CN203734382U - 一种高压ct自供电硬件平台 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种高压CT自供电硬件平台。高压CT自供电是利用电磁感应原理，取能线圈从高压母线或线路上感应交流电压，然后经整流电路、滤波电路、DC/DC稳压电路后为高压侧电子电路供电。为使系统在高压母线空载的短时间内提供稳定的电压输出和大功率应用，增加了超级电容器。超级电容器电源输出，连接电力用户或用电器件。前级保护电路和后级保护电路采用TVS管。超级电容器规格为5V10F。前级保护电路和后级保护电路采用TVS管，放电速度更快，保护更加可靠成本低。采用高效率的DC/DC模块能够降低电源电路电能损耗从而降低启动电流。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种用于高压侧设备供电的硬件装置，具体涉及一种用于高压CT自供电的硬件装置。
背景技术
高压侧测量系统供电问题是当前电力工程的一个难点, 获得稳定、可靠、低功耗的供电电源具有非常重要的现实意义。现有的高压侧设备供电方式主要是分压电容取电法和激光供能法。
分压电容取电法利用高压导线和均压环以及均压环对地的分布电容获取电量。此种方法不仅需要隔离取电电路和后续工作电路，温湿度，杂散电容等各种因素也会影响取电装置的性能。并且此方法输出功率有限。
激光供能法主要利用光纤把光能从接地端传送到高压端，再由光转换器将光能转换为电能。此方法难以应用在长期野外工作的取电装置上。光转换器效率低、寿命短等缺点也会阻碍其在电力系统中的应用。
实用新型内容
针对高压侧测量系统的供电以上问题，本实用新型的提供了一种基于高压CT的自供电装置。高压CT自供电法利用互感器原理把部分高压导线上的能量转换成电能输出，电源在导线正常电流范围内可提供稳定输出, 在短路及冲击电流下可自我保护, 可长期工作，能耗低。经过实际运行检验, 该高压CT的自供电装置性能稳定可靠, 可有效地解决高压侧有源电子设备的电源问题。
为达上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：
一种高压CT自供电硬件平台，包括取能CT（开口CT）和CT取电盒，所述CT取电盒包括前级保护电路、整流电路、滤波电路、后级保护电路、DC/DC稳压电路、超级电容器。
该基于高压CT的自供电装置，利用电磁感应原理, 通过取能线圈从高压母线或线路上感应交流电压, 然后经过整流电路、滤波电路、DC/DC稳压电路，为高压侧电子电路供电。
所述超级电容器电源输出，连接电力用户或用电器件。
为保证系统的可靠性，增加了前级保护电路、后级保护电路。所述前级保护电路和后级保护电路采用TVS管。放电速度更快，保护更加可靠。
所述整流电路采用肖特基整流二极管。反向耐压能力较低但正向导通压降很小，使得在整流桥上消耗的功率更小，有利于进一步降低启动电流。
DC/DC稳压电路所使用的DC-DC器件为一款高效、高压、降压型的DC—DC转换器件，是输出电压5V，最大输出电流可达l A，能够承受高达80 V的输入电压。
为使系统在高压母线空载的短时间内提供稳定的电压输出和大功率应用，增加了超级电容器。
超级电容器规格为5V10F。超级电容的储能放电特性适合于大功率供电的应用场合。
综上所述，本实用新型的优点是：1、前级保护电路和后级保护电路采用TVS管，放电速度更快，保护更加可靠成本低；2、采用高效率的DC/2DC 模块能够降低电源电路电能损耗从而降低启动电流； 3、超级电容的使用解决了目前输电线路状态在线监测系统瞬间大功率供电的问题, 其低温性能优越, 避免了锂电池低温充电的难题, 电路和维护简单。
附图说明
图1为本实用新型高压CT自供电装置的结构框图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。
本实用新型是一种高压CT自供电硬件平台，如图1所示，包括开口CT和CT取电盒。
硬件平台的开口CT，其铁心使用纳米晶磁材料，可大大提高初始磁导率, 且具有重量轻、成本低、稳定性好的优点。
硬件平台的CT取电盒包括前级保护电路、整流电路、滤波电路、后级保护电路、DC/DC稳压电路和超级电容器。
该基于高压CT的自供电装置，利用电磁感应原理, 通过取能线圈从高压母线或线路上感应交流电压, 然后经过整流电路、滤波电路、DC/DC稳压电路，为高压侧电子电路供电。
所述超级电容器电源输出，连接电力用户或用电器件。
为保证系统的可靠性，增加了前级保护电路、后级保护电路。所述前级保护电路和后级保护电路采用TVS管。放电速度更快，保护更加可靠。
所述整流电路采用肖特基整流二极管。反向耐压能力较低但正向导通压降很小，使得在整流桥上消耗的功率更小，有利于进一步降低启动电流。
DC/DC稳压电路所使用的DC-DC器件为一款高效、高压、降压型的DC—DC转换器件，是输出电压5V，最大输出电流可达l A，能够承受高达80 V的输入电压。器件采用脉宽调制(PWM)的转换方式，内部包括低导通电阻、N沟道MOSFET，省去了外部元件。既简化了电源设计又可获得较高的转换效率(90％以上)。该器件内部包括欠压锁存、短路保护及热关断功能，简化了外部电路设计。
为使系统在高压母线空载的短时间内提供稳定的电压输出和大功率应用，增加了超级电容器。超级电容器规格为5V10F。超级电容的储能放电特性适合于大功率供电的应用场合。
虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了详细地描述，但不应理解为对本专利的保护范围的限定。在权利要求书所描述的范围内，本领域技术人员不经创造性劳动即可作出的各种修改和变形仍属本专利的保护范围。
Claims (1)
1.一种高压CT自供电硬件平台，包括开口CT和CT取电盒，其特征在于：所述CT取电盒包括前级保护电路、整流电路、滤波电路、后级保护电路、DC/DC稳压电路、超级电容器；所述超级电容器电源输出，连接电力用户或用电器件；所述前级保护电路和后级保护电路采用TVS管；所述整流电路采用肖特基整流二极管；所述超级电容器规格为5V10F；所述DC/DC稳压电路内部包括低导通电阻和N沟道MOSFET。
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| CN106483367A (zh) * | 2016-10-19 | 2017-03-08 | 广东电网有限责任公司电力科学研究院 | 一种侵入波电流电压一体化监测装置 |
| CN112816753A (zh) * | 2020-08-07 | 2021-05-18 | 苏州市清易传感电力电子有限公司 | 一种新型自取能电压传感器 |
| CN113959488A (zh) * | 2021-10-09 | 2022-01-21 | 国网天津市电力公司 | 一种高压输电线路在线监测方法 |
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