一种输电线路智能故障监测耦合电源保护装置。这种保护装置在取能线圈的输出端并联一个冲击电流保护电路，它由瞬态电压抑制器、耗能电阻和一个与取能线圈绕向相反的线圈串联组成。在DC/DC变换电路的输入端并联一个泄放电路，它由一个耗能电阻、一个MOSFET、一个稳压二极管、一个保护电阻和两个分压电阻组成，MOSFET的漏极连接耗能电阻再与DC/DC变换电路的高电位输入端相连，源极与DC/DC变换电路的低电位输入端相连。稳压二极管一端与两个分压电阻串联接到DC/DC变换电路的低电位输入端，另一端连到DC/DC变换电路的高电位输入端。MOSFET的栅极串联一个保护电阻连到两个分压电阻之间。通过冲击电流保护电路防止输电母线冲击电流对电源系统的损害，通过泄放电路实现电源系统过压保护。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种电源保护装置，尤其是输电线路检测、监测装置耦合电源的保护装置，主要是用于解决输电母线冲击电流和电源系统过压对电源系统造成损害的问题。
技术介绍
目前，用于高压输电线路的检测、监测装置，很多采取直接从输电母线上耦合取能的供电方式。这种电源系统在输电导线上安装带有特制铁芯的线圈，通过电磁感应的方式将电能从高压母线上取出，然后经过一系列的变换输出恒定的电压供给检测、监测装置使用。但是，这种电源系统的设计难点在于，当输电母线流过冲击电流(例如雷电电流、严重短路时的短路冲击电流)时，极短时间内在二次侧感应出极大的感应电压，远远超过电源系统输入电压范围，从而造成电源系统的损害。另外，取能线圈输出电压随输电线路工作电流的升高而升高，然而输电线路正常工作电流通常在一个较大范围内变化，当输电电流过大引起取能线圈感应电压过高，使得后端DC/DC变换电路输入电压超出其允许值时也会对电源系统造成损害。
技术实现思路
为了解决冲击电流和过压对电源系统造成的损害，本技术提出了一种电源保护装置，利用该装置可以实时监测二次侧感应电压，在电源系统遭受冲击电流时，利用一个前端保护电路将电源系统的输入电压限定在安全电压范围之内；利用一个泄放电路，在电源系统过压时，保证系统安全。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是在取能线圈输出端设置一个冲击保护电路，冲击保护电路由一个与取能线圈绕向相反的线圈、一个瞬态电压抑制器和一个电阻串联组成，瞬态电压抑制器具有双向保护作用，瞬态电压抑制器与耗能电阻串联，串联后再分别与取能线圈的一个输出端和反向线圈的一个输出端相连，反向线圈的另一端与取能线圈的另一端相连，反向线圈与取能线圈的匝数相同而绕向相反，反向线圈与取能线圈直接相连的端子必须保证为非同名端，冲击保护电路与取能线圈输出端并联。当输电线路电流处于正常工作范围时，瞬态电压抑制器处于关断状态，不会影响电源系统的正常运行，其两端电压为取能线圈输出电压和反向线圈输出电压之和。当输电线路遭受冲击电流时，取能线圈、反向线圈输出端电压升高，使瞬态电压抑制器导通，取能电路与冲击保护电路形成闭合回路，从而将取能线圈的输出电压控制在安全范围之内，同时利用冲击保护电路中的电阻将能量消耗掉，避免线圈过热。在整流电路和DC/DC变换电路之间设置一个泄放电路，泄放电路由稳压二极管、 M0SFET、和电阻组成，MOSFET选用N沟道增强型P-MOSFET，MOSFET漏极串入一个耗能电阻接到DC/DC变换电路输入端，稳压二极管串联两个分压电阻也接DC/DC变换电路输入端， MOSFET的栅极接到两个分压电阻之间，泄放电路与DC/DC变换电路的输入端并联。当DC/ DC变换电路的输入端电压上升导致MOSFET的栅极-源极电压超过开启电压时，MOSFET导通，泄放电路发挥作用，多余能量通过耗能电阻泄放掉。当DC/DC变换电路的输入端电压在安全范围之内时，MOSFET和稳压二极管都是关断的，泄放电路不会对电源系统造成任何影响。本技术利用前端冲击保护电路和泄放电路构成两级保护电路，利用前端冲击保护电路来应对输入母线中的冲击电流对电源系统造成的损害，利用泄放电路来应对电源系统的过压损害，结构简单，保护可靠。以下结合附图对本技术进一步说明。附图说明图1是电源及保护装置的原理方框图。图2是前端冲击电流保护电路。图3是过压泄放电路。图4是图2、图3在图1中的一个整体效果图图中1.铁芯，2.正绕向的取能线圈，3.反绕向的冲击电流保护线圈，4.输电导线， 5.瞬态电压抑制器，6.耗能电阻，7.稳压二极管，8.分压电阻，9.分压电阻，10.保护电阻， ll.M0SFET，12.耗能电阻。具体实施方式在图1中，冲击保护电路的输出端接整流滤波电路输入端，整流滤波电路的输出接泄放电路、稳压电容、DC/DC变换电路，泄放电路、稳压电容、DC/DC变换电路三者构成并联。DC/DC变换电路输出稳定的电压供检测、监测装置使用。在图2中，瞬态电压抑制器(5)、耗能电阻(6)和反向线圈(3)串联，并联接到取能线圈⑵的输出端，线圈O)、线圈⑶采取匝数相同而绕向相反，线圈⑴采用带有气隙的特制环形线圈，通过瞬态电压抑制器(5)的关断与导通实现对母线上冲击电流引起的瞬态感应电压的防护。在图3中，耗能电阻(12) —端接到MOSFET(ll)的漏极，另一端接到DC/DC变换电路输入端的高电位端，MOSFET(ll)的源极接到DC/DC变换电路输入端的低电位端，稳压二极管(7) —端连到DC/DC变换电路输入端的高电位端，另一端串联两个分压电阻(8)、(9) 连到DC/DC变换电路输入端的低电位端，MOSFET(ll)的栅极串入一个保护电阻(10)接到分压电阻(8)、(9)之间。通过稳压二极管(7)来限定电路中的电压，电路中存在过压时， 稳压二极管被击穿，分压电阻(9)电压上升，导致MOSFET(ll)栅源极电压超过开启电压， MOSFET(ll)导通泄放多余的电能。权利要求1.一种输电线路智能故障监测耦合电源保护装置，其特征是在取能线圈的输出端并联一个冲击电流保护电路，在电源系统的DC/DC变换模块的输入端并联一个防止过压的泄放电路。2.根据权利要求1所述的输电线路智能故障监测耦合电源保护装置，其特征是冲击保护电路由瞬态电压抑制器(5)、耗能电阻(6)和反向线圈(3)组成，瞬态电压抑制器(5) 具有双向保护作用，瞬态电压抑制器(5) —端连到取能线圈的一个输出端，另一端连接耗能电阻(6)的一端，耗能电阻(6)的另一端连到反向线圈(3)的一个输出端，反向线圈(3) 的另一端与取能线圈O)的另一端相连，反向线圈(3)与取能线圈(2)的匝数相同而绕向相反，反向线圈(3)与取能线圈(2)直接相连的端子必须保证为非同名端。3.根据权利要求1所述的输电线路智能故障监测耦合电源保护装置，其特征是泄放电路由耗能电阻(12)、M0SFET(11)、稳压二极管(7)、分压电阻(8)、分压电阻(9)和一个保护电阻(10)组成，MOSFET选用N沟道增强型P-M0SFET，耗能电阻(12) —端接到MOSFET (11) 的漏极，另一端接到DC/DC变换电路高电位输入端，MOSFET(ll)的源极接到DC/DC变换电路低电位输入端，稳压二极管(7) —端连到DC/DC变换电路高电位输入端，另一端串联两个分压电阻(8)、(9)连到DC/DC变换电路低电位输入端，MOSFET(ll)的栅极串入一个保护电阻(10)接到分压电阻(8)、分压电阻(9)之间。专利摘要一种输电线路智能故障监测耦合电源保护装置。这种保护装置在取能线圈的输出端并联一个冲击电流保护电路，它由瞬态电压抑制器、耗能电阻和一个与取能线圈绕向相反的线圈串联组成。在DC/DC变换电路的输入端并联一个泄放电路，它由一个耗能电阻、一个MOSFET、一个稳压二极管、一个保护电阻和两个分压电阻组成，MOSFET的漏极连接耗能电阻再与DC/DC变换电路的高电位输入端相连，源极与DC/DC变换电路的低电位输入端相连。稳压二极管一端与两个分压电阻串联接到DC/DC变换电路的低电位输入端，另一端连到DC/DC变换电路的高电位输入端。MOSFET的栅极串联一个保护电阻连本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：黄松，邢铀，孔武，陈钦柱，姚冬，钱冠军，高峰，
申请(专利权)人：海南电力试验研究所，武汉三相电力科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：
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