CN203813535U - 一种用于防窃电稽查装置的电源装置 - Google Patents
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Abstract
一种用于防窃电稽查装置的电源装置，属电源装置领域。其在被监测高压线上设置一个感应线圈，感应线圈套装在高压线上；在感应线圈的两个输出端上并接一个电压钳位模块；在应线圈的第一输出端串接一个DC/DC模块，DC/DC模块的输出端与第一限流二极管正极连接，第一限流二极管的负极构成电源装置的正极输出端；感应线圈的第二输出端构成电源装置的负极输出端；一次性锂电池的正极经第二限流二极管与电源装置的正极输出端连接；一次性锂电池的负极与电源装置的负极输出端连接；在电源装置的正、负极输出端之间并接一个储能电容。其用线路电流取电作为工作电源，一次锂电池作为后备电源，可最大限度地延长防窃电稽查装置的可持续使用寿命。
Description
技术领域
本实用新型属于电源装置领域，尤其涉及一种用于防窃电稽查装置的电源装置。
背景技术
随着电力事业的不断发展，窃电的方式更加多样化、高科技化，窃电的数量也是急剧增加，窃电地区分布广，遍布全国各地，已经严重危害了国家的利益，扰乱了人民的正常用电秩序。现在，一些高耗能企业和极少数特殊单位也开始窃电，其高科技窃电方式更加专业、更加隐蔽，给反窃电稽查工作带来极大的困扰，普通的反窃电技术已经不能满足要求，迫切需要采用更先进的反窃电设备来有效的抑制猖獗的窃电行为，减少国家经济损失，恢复正常的用电秩序。
为此，各种防窃电监测装置正在不断更新，例如，授权公告日为2014年4月23日，授权公告号为CN203561667U的中国实用新型专利中，公开了“一种防窃电装置”，该实用新型提供的技术方案包括：高压电流采集器、比较器、射频通信模块以及无线通信模块；其中，高压电流采集器设置在高压线路或者高压电缆上，高压电流采集器的输出端通过射频通信模块与比较器的一个输入端相连；比较器设置在低压电表箱内，其另一输入端与低压电表箱内电表的输出端相连，比较器的输出端通过无线通信模块与监控中心的监控主机无线连接。
此类防窃电监测装置中，其防窃电稽查装置(即前述技术方案中的高压电流采集器和射频通信模块)通常安装于设备现场10KV高压进线侧。由于电气绝缘问题，防窃电稽查装置与主机之间只能通过无线通信的方式传输数据，防窃电稽查装置与主机之间不存在电的直接联系，因此防窃电稽查装置的可持续供电问题一直是系统设计的难点。
目前，很多厂家的产品都是采用一次性锂电池作为防窃电稽查装置的工作电源，由于一次性锂电池的产品寿命通常在3年左右，故此类设备的寿命也普遍只有3年左右，可持续工作寿命较短，因此，如何提高此类产品的可持续使用寿命，是急需突破的技术问题。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种用于防窃电稽查装置的电源装置，其采用感应线圈自取电和一次性锂电池共同为探测单元供电，当负荷正常时，靠感应线圈自取电足以维持设备的正常运行，当负荷较低或者停电时，一次性锂电池作为后备电源工作，设备可正常运行，从而延长了设备的可持续工作寿命。
本实用新型的技术方案是：提供一种用于防窃电稽查装置的电源装置，包括一次性锂电池，其特征在于：在被监测高压线上设置一个感应线圈，所述的感应线圈套装在所述的高压线上；在所述感应线圈的两个输出端上，并接一个电压钳位模块；在所述感应线圈的第一输出端，串接一个DC/DC模块，所述DC/DC模块的输出端与第一限流二极管的正极连接，所述第一限流二极管的负极构成所述电源装置的正极输出端；所述感应线圈的第二输出端构成所述电源装置的负极输出端；所述一次性锂电池的正极经第二限流二极管与所述电源装置的正极输出端连接；一次性锂电池的负极与所述电源装置的负极输出端连接；在所述电源装置的正、负极输出端之间，并接一个储能电容。
进一步的，在所述电源装置的正、负极输出端之间，设置有稳压模块。
具体的，其所述的电压钳位模块为稳压二极管或过压保护电路。
其所述的DC/DC模块为宽电压输入非隔离DC—DC转换集成电路。
其所述的储能电容为电解电容。
其所述的稳压模块为阻容稳压电路或稳压集成电路。
与现有技术比较，本实用新型的优点是：
1.通过感应线圈从被监测的高压线上感应取电，作为防窃电稽查装置的工作电源，将防窃电稽查装置中的一次锂电池作为后备电源，当线路正常工作时，其采用自取电满足电流监测的电能需要，不需要耗费电池电量；当线路电流较小或者不带电时，通过备用的锂电池进行供电，从而最大限度地延长了设备的可持续使用寿命；
2.采用感应取电和锂电池供电相结合的方式，极大的延长了防窃电稽查装置的使用寿命，为防窃电系统的长期可靠运行提供保障，具有很大的实用价值。
附图说明
图1是本实用新型的电路结构示意图。
图中1为高压线，2为感应线圈，3为电压钳位模块，4为DC/DC模块，5为稳压模块，B为一次性锂电池，C为储能电容。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步说明。
图1中，本实用新型的技术方案提供了一种用于防窃电稽查装置的电源装置，包括一次性锂电池，其在被监测高压线1上设置一个感应线圈2，所述的感应线圈套装在所述的高压线上；在所述感应线圈的两个输出端上，并接一个电压钳位模块3；在所述感应线圈的第一输出端，串接一个DC/DC模块4，所述DC/DC模块的输出端与第一限流二极管D1的正极连接，所述第一限流二极管的负极构成所述电源装置的正极输出端；所述感应线圈的第二输出端构成所述电源装置的负极输出端；所述一次性锂电池B的正极经第二限流二极管D2与所述电源装置的正极输出端连接；一次性锂电池的负极与所述电源装置的负极输出端连接；在所述电源装置的正、负极输出端之间，并接一个储能电容C。
进一步的，在所述电源装置的正、负极输出端之间，设置有稳压模块5。
具体的，其所述的电压钳位模块为稳压二极管或过压保护电路。
其所述的DC/DC模块为宽电压输入非隔离DC—DC转换集成电路。
其所述的储能电容为电解电容。
其所述的稳压模块为阻容稳压电路或稳压集成电路。
其中的过压保护电路可以选用德州仪器公司的BQ24316DSGRGX系列、邦思公司的TISP61089BDR-X系列或SP公司的SP562X/CX712X系列过压保护集成电路芯片。
其中的宽电压输入非隔离DC—DC转换集成电路可以选用力思特公司的PDC01XXNS系列、PDC03XXNS系列DC-DC转换器IC芯片、或者德州仪器公司的TPS61281系列DC-DC转换器集成电路芯片。
其中的稳压集成电路为常规稳压IC集成芯片电路，只要其稳压输出电压为3V均可。
由于上述集成电路芯片的生产厂商均会在其产品样本中提供相应IC芯片的标准应用电路，故其具体应用方式和连接线路在此不再叙述。
在本技术方案中，各个模块或元器件的作用如下：
感应线圈：当高压线有电流流过时，基于电磁场原理，感应线圈的两端将产生感应电压。
电压钳位模块：用于当感应线圈的感应电压超过指定的范围时，对其进行电压钳位，防止对后续模块和电路造成损害。
DC/DC模块：用于将感应的电压进行转换，以输出稳定的4.2V电压信号，DC/DC模块的输入电压范围0.3～5.5V，因此即便是很小的感应电压仍可实现取能(俗称取电)功能。
一次性锂电池：当线路负荷较低或者被监测线路停电时，一次性锂电池作为后备电源工作。
稳压模块：将储能电容上的电压转换为防窃电稽查装置控制系统所需要的3V电压。
本实用新型的工作原理：
感应线圈—DC/DC模块输出的4.2V电源和锂电池输出的3.6V电源，一起给储能电容充电，为防窃电稽查装置提供电源。
在正常情况下(当被监测线路的负荷电流大于10A时)，储能电容的电压将会维持在3.6V以上，因此锂电池本身并不提供能量。
而当被监测线路的负荷电流降低时，将由感应线圈—DC/DC模块和锂电池共同供电。
当被监测线路无负荷电流时，仅仅靠锂电池供电。
在供电线路的实际运行过程中，由于线路停电及被监测线路的负荷小于10A的时间较短，概率极低，因此锂电池的电能得到极大程度的节省，其满负荷运行的时间相对其使用寿命而言极短，从而可极大地延长其可使用寿命，从而最大限度地延长了防窃电稽查装置的可持续使用时间。
由于本实用新型采用感应线圈自取电和一次性锂电池共同为防窃电稽查装置供电，当被监测线路负荷正常时，靠感应线圈自取电足以维持防窃电稽查装置的正常运行，当被监测线路负荷较低或者停电时，一次性锂电池作为后备电源工作，防窃电稽查装置仍可正常运行，从而最大限度地延长了防窃电稽查装置的可持续使用寿命。
本实用新型可广泛用于防窃电稽查装置电源电路的设计和制造领域。
Claims (6)
1.一种用于防窃电稽查装置的电源装置，包括一次性锂电池，其特征在于：
在被监测高压线上设置一个感应线圈，所述的感应线圈套装在所述的高压线上；
在所述感应线圈的两个输出端上，并接一个电压钳位模块；
在所述感应线圈的第一输出端，串接一个DC/DC模块，所述DC/DC模块的输出端与第一限流二极管的正极连接，所述第一限流二极管的负极构成所述电源装置的正极输出端；
所述感应线圈的第二输出端构成所述电源装置的负极输出端；
所述一次性锂电池的正极经第二限流二极管与所述电源装置的正极输出端连接；一次性锂电池的负极与所述电源装置的负极输出端连接；
在所述电源装置的正、负极输出端之间，并接一个储能电容。
2.按照权利要求1所述的用于防窃电稽查装置的电源装置，其特征在于在所述电源装置的正、负极输出端之间，设置有稳压模块。
3.按照权利要求1所述的用于防窃电稽查装置的电源装置，其特征在于所述的电压钳位模块为稳压二极管或过压保护电路。
4.按照权利要求1所述的用于防窃电稽查装置的电源装置，其特征在于所述的DC/DC模块为宽电压输入非隔离DC—DC转换集成电路。
5.按照权利要求1所述的用于防窃电稽查装置的电源装置，其特征在于所述的储能电容为电解电容。
6.按照权利要求2所述的用于防窃电稽查装置的电源装置，其特征在于所述的稳压模块为阻容稳压电路或稳压集成电路。
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| CN117497308A (zh) * | 2023-11-01 | 2024-02-02 | 苏州锐莱特电子科技有限公司 | 一种防窃电可调式三相电流互感器 |
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