CN206559131U - 一种输电线路新型后备电源装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种输电线路新型后备电源装置，该装置安装在高压输电线路上，由锂离子电容器、DCDC电压模块、恒流充电模块、DCDC升压模块，供电切换模块、供电状态监测模块组成；在输电线路停电或是电流较小时，感应电源无法正常供电，该装置的锂离子电容器能为输电线路在线监测装置提供供电，保证在线监测系统持续正常工作。当使用锂离子电容器供电时，供电状态监测模块提供状态切换信号，输电线路在线监测装置进入低功耗的工作模块，以便延长系统持续工作时间。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种高电压技术领域的后备电源装置，尤其是一种用于输电线路在线监测系统，主要是解决输电线路停电或小电流情况下的输电线路在线监测装置后备电源问题。
背景技术
目前输电线路在线监测系统的供电方式有太阳能、蓄电池、激光供能、分压电容取电、感应取能等，但各有优缺点。感应取能由于在取能方式和设计理念上的独到之处，最具有发展前景。目前常规的做法是在输电线路上安装取能线圈，感应出交流电压，经过整流、滤波、稳压后输出直流电源，为终端设备供电。同时电源一般带有锂电池，感应电源在为终端设备供电的同时，为锂电池充电，当线路停电或电流较小时，锂电池通过电压变换为终端设备供电，保证输电线路在线监测系统的持续正常运行。目前由于锂电池的寿命短，充放电次数有限，不能耐受高低温等缺点，严重制约输电线路在线监测系统的稳定可靠运行。
实用新型内容
为了解决上述现有的锂电池寿命短、充放电次数有限、不能耐受高低温的问题，本实用新型提供了一种输电线路新型后备电源装置。
为达到上述目的，本实用新型提供一种输电线路新型后备电源装置，其中，所述后备电源装置包括DCDC电源模块、DCDC升压模块、供电切换模块以及供电状态监测模块，所述DCDC电源模块连接所述供电切换模块和所述DCDC升压模块，所述DCDC升压模块连接所述供电切换模块，所述供电状态监测模块与所述DCDC电源模块、所述供电切换模块之间的线路以及所述DCDC升压模块、所述供电切换模块之间的线路连接。
上述的输电线路新型后备电源装置，其中，所述DCDC电源模块与所述DCDC升压模块之间还依次安装有恒流充电模块和锂离子电容器。
上述的输电线路新型后备电源装置，其中，所述供电切换模块中具有A通道和B通道。
上述的输电线路新型后备电源装置，其中，所述恒流充电模块中具有N-MOSFET管。
上述的输电线路新型后备电源装置，其中，所述供电状态监测模块中具有若干电阻。
本实用新型的有益效果是：
本实用新型在输电线路停电或是电流较小时，感应电源无法正常供电，该装置的锂离子电容器能为输电线路在线监测装置提供供电，保证在线监测系统持续正常工作。当使用锂离子电容器供电时，供电状态监测模块提供状态切换信号，输电线路在线监测装置进入低功耗的工作模块，以便延长系统持续工作时间。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明:
图1为本实施例中输电线路新型后备电源装置的结构示意图；
图2为本实施例中供电切换模块的结构示意图；
图3为本实施例中恒流充电模块的结构示意图；
图4为本实施例中供电状态监测模块的结构示意图。
具体实施方式：
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，但不作为本实用新型的限定。
实施例
请参见图1至图4所示，示出了一种较佳实施例的输电线路新型后备电源装置，其中，后备电源装置包括DCDC电源模块、DCDC升压模块、供电切换模块以及供电状态监测模块，DCDC电源模块连接供电切换模块和DCDC升压模块，DCDC升压模块连接供电切换模块，供电状态监测模块与DCDC电源模块、供电切换模块之间的线路以及DCDC升压模块、供电切换模块之间的线路连接。
本实用新型在上述基础上还具有以下实施方式，请继续参见图1至图4所示，
本实用新型的进一步实施例中，DCDC电源模块与DCDC升压模块之间还依次安装有恒流充电模块和锂离子电容器。
本实用新型的进一步实施例中，供电切换模块中具有A通道和B通道。
本实用新型的进一步实施例中，恒流充电模块中具有N-MOSFET管。
本实用新型的进一步实施例中，供电状态监测模块中具有若干电阻。
使用者可根据以下说明进一步的认识本实用新型的特性及功能，
本实施例针对锂电池作为感应电源的后备电源，存在寿命短、充电次数受限、不耐受高低温的缺点，本实用新型提出一种输电线路新型后备电源装置。
当输电线路的电流在正常范围内，感应电源为输电线路在线监测装置提供电源，同时通过恒流充电模块为锂离子电容器充电。当输电线路停电或线路电流较小时，感应电源无法正常工作，无法为终端装置提供电源，供电切换模块使电源切换至锂离子电容器，锂离子电容通过DCDC升压模块持续为终端装置提供电源。当输电线路恢复供电或是电流恢复到正常范围内，供电切换模块使电源切换至DCDC电源模块为终端供电，同时通过恒流充电模块为锂离子电容器充电。
供电切换模块工作过程，如下图2所示，VCC1连接DCDC电源模块，VCC2连接DCDC升压模块，正常情况下，VCC2的电压值低于VCC1，此时A通道被关闭，B通道打开，为终端设备供电。当输电线路断电或是线路电流较小时，感应电源无法正常工作，VCC1的电压值小于VCC2，此时A通道打开，B通道被关闭，为终端设备继续供电。
恒流充电模块工作过程，如下图3所示，当锂离子电容器的电压值VCAP小于下行阈值时，此时终端供电关闭，N-MOFET管Q1打开，设定为大电流充电模式，快速给锂离子电容器充电；当锂离子电容器的电压值VCAP大于上行阈值时，此时终端供电打开，N-MOSFET管Q1关闭，设定为小电流充电模式，以小电流持续给锂离子电容器充电。
供电状态监测模块工作过程，如下图4所示，当锂离子电容器的电压值VCAP小于下行阈值时，此时终端供电关闭，快速给锂离子电容器充电；当锂离子电容器的电压值VCAP大于上行阈值时，此时终端供电打开，设定为小电流充电模式，以小电流持续给锂离子电容器充电。供电状态监测模块具有两个阈值：上行阈值和下行阈值，该阈值的设定有R3、R4、R5决定，根据电源的实际工作状态进行参数设定，既要保证电源正常的工作，又要保证电源在状态的切换过程的可靠，不能出现电源震荡的情况。
综上所述，本实用新型在输电线路停电或是电流较小时，感应电源无法正常供电，该装置的锂离子电容器能为输电线路在线监测装置提供供电，保证在线监测系统持续正常工作。当使用锂离子电容器供电时，供电状态监测模块提供状态切换信号，输电线路在线监测装置进入低功耗的工作模块，以便延长系统持续工作时间。
以上所述仅为本实用新型较佳的实施例，并非因此限制本实用新型的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本实用新型说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本实用新型的保护范围内。
Claims (5)
1.一种输电线路新型后备电源装置，其特征在于，所述后备电源装置包括DCDC电源模块、DCDC升压模块、供电切换模块以及供电状态监测模块，所述DCDC电源模块连接所述供电切换模块和所述DCDC升压模块，所述DCDC升压模块连接所述供电切换模块，所述供电状态监测模块与所述DCDC电源模块、所述供电切换模块之间的线路以及所述DCDC升压模块、所述供电切换模块之间的线路连接。
2.根据权利要求1所述的输电线路新型后备电源装置，其特征在于，所述DCDC电源模块与所述DCDC升压模块之间还依次安装有恒流充电模块和锂离子电容器。
3.根据权利要求1所述的输电线路新型后备电源装置，其特征在于，所述供电切换模块中具有A通道和B通道。
4.根据权利要求2所述的输电线路新型后备电源装置，其特征在于，所述恒流充电模块中具有N-MOSFET管。
5.根据权利要求1所述的输电线路新型后备电源装置，其特征在于，所述供电状态监测模块中具有若干电阻。
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| CN112782785A (zh) * | 2021-02-01 | 2021-05-11 | 中国科学院青藏高原研究所 | 用于高海拔环境的多要素集成式自动气象观测系统 |
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2016
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