累严重污垢时电源输出功率无法保证，如果增加蓄电池，蓄 电池的寿命又带来维护的困难；4、激光供电方式，该方法主要缺点是造价太高且所提供的 电功率有限；还有微波及超声波供能方式，微波主要缺点是天线绝缘及微波对电力系统的 数字信号的干扰可能导致电力系统非正常运行；超声波现在只是处在概念的水平，远未达 到实用化程度。
技术实现思路
为了克服现有的几种高压取能技术稳定性差、安全性不高和电磁兼容不好的缺 点，本专利技术提供一种高压取能技术，即IOKV电子式电能计量系统的供电技术，该技术所提 供的电源，不仅稳定，而且安全性和电磁兼容性好，不存在现有高压取能技术的缺点。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是在浇注的绝缘材料中，干式高压电 容的一端连接一根IOKV的高压绝缘导线，该高压导线的另一端与IOKV系统的高压线连接， 干式高压电容的另一端与变压器一次测线圈的一端连接，变压器一次测线圈的另一端与大 地连接，即干式高压电容与变压器的一次测线圈串联接入高压电路，变压器一次测线圈的 两端接入一只高压压敏电阻保护元件，变压器的二次测线圈跨接一只低压压敏电阻，同时 还与交流滤波与整流单元连接，交流整流滤波输出单元再与开关式直流稳压模块的输入端 连接，稳压模块稳定的电压输出端再与电子式电能计量线路板连接。电路全部接通后，因干 式高压电容容量很小，阻抗很大，IOKV高压主要由干式高压电容限制，即在高压电容上形成 大的压降，高压电容中流过很小的电流，而变压器一次测线圈所承受的电压较小，通入的电 流与干式高压电容中的电流值相同，由于变压器的一次测线圈的匝数较多，而变压器二次 测线圈的匝数很少，根据变压器原理，变压器的匝数与电流成反比，相同功率下，匝数越少，通过的电流越大，于是匝数少的变压器的二次测线圈得到了所需要的较大的电流，同时，在 变压器一、二次测线圈之间有很好的绝缘材料的隔离，变压器的一、二次测线圈之间不存 在电路的直接连接，不仅安全性很高，同时电磁兼容的条件也容易满足，电容器与变压器结 合起来的高压取能技术，是综合了电容能大幅度降低电压和变压器变流及变压器的一、二 次侧线圈间绝缘隔离的各自优势而组成的一种新式高压取能技术，其性能是避开了电容与 变压器各自的弱点而集中了各自的优势的结果。变压器一、二次测线圈接入的压敏电阻保 护元件可提高变压器及其负载的安全性，交流滤波电路的接入可进一步提高电源的电磁兼 容性和工作的稳定性。本专利技术的有益效果是，在没有常规电源即没有电力变压器的场合，可以由IOKV的 高压上取出安全、稳定、满足电动率需要和电磁兼容效果好的电子式电能计量系统工作电 源。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图1是本专利技术的原理图。图2是IOKV电子式电能计量系统的供电技术的实施例纵剖面构造及整体电路连 接图。图3是变压器一次侧线圈单元的剖面图。图中1、10KV高压绝缘线，2、干式高压电容，3、高压压敏电阻，4、变压器一次测线 圈，5、接地端，6，变压器二次测线圈，7、低压压敏电阻，8、交流滤波整流单元，9、开关式直流 稳压模块，10、稳压模块输出端，11、浇注的绝缘材料，12、同轴连接器，13、交流电输出连接 导线14、接线端子，15、电子式电能计量线路板。具体实施例方式在图1中，IOKV高压绝缘线(1)、干式高压电容(2)与变压器的一次测线圈⑷串 联，且变压器一次测线圈(4)的另一端与接地端(5)连接，变压器一次侧线圈(4)的两端跨 接一只高压压敏电阻(3)，变压器二次侧线圈(6)的输出端接交流滤波整流单元(8)，低压 压敏电阻(7)跨接在变压器二次侧线圈(6)的两端，交流滤波整流单元(8)的输出端与开 关式直流稳压模块(9)的输入端连接，且该模块(9)的稳定电压由输出端(10)引出。通常 干式高压电容(2)的容抗应是变压器一次测线圈感抗的几倍，以使干式高压电容(2)上的 电压高于变压器一次侧线圈(4)上电压的几倍，为提高干式高压电容(2)的耐压能力，要用 几只电容器串联，为提高变压器一次测线圈(4)工作的可靠性，该线圈由若干段串联组成， 高压压敏电阻和低压压敏电阻的耐压值是其所接入电路额定电压的2-2. 2倍，为保证变压 器的运行安全和减小体积，其铁心采用0.2厚的冷轧取向硅钢片或玻莫合金，开关式直流 稳压模块(9)的输入端稳压范围要宽。在图2所示实施例中，在浇注的绝缘材料(11)内，干式高压电容(2)由3只串联 组成，串联后的两端，一端接有一根IOKV高压绝缘线(1)并穿出绝缘材料(11)，另一端分别 接变压器一次测线圈的上端绕阻单元和高压压敏电阻(3)的一端，该压敏电阻(3)的另一 端与接地端(5)的螺丝连接。变压器的铁芯为CD型，变压器的一次侧线圈(4)由上、下两4个绕组单元组成，两个绕组单元串联连接，每个绕组单元由4槽相互串联连接的线圈组成， 如图3所示，变压器一次侧线圈分单元、分槽分布能提高变压器运行的可靠性。变压器二次 侧线圈(6)绕在一次侧线圈(4)下绕组单元的中间两个槽线圈的外面，并且一、二次测线圈 间垫有绝缘层，变压器二次侧线圈(6)的出线端与同轴连接器(12)连接，同时，该连接器 (12)在浇注绝缘材料的下端，并由连接器(12)引出连接线(13)，连接线(13)的另一端与 电子式电能计量线路板(15)上的接线端子(14)连接，接线端子(14)与交流滤波整流单元 (8)连接，该单元(8)再与开关式直流稳压模块(9)连接，该模块(9)由其输出端(10)提 供电子式电能计量线路板(15)所需的稳定直流电源，同时模块(9)的输入电压允许范围要 宽，主要器件参数，干式高压电容(2)等效电容量为4500PF，耐压为AC18000V，变压器一次 侧线圈(4)采用<2 0. 12漆包线，绕16000圈，二次侧线圈(6)采用<2 0. 51漆包线，绕87圈， 开关式直流稳压模块(9)的输入电压范围DC9V 36V，输出DC5V，10W,电路全部接通后，在 模块(9)的输出端可得到5V，IOW的直流电源。权利要求一种10KV电子式本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种１０ＫＶ电子式电能计量系统的供电技术，即高压取能技术，在浇注绝缘材料中，１０ＫＶ高压绝缘线，干式高压电容器，变压器一次测线圈，顺序串联连接，１０ＫＶ高压线的另一端接１０ＫＶ电力系统的高压线，变压器一次测线圈的另一端接大地，变压器的一、二次侧线圈之间垫有绝缘材料，二次测线圈输出端与交流滤波及整流单元连接，该单元再与直流稳压模块连接，该模块输出电子式电能计量线路板需要的稳定的直流电源，其特征是：在浇注的绝缘材料中，１０ＫＶ高压绝缘线与干式高压电容连接，高压电容另一端与变压器一次测线圈连接，一次测线圈另一端与大地连接，变压器的二次测线圈与交流滤波整流单元连接，交流滤波整流单元与开关式直流稳压模块连接。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：陈永山，王树真，
申请(专利权)人：廊坊高山电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：13
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