CN113675954A - 一种基于变压器漏磁的感应取电供能装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于变压器漏磁的感应取电供能装置，主要包括感应单元和储能单元。其中感应单元安装在变压器绕组附近，感应单元包括导磁体和导线，导线带有绝缘层并缠绕在导磁体上，缠绕方向与漏磁方向垂直，导线两端留出接头。储能单元包括整流滤波电路，稳压电路和蓄电池。感应单元中产生的感应电流先进行整流滤波，经稳压后给蓄电池充电，蓄电池再给安装在变压器上的元件供电。本发明基于变压器漏磁感应取电，供能稳定可靠，可满足用于变压器中低功率在线监测设备的持续供能需求。
Description
技术领域
本发明属于变压器监测技术领域，具体涉及一种基于变压器漏磁的感应取电功能装置。
背景技术
目前，针对变压器在线状态监测，越来越多的传感器被安装至变压器上，如温度传感器、油位传感器、压力传感器和微水传感器等。这些传感器以及相应的数据处理模块和无线传输模块都需要稳定的电源供能，目前市场上的供能方式主要有两种，一种是使用电池供电，这种方式虽然安装简单，但是续航能力差，需要定期更换电池，另一种供能方式是采用互感器供能，这种方式供能在变压器正常工作时比较稳定，但是当变压器停电或者电路发生故障时，也随之停止工作，缺少储能功能。
变压器运行时，线圈产生的磁场大部分从铁芯通过形成闭合磁路。但是少部分的磁场并未经过铁芯，这部分磁场通过空气形成闭合磁路，这就是变压器的漏磁。漏磁在经过金属件会造成涡流损耗，增加变压器负载损耗。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于变压器漏磁的感应取电功能装置，解决现有安装在变压器上元器件难以稳定供能的技术问题。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：
本发明提供一种基于变压器漏磁的感应取电供能装置，包括感应单元和储能单元；
所述感应单元与变压器绕组相邻设置；所述感应单元包括导磁体和导线；
所述导线带有绝缘层并缠绕在导磁体上；
所述导线的缠绕方向与变压器漏磁方向垂直；
所述导线两端留出接头与储能单元相连。
进一步的，所述储能单元包括：
用于对感应电流进行整流滤波的整流滤波电路；
用于对滤波后的感应电流进行稳压处理的稳压电路；
以及，
用于存储电能并对安装在变压器上的元件供电的蓄电池；
所述感应单元的导线两端留出的接头接入所述整流滤波电路。
进一步的，所述导磁体形状为片状长方体，长宽尺寸根据变压器绕组高度适应调节。
进一步的，所述导磁体总厚度为1-100mm。
进一步的，所述导磁体为高导磁材料叠片叠加而成。
进一步的，所述导磁体为硅钢片。
进一步的，所述导磁体为非晶合金。
进一步的，所述高导磁材料叠片单层厚度为0.01-2mm。
进一步的，所述导磁体固定在变压器绕组漏磁最大的位置。
进一步的，所述感应单元与油浸式立体卷铁心变压器绕组相邻设置。
进一步的，所述感应单元与干式变压器绕组相邻设置。
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：
本发明在变压器漏磁集中的位置放置感应单元，利用漏磁感应取电，将变压器损耗的能量转化为电能，并通过储能单元储存起来，提高了能源利用率，蓄能单元可以为变压器上用的传感器等元器件稳定供能，为变压器稳定的状态监测提供保障。
附图说明
图1是本发明的感应取电供能装置的储能单元示意图；
图2是本发明实施例一中应用于立体卷铁芯变压器的感应单元结构示意图；
图3是本发明实施例二中应用于平面变压器感应单元结构示意图。
具体实施方式
下面对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
本发明提供一种基于变压器漏磁的感应取电供能装置，包括感应单元和储能单元。
其中，感应单元安装在变压器绕组附近。
感应单元包括导磁体和导线，导线带有绝缘层并缠绕在导磁体上，缠绕方向与漏磁方向垂直，导线两端留出接头。
参见图1，储能单元包括整流滤波电路，稳压电路和蓄电池。
感应单元导线两端留出的接头接入整流滤波电路。
整流滤波电路用于对感应电流进行整流滤波。
稳压电路用于对滤波后的感应电流进行稳压处理。
蓄电池用于存储电能，并对安装在变压器上的元件供电。
作为一种优选的实施方式，导磁体形状为片状长方体，长宽尺寸根据变压器绕组高度进行适当调节，总厚度为1-100mm。
作为一种优选的实施方式，导磁体为高导磁材料叠片叠加而成，例如硅钢片，非晶合金等软磁材料，单层厚度为0.01-2mm。
作为一种优选的实施方式，导磁体固定在变压器绕组附近漏磁大的位置。
实施例一
本发明实施例提供一种基于变压器漏磁的感应取电供能装置，包括感应单元和储能单元。
参见图2，本实施例中，感应单元应用于油浸式立体卷铁心变压器，感应单元包括导磁体1和导线2。
本实施例中，感应单元安装在变压器绕组附近，导线带有绝缘层并缠绕在导磁体上，缠绕方向与漏磁方向垂直，导线两端留出接头与储能单元连接。
感应单元中产生的感应电流先经整流滤波电路进行整流滤波，再经稳压电路稳压后给蓄电池充电。
本实施例中，导磁体为纳米晶材料，总厚度为10mm，放置于绕组附近。
实施例二
本发明实施例提供一种基于变压器漏磁的感应取电供能装置，主要包括感应单元和储能单元。
参见图3，本实施例中，感应单元应用于干式变压器，感应单元包括导磁体1和导线2。
本实施例中，感应单元安装在变压器绕组附近，导线带有绝缘层并缠绕在导磁体上，缠绕方向与漏磁方向垂直，导线两端留出接头与储能单元连接。
感应单元中产生的感应电流先经整流滤波电路进行整流滤波，再经稳压电路稳压后给蓄电池充电。
本实施例中，导磁材料为非晶合金，总厚度为20mm，同样放置于绕组附近。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。
Claims (11)
1.一种基于变压器漏磁的感应取电供能装置，其特征在于，包括感应单元和储能单元；
所述感应单元与变压器绕组相邻设置；所述感应单元包括导磁体和导线；
所述导线带有绝缘层并缠绕在导磁体上；
所述导线的缠绕方向与变压器漏磁方向垂直；
所述导线两端留出接头与储能单元相连。
2.根据权利要求1所述的一种基于变压器漏磁的感应取电供能装置，其特征在于，所述储能单元包括：
用于对感应电流进行整流滤波的整流滤波电路；
用于对滤波后的感应电流进行稳压处理的稳压电路；
以及，
用于存储电能并对安装在变压器上的元件供电的蓄电池；
所述感应单元的导线两端留出的接头接入所述整流滤波电路。
3.根据权利要求1所述的一种基于变压器漏磁的感应取电供能装置，其特征在于，所述导磁体形状为片状长方体，长宽尺寸根据变压器绕组高度适应调节。
4.根据权利要求1所述的一种基于变压器漏磁的感应取电供能装置，其特征在于，所述导磁体总厚度为1-100mm。
5.根据权利要求1所述的一种基于变压器漏磁的感应取电供能装置，其特征在于，所述导磁体为高导磁材料叠片叠加而成。
6.根据权利要求5所述的一种基于变压器漏磁的感应取电供能装置，其特征在于，所述导磁体为硅钢片。
7.根据权利要求5所述的一种基于变压器漏磁的感应取电供能装置，其特征在于，所述导磁体为非晶合金。
8.根据权利要求5所述的一种基于变压器漏磁的感应取电供能装置，其特征在于，所述高导磁材料叠片单层厚度为0.01-2mm。
9.根据权利要求1所述的一种基于变压器漏磁的感应取电供能装置，其特征在于，所述导磁体固定在变压器绕组漏磁最大的位置。
10.根据权利要求1所述的一种基于变压器漏磁的感应取电供能装置，其特征在于，所述感应单元与油浸式立体卷铁心变压器绕组相邻设置。
11.根据权利要求1所述的一种基于变压器漏磁的感应取电供能装置，其特征在于，所述感应单元与干式变压器绕组相邻设置。
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