CN204290350U - 一种用于高压输电线路上的隔离互感取电装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于高压输电线路上的隔离互感取电装置，解决了现有利用高压输电线上电流进行隔离互感取电实现的电源存在的应用效果不佳等问题，包括环状铁心、二次线圈、输出调整电路；输出调整电路含整流电路、脉宽调制电路、电压采样电路、由开关型功率器件和电阻串联构成的分流支路、正负极输出线端；整流电路正极端经隔离二级管与正极输出线端相连；脉宽调制电路与电压采样电路并联连接于输出线端间，脉宽调制电路的采样信号输入端与电压采样电路的输出端相连，驱动脉冲输出端与开关型功率器件的控制端相连。能对由高压输电线隔离互感获得的电能进行有效调整，保证了对外部负载提供电能的稳定性。

Description

一种用于高压输电线路上的隔离互感取电装置

技术领域

本实用新型属于高压输电技术领域，涉及一种弧垂测距球的二次供电系统，具体涉及一种用于高压输电线路上的隔离互感取电装置。

背景技术

近年来，随着电网建设的不断发展，输电线路将覆盖更多环境复杂的地区，同时，城区向郊区覆盖速度加快，工业园区的建立，使原本远离市区建筑的输电线路走廊处于复杂多变的环境，甚至输电线路保护区内吊车施工等现象时有存在。据统计，每年因线路保护区内违章施工、采石放炮、塑料棚膜等原因造成的线路跳闸占到线路跳闸总次数的30％以上，已成为输电线路跳闸的主要原因之一，严重影响着输电线路的安全运行。

弧垂测距球是架空线路弧垂对地自动测量装置的技术核心，但是电源提供却很不方便。尽管这些设备耗电量不一定大，隔离互感取电为弧垂测距球二次供电系统提供能量，它的稳定性决定了整个测量装置的稳定性。

利用高压输电线的电流进行隔离互感取电，即利用电流互感器从高压输电线进行隔离互感取电。由于电流互感器一次侧电流变化很大，从数安培到数千安培变化，因此，在应用电流互感器实现电源时，需要考虑到线路的过电流、短路电流等非正常因素，还必须保证电流互感器二次侧电流稳定可靠。

实用新型内容

本实用新型为了解决现有利用高压输电线上电流进行感应取电实现的电源存在的应用效果不佳等问题，提供了一种用于高压输电线路上的隔离互感取电装置。

为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：

一种用于高压输电线路上的隔离互感取电装置，包括挂置在高压输电线上的励磁不饱和铁氧体磁环、绕在励磁不饱和铁氧体磁环上的二次线圈以及输出调整电路；调整电路的第一输入端和第二输入端分别接在二次线圈的两端；从二次线圈取得的交流电压经过调整电路的整流滤波处理及隔离稳压处理后向弧垂测距球输出直流电压。

所述励磁不饱和铁氧体磁环为可开闭式环型励磁不饱和铁氧体磁环。

所述调整电路包括依次相连的整流滤波电路、取点调节保护电路以及作为输出端的隔离稳压电路。

所述整流滤波电路包括由第一二极管、第二二极管、第三二极管和第四二极管组成的整流桥、由第一电感、第一电容和第二电容组成的谐振滤波电路以及由第二电感、第三电容和第四电容组成的LC滤波电路。

所述取点调节保护电路包括第一稳压管以及场效应管，第一稳压管的阳极与场效应管的栅极相连，场效应管的源极和漏极之间并联电阻和第五电容构成泄放回路。

所述隔离稳压电路包括三极管、分压电阻以及由第二稳压管、第三稳压管和第四稳压管组成的稳压电路；三极管的集电极与分压电阻的一侧相连，基极与发射极分别连接到稳压电路上，稳压电路和第四电容相连后接地。

所述整流桥的阴极输出端分别连接第一稳压管的阴极和第五二极管的阳极相连，整流桥的阳极输出端分别与第一稳压管的阳极、第五电容以及第一电容相连；第五二极管的阴极分别与第一电感和第二电感的一端相连，第二电感的另一端与分压电阻的另一端相连；三极管的基极和发射极分别接在第三稳压管的阴极和阳极上，第三稳压管的阴极与第二稳压管的阴极相连，第三稳压管的阳极与第四稳压管的阴极相连，第二稳压管的阳极与第四稳压管的阳极相连并接地；第四稳压管的两端并联有第六电容。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型在高压输电线上挂置励磁不饱和铁氧体磁环，并在励磁不饱和铁氧体磁环上缠绕二次线圈，通过二次线圈取高压交流电，并通调整电路对高压电进行整流滤波处理及隔离稳压处理后向弧垂测距球输出直流电压，该装置可有效减少开关型功率器件的功耗，发热少，使用寿命长，效率高，使得本实用新型所述取电装置的适应范围宽。本实用新型结构合理、紧凑，对由高压输电线隔离互感获得的电能进行有效调整，保证了对外部负载提供电能的稳定性。

附图说明

图1为本实用新型的原理图；

图2为本实用新型调整电路的电路图。

其中，1为高压输电线；2为励磁不饱和铁氧体磁环；3为二次线圈。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步详细的说明：

参见图1，本实用新型用于高压输电线路上的隔离互感取电，包括挂置在高压输电线1上的可开闭式环型励磁不饱和铁氧体磁环2、绕在励磁不饱和铁氧体磁环2上的二次线圈3、以及输出调整电路；电路输入端IN1、IN2从线圈取得的交流电压，经过二极管整流，经过L1、C4和组成的谐振滤波电路与L2、C6和C7组成的LC滤波电路；当直流电压高于稳压二极管D9的稳压时，5W稳压二极管D9反向击穿，场效应管D7导通迅速泄放过高电压，直到电压恢复正常值D9、D7依次关断。场效应管D7并联电阻R4、电容C2构成泄放回路。电路图的右侧为-电源转换电路，通过三极管D3导通后R7电阻分压，将高的变化的直流转为稳定的5V电压供弧垂测距球使用。

如图2所示，调整电路包括依次相连的整流滤波电路、取点调节保护电路以及作为输出端的隔离稳压电路。整流滤波电路包括由第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3和第四二极管D4组成的整流桥、由第一电感L1、第一电容C1和第二电容C2组成的谐振滤波电路以及由第二电感L2、第三电容C3和第四电容C4组成的LC滤波电路。取点调节保护电路包括第一稳压管D7以及场效应管D6，第一稳压管D7的阳极与场效应管D6的栅极相连，场效应管D6的源极和漏极之间并联电阻R4和第五电容C5构成泄放回路。隔离稳压电路包括三极管Q1、分压电阻R7以及由第二稳压管D8、第三稳压管D9和第四稳压管D10组成的稳压电路；三极管Q1的集电极与分压电阻R7的一侧相连，基极与发射极分别连接到稳压电路上，稳压电路和第四电容相连后接地。

整流桥的阴极输出端分别连接第一稳压管D7的阴极和第五二极管D5的阳极相连，整流桥的阳极输出端分别与第一稳压管D7的阳极、第五电容C5以及第一电容C1相连；第五二极管D5的阴极分别与第一电感L1和第二电感L2的一端相连，第二电感L2的另一端与分压电阻R7的另一端相连；三极管Q1的基极和发射极分别接在第三稳压管D9的阴极和阳极上，第三稳压管D9的阴极与第二稳压管D8的阴极相连，第三稳压管D9的阳极与第四稳压管D10的阴极相连，第二稳压管D8的阳极与第四稳压管D10的阳极相连并接地；第四稳压管D10的两端并联有第六电容C6。

以上内容仅为说明本实用新型的技术思想，不能以此限定本实用新型的保护范围，凡是按照本实用新型提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本实用新型权利要求书的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种用于高压输电线路上的隔离互感取电装置，其特征在于：包括挂置在高压输电线(1)上的励磁不饱和铁氧体磁环(2)、绕在励磁不饱和铁氧体磁环(2)上的二次线圈(3)以及输出调整电路；调整电路的第一输入端(IN1)和第二输入端(IN2)分别接在二次线圈(3)的两端；从二次线圈(3)取得的交流电压经过调整电路的整流滤波处理及隔离稳压处理后向弧垂测距球输出直流电压。

2.根据权利要求1所述的用于高压输电线路上的隔离互感取电装置，其特征在于：所述励磁不饱和铁氧体磁环为可开闭式环型励磁不饱和铁氧体磁环。

3.根据权利要求1或2所述的用于高压输电线路上的隔离互感取电装置，其特征在于：所述调整电路包括依次相连的整流滤波电路、取点调节保护电路以及作为输出端的隔离稳压电路。

4.根据权利要求3所述的用于高压输电线路上的隔离互感取电装置，其特征在于：所述整流滤波电路包括由第一二极管(D1)、第二二极管(D2)、第三二极管(D3)和第四二极管(D4)组成的整流桥、由第一电感(L1)、第一电容(C1)和第二电容(C2)组成的谐振滤波电路以及由第二电感(L2)、第三电容(C3)和第四电容(C4)组成的LC滤波电路。

5.根据权利要求4所述的用于高压输电线路上的隔离互感取电装置，其特征在于：所述取点调节保护电路包括第一稳压管(D7)以及场效应管(D6)，第一稳压管(D7)的阳极与场效应管(D6)的栅极相连，场效应管(D6)的源极和漏极之间并联电阻(R4)和第五电容(C5)构成泄放回路。

6.根据权利要求5所述的用于高压输电线路上的隔离互感取电装置，其特征在于：所述隔离稳压电路包括三极管(Q1)、分压电阻(R7)以及由第二稳压管(D8)、第三稳压管(D9)和第四稳压管(D10)组成的稳压电路；三极管(Q1)的集电极与分压电阻(R7)的一侧相连，基极与发射极分别连接到稳压电路上，稳压电路和第四电容相连后接地。

7.根据权利要求6所述的用于高压输电线路上的隔离互感取电装置，其特征在于：所述整流桥的阴极输出端分别连接第一稳压管(D7)的阴极和第五二极管(D5)的阳极相连，整流桥的阳极输出端分别与第一稳压管(D7)的阳极、第五电容(C5)以及第一电容(C1)相连；第五二极管(D5)的阴极分别与第一电感(L1)和第二电感(L2)的一端相连，第二电感(L2)的另一端与分压电阻(R7)的另一端相连；三极管(Q1)的基极和发射极分别接在第三稳压管(D9)的阴极和阳极上，第三稳压管(D9)的阴极与第二稳压管(D8)的阴极相连，第三稳压管(D9)的阳极与第四稳压管(D10)的阴极相连，第二稳压管(D8)的阳极与第四稳压管(D10)的阳极相连并接地；第四稳压管(D10)的两端并联有第六电容(C6)。