CN204334130U - 可充电智能电缆ct取电装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种可充电智能电缆CT取电装置，它包括取电CT模块、整流滤波单元、电能调节及保护单元、隔离稳压模块、备用电源充电管理模块和锂电池组，电能调节及保护单元包括尖端泄放电路和纹波滤除电容，用于吸收因雷击等特殊情况下引起的大电流电能和滤除整流电路电源纹波；隔离稳压模块包含隔离型开关稳压电路，对整流滤波单元和电能调节及保护单元输出的电源电压进行隔离稳压处理，采用双圈变压器和光电偶元件对电路的输入和输出部分进行隔离处理。本实用新型不仅能有效的保护电源装置及后方负载不被烧毁，还能在断电或电压不足的情况下保证监测设备的正常运行，保证对外部负载提供电能的安全性及稳定性。
Description
技术领域
本实用新型涉及应用电流感应电源、超能储能电容及多种智能化保
护装置等技术，特别涉及一种可充电智能电缆CT取电装置。
背景技术
随着国民经济的高速发展，各行各业对电力的需求越来越大，对电能质量（稳定性、不间断性等）的要求也越来越高，从而高压输电线路的安全性与稳定性显得尤为重要，因此非常需要在高压输电线路上实现在线实时监控，以保证高压输电线路的正常安全稳定运行，这也是目前智能电网发展的迫切要求。 随着技术的发展，工作在高压输电线路上的电气设备越来越多，如电力线路在线检测装置、线路设备防盗装置、巡线机器人、带电作业机器人、高压线路污秽在线监测等，这些设备的供电一般采用太阳能及蓄电池存储供电或在线路上用电压互感器引出电源等供电方式。由于大多的输电线路地处偏远，难以按常规办法解决电源供给问题，因而这些设备的供电一般采用太阳能供电。太阳能供电由于受能量转换率、气候环境及成本等因素限制，无法充分满足设备对全天候和长期稳定供能方面的要求，不得不加入蓄电池以存储电能。但由于蓄电池本身的寿命问题（一般2到3年）使得设备的维护成本大大增加，导致高压输电线路上难以普及性实现在线实时监控功能，且太阳能电池板体积庞大也不便于安装。
综上所述，目前现有技术中的智能电网中各种设备的供取电装置存在着无法充分满足设备对全天候和长期稳定供能方面的要求，难以保证安全性及稳定性等缺陷。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种解决智能配电网在高压输电线路上的各种在线实时监测电气设备的电源供电问题、具有高智能化、高可靠性、免维护、体积小、安装方便等优点的智能型电缆CT取电装置。智能型电缆CT取电装置由于在取能方式和设计理念上的独到之处，不仅能有效的保护电源装置及后方负载不被烧毁，还能在断电或电压不足的情况下保证监测设备的正常运行，保证了对外部负载提供电能的安全性及稳定性，使其具有适应各种恶劣天气、全天候稳定可靠供电、长期免维护运行等特点，从而克服了太阳能供电的不足之处，成为解决线上设备供能难题的绝佳选择。
本实用新型所采用的技术方案是：本实用新型包括取电CT模块、整流滤波单元、电能调节及保护单元、隔离稳压模块、备用电源充电管理模块和锂电池组，所述取电CT模块包括电流互感器和取样电阻，所述电流互感器的一次侧与电网母线磁感应连接，所述电流互感器的二次线圈与所述取样电阻并联并与所述整流滤波单元的输入端连接，所述整流滤波单元的输出端连接所述电能调节及保护单元的输入端，所述电能调节及保护单元的输出端连接所述隔离稳压模块的输入端，所述隔离稳压模块还与所述备用电源充电管理模块相连接，所述备用电源充电管理模块连接着所述锂电池组，所述隔离稳压模块的输出端输出所需电源。
所述电能调节及保护单元包括尖端泄放电路和纹波滤除电容，所述尖端泄放电路用于吸收因雷击等特殊情况下引起的大电流电能，所述纹波滤除电容用于滤除整流电路电源纹波，平滑电源电压。
所述隔离稳压模块包含隔离型开关稳压电路，对取电调节保护模块输出的电源电压进行隔离稳压处理，所述隔离稳压模块中采用双圈变压器和光电偶元件对电路的输入和输出进行隔离处理，而且采用了输入部分与输出部分各自独立接地的措施，确保电路输入部分与输出部分的可靠隔离。
本实用新型的有益效果是：由于本实用新型它包括取电CT模块、整流滤波单元、电能调节及保护单元、隔离稳压模块、备用电源充电管理模块和锂电池组，所述取电CT模块包括电流互感器和取样电阻，所述电流互感器的一次侧与电网母线磁感应连接，所述电流互感器的二次线圈与所述取样电阻并联并与所述整流滤波单元的输入端连接，所述整流滤波单元的输出端连接所述电能调节及保护单元的输入端，所述电能调节及保护单元的输出端连接所述隔离稳压模块的输入端，所述隔离稳压模块还与所述备用电源充电管理模块相连接，所述备用电源充电管理模块连接着所述锂电池组，所述隔离稳压模块的输出端输出所需电源。所述电能调节及保护单元包括尖端泄放电路和纹波滤除电容，所述尖端泄放电路用于吸收因雷击等特殊情况下引起的大电流电能，保证输电导线电流不稳定时仍能稳定输出而不被烧坏后续电路；所述纹波滤除电容用于滤除整流电路电源纹波，平滑电源电压。所述隔离稳压模块包含隔离型开关稳压电路，对取电调节保护模块输出的电源电压进行隔离稳压处理，所述隔离稳压模块中采用双圈变压器和光电偶元件对电路的输入和输出进行隔离处理，而且采用了输入部分与输出部分各自独立接地的措施，确保电路输入部分与输出部分的可靠隔离。所以本实用新型是一种解决智能配电网在高压输电线路上的各种在线实时监测电气设备的电源供电问题、具有高智能化、高可靠性、免维护、体积小、安装方便等优点的智能型电缆CT取电装置。
附图说明
图1是本实用新型的结构方框示意图；
图2为本实用新型的取电CT模块和整流滤波单元的电路示意图；
图3为本实用新型的电能调节及保护单元电路示意图；
图4为本实用新型的隔离稳压模块电路示意图；
图5为本实用新型的备用电源充电管理模块电路示意图；
图6为本实用新型的实施电路原理示意图。
具体实施方式
如图1-图6所示，本实用新型它包括取电CT模块 1、整流滤波单元2、电能调节及保护单元3、隔离稳压模块4、备用电源充电管理模块5和锂电池组，所述取电CT模块1包括电流互感器和取样电阻，所述电流互感器的一次侧与电网母线磁感应连接，所述电流互感器的二次线圈与所述取样电阻并联并与所述整流滤波单元2的输入端连接，所述整流滤波单元2的输出端连接所述电能调节及保护单元3的输入端，所述电能调节及保护单元3的输出端连接所述隔离稳压模块4的输入端，所述隔离稳压模块4还与所述备用电源充电管理模块5相连接，所述备用电源充电管理模块5连接着所述锂电池组，所述隔离稳压模块4的输出端输出所需电源。
所述电能调节及保护单元3包括尖端泄放电路和纹波滤除电容，所述尖端泄放电路用于吸收因雷击等特殊情况下引起的大电流电能，保证输电导线电流不稳定时仍能稳定输出而不被烧坏后续电路；所述纹波滤除电容用于滤除整流电路电源纹波，平滑电源电压。
所述隔离稳压模块4包含隔离型开关稳压电路，对取电调节保护模块输出的电源电压进行隔离稳压处理，所述隔离稳压模块4中采用双圈变压器和光电偶元件对电路的输入和输出进行隔离处理，而且采用了输入部分与输出部分各自独立接地的措施，确保电路输入部分与输出部分的可靠隔离。
本实施例中，本可充电智能电缆CT取电装置包括取电模块、智能电能调节保护模块、隔离稳压模块和备用电源充放电管理电路；其中，取电模块、智能电能调节保护模块、隔离稳压模块和备用电源充电管理电路串联连接。所述取电模块包括一次母线、电流互感器磁芯、二次线圈、取样电阻；所述一次母线穿过所述电流互感器磁芯；所述二次线圈绕在所述电流互感器磁芯上，并与所述取样电阻并联。取电电流互感器从一次母线中获取电能并传递到二次线圈及取样电阻上。所述智能电能调节保护模块包含整流电路、尖端泄放电路、纹波滤除电容、智能取电调节及其保护电路，各电路之间依次串联连接；整流电路用于对所述取电模块的取能电流互感器获取的电能信号进行整流滤波处理；尖端泄放电路用于吸收因雷击等特殊情况下引起的大电流电能，保证输电导线电流不稳定时仍能稳定输出而不被烧坏后续电路；纹波滤除电容用于滤除整流电路电源纹波，平滑电源电压；智能取电调节及其保护电路输出端经限流电阻与功率控制管门极相连，用以智能控制功率管的导通或关断，保护后端电路不被功率过大而烧毁。所述隔离稳压电路包含隔离型开关稳压电路，对取电调节保护模块输出的电源电压进行隔离稳压处理，输出稳压电源供后续负载及相关电路设备使用。所述备用电源充放电管理电路包含电池充电管理芯片和可充电锂电池组或超能储能电容，所述锂电池组或超能储能电容与所述备用电源充电管理芯片的电源充电输出管脚相连。本智能型电缆CT取电装置由于在取能方式和设计理念上的独到之处，不仅能有效的保护电源装置及后方负载不被烧毁，由于还装有备用电源充放电管理模块，能在断电或电压不足的情况下保证监测设备的正常运行，保证了对外部负载提供电能的安全性及稳定性。
Claims (3)
1.一种可充电智能电缆CT取电装置，其特征在于：它包括取电CT模块（1）、整流滤波单元（2）、电能调节及保护单元（3）、隔离稳压模块（4）、备用电源充电管理模块（5）和锂电池组，所述取电CT模块（1）包括电流互感器和取样电阻，所述电流互感器的一次侧与电网母线磁感应连接，所述电流互感器的二次线圈与所述取样电阻并联并与所述整流滤波单元（2）的输入端连接，所述整流滤波单元（2）的输出端连接所述电能调节及保护单元（3）的输入端，所述电能调节及保护单元（3）的输出端连接所述隔离稳压模块（4）的输入端，所述隔离稳压模块（4）还与所述备用电源充电管理模块（5）相连接，所述备用电源充电管理模块（5）连接着所述锂电池组，所述隔离稳压模块（4）的输出端输出所需电源。
2.根据权利要求1所述的可充电智能电缆CT取电装置，其特征在于：所述电能调节及保护单元（3）包括尖端泄放电路和纹波滤除电容，所述尖端泄放电路用于吸收因雷击等特殊情况下引起的大电流电能，所述纹波滤除电容用于滤除整流电路电源纹波，平滑电源电压。
3.根据权利要求1所述的可充电智能电缆CT取电装置，其特征在于：所述隔离稳压模块（4）包含隔离型开关稳压电路，对取电调节保护模块输出的电源电压进行隔离稳压处理，所述隔离稳压模块（4）中采用双圈变压器和光电偶元件对电路的输入和输出进行隔离处理，而且采用了输入部分与输出部分各自独立接地的措施，确保电路输入部分与输出部分的可靠隔离。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN108702027A (zh) * | 2016-02-12 | 2018-10-23 | 莱基动力公司 | 用于电力提取的装置、系统和方法 |
| CN110212594A (zh) * | 2019-06-19 | 2019-09-06 | 北京华清智电科技股份有限公司 | 一种线路ct能量采集和储能电源 |
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| CN112713663A (zh) * | 2020-12-29 | 2021-04-27 | 广东电网有限责任公司中山供电局 | 一种高压输电线路二次设备的取电装置 |
| CN110212594B (zh) * | 2019-06-19 | 2024-05-03 | 国网安徽省电力有限公司芜湖供电公司 | 一种线路ct能量采集和储能电源 |
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