高压感应取电系统技术方案

本发明专利技术提供的一种高压感应取电系统，包括电流互感器、整流电路、冲击保护电路、控制电路、滤波电路、稳压电路以及蓄电单元；所述电流互感器设置于高压输电线路，所述整流电路的输入端与电流互感器的次级线圈连接，整流电路的输出端与滤波电路连接，所述滤波电路的输出端与稳压电路连接，所述蓄电单元的电源输入端与整流电路的输出端连接，蓄电单元的电源输出端与滤波电路的输入端连接，所述蓄电单元还与控制电路通信连接，所述冲击保护电路设置于电路互感器的次级线圈与整流电路的输入端之间，所述冲击保护电路的输出端与控制电路的检测输入端连接，所述冲击保护电路的控制输入端与控制电路的控制输出端连接，能够有效扩大电流互感器的取电范围。

High voltage induction heating system

A high voltage induction electric system provided by the invention comprises a current transformer, rectifier circuit, protection circuit, shock control circuit, filter circuit, voltage regulator circuit and a power storage unit; the current transformer is arranged on the high-voltage transmission line, a secondary coil connected to the input end of the rectifier circuit and current transformer, rectifier the output end of the circuit is connected with the filter circuit, the filter circuit of the output end is connected with the voltage regulator circuit, the power storage unit and the power input terminal of the rectifier circuit is connected to the output end of the power storage unit and the output terminal of the power supply filter circuit is connected with the input terminal, the power storage unit is connected with the control circuit of communication between. The impact of the protection circuit is arranged on the circuit transformer secondary coil and the input end of the rectification circuit, wherein the impact detection and protection circuit and the output terminal of the control circuit. The input terminal is connected, and the control input terminal of the impact protection circuit is connected with the control output terminal of the control circuit, which can effectively expand the electric range of the current transformer.

【技术实现步骤摘要】
高压感应取电系统
本专利技术涉及一种电源系统，尤其涉及一种高压感应取电系统。
技术介绍
输电线路作为电力系统中极为重要的环节，需要对输电线路的状态进行相应的监测，因此，需要对各监测设备进行相应的供电，现有技术中，一般采用感应取电的方式向输电线路的监测设备进行供电，即通过电流互感器并利用电磁感应原理获取电能，目前，用于感应取电的装置或者系统普遍存在如下缺陷：工作不稳定，难以向负载提供稳定的工作用电，这是由于输电线路自身的不稳定性造成，因为输电线路存在波动，当输电线路电流过小时，电流互感器不能获得足够的电能，从而造成供电不足，而当输电线路的电流过大时，则会造成感应取电装置输出过大的电流或电压，从而冲击负载，并且容易造成电流互感器的烧毁；另一反面，由于电流互感器自身的特性，当电流互感器的次级线圈与后续电路或者后续电路中存在开路时，从而电流互感器的次级感应高电压，进而造成电流互感器的好会。因此，需要提出一种新的高压感应取电系统，能够有效扩大电流互感器的取电范围，在输电线路电流较小时仍然具有稳定的输出，而当输电线路电流过大时，能够自行执行保护动作，从而确保整个感应取电系统能够持续稳定的供电，而且能够对用电设备进行良好的保护，而且能够对电流互感器的开路状态进行准确检测并执行保护，确保电流互感器的安全稳定。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的是提供一种高压感应取电系统，能够有效扩大电流互感器的取电范围，在输电线路电流较小时仍然具有稳定的输出，而当输电线路电流过大时，能够自行执行保护动作，从而确保整个感应取电系统能够持续稳定的供电，而且能够对用电设备进行良好的保护，而且能够对电流互感器的开路状态进行准确检测并执行保护，确保电流互感器的安全稳定。本专利技术提供的一种高压感应取电系统，包括电流互感器、整流电路、冲击保护电路、控制电路U1、滤波电路、稳压电路以及蓄电单元；所述电流互感器设置于高压输电线路，所述整流电路的输入端与电流互感器的次级线圈连接，整流电路的输出端与滤波电路连接，所述滤波电路的输出端与稳压电路连接，所述蓄电单元的电源输入端与整流电路的输出端连接，蓄电单元的电源输出端与滤波电路的输入端连接，所述蓄电单元还与控制电路U1通信连接，所述冲击保护电路设置于电路互感器的次级线圈与整流电路的输入端之间，所述冲击保护电路的输出端与控制电路U1的检测输入端连接，所述冲击保护电路的控制输入端与控制电路U1的控制输出端连接。进一步，所述控制及保护电路包括防冲击电路和保护执行电路，所述房冲击电路的检测输出端与控制电路U1的检测输入端连接，所述保护执行电路的控制输入端与控制电路U1的控制输出端连接。进一步，所述防冲击电路包括二级气体放电管GDT、电阻R8、双向瞬态二极管TVS1、电阻R1、电容C1、电阻R3、电阻R4、运放U4以及电阻R5；所述二级气体放电管GDT的一端连接于电流互感器的次级线圈的非接地端，二级气体放电管GDT的另一端通过电阻R8接地；双向瞬态二极管TVS1的一端连接于电流互感器的次级线圈的非接地端，双向瞬态二极管TVS2的另一端通过电阻R1接地，电阻R1和双向瞬态二极管TVS2之间的公共连接点通过电容C1接地，电容C1和电阻R1之间的公共连接点与电阻R3的一端连接，电阻R3的另一端与运放U4的同相端连接，电阻R3和电容C1的公共连接点与稳压管DW3的负极连接，稳压管DW3的正极接地，运放U4的反向端通过电阻R4接地，运放U4的输出端与电阻R5的一端连接，电阻R5的另一端作为防冲击电路的检测输出端。进一步，所述保护执行电路包括电阻R2、电阻R7、MOS管Q1以及继电器J1；所述MOS管的栅极作为保护执行电路的控制输入端，所述MOS管Q1的源极通过继电器J1的线圈接地，MOS管Q1漏极通过电阻R7接电源；继电器J1的常闭开关J1-K1的一端连接于双向瞬态二极管与电流互感器的次级线圈之间的公共连接点，继电器J1的常闭开关J1-K1的另一端通过电阻R2接地。进一步，所述稳压模块包括第一稳压模块和第二稳压模块，所述第一稳压模块的输入端与滤波电路的输出端连接，第一稳压模块的输出端V-12输出12V直流电并向外部负载供电，所述第二稳压模块的输入端与与第一稳压模块的输出端V-12连接，所述第二稳压模块的输出端V-5输出5V直流电并提供给控制电路U1；所述第一稳压模块的输出端还向继电器J1供电。进一步，所述蓄电单元包括锂电池和电池管理电路，所述电池管理电路的通信端与控制电路U1通信连接，所述电池管理电路的电源输入端与整流电路的输出端连接，电池管理的电路的充电输出端与锂电池连接，电池管理电路的供电输出端VB-out连接于滤波电路的输入端与整流电路的输出端之间的公共连接点。进一步，所述滤波电路包括稳压管DW1、电阻R6以及电容C2；所述电阻R6的一端作为滤波电路的输入端连接于整流电路的输出端，电阻R6的另一端作为滤波电路的输出端连接于第一稳压模块的输入端，电阻R6与第一稳压模块的输入端之间的公共连接点通过电容C2接地，稳压管DW1的负极连接于电阻R6和整流电路之间的公共连接点，稳压管DW1的正极接地。进一步，所述控制电路U1为单片机TMS320F28335。进一步，所述第一稳压模块为芯片LM2596及其外围电路组成；第二稳压模块为芯片LM2576s5及其外围电路组成。进一步，所述电池管理电路为S-8254A芯片。本专利技术的有益效果：通过本专利技术，能够有效扩大电流互感器的取电范围，在输电线路电流较小时仍然具有稳定的输出，而当输电线路电流过大时，能够自行执行保护动作，从而确保整个感应取电系统能够持续稳定的供电，而且能够对用电设备进行良好的保护，而且能够对电流互感器的开路状态进行准确检测并执行保护，确保电流互感器的安全稳定。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步描述：图1为本专利技术的原理框图。图2为本专利技术的电路原理图。具体实施方式以下结合说明书附图对本专利技术做出进一步详细说明：本专利技术提供的一种高压感应取电系统，包括电流互感器、整流电路、冲击保护电路、控制电路U1、滤波电路、稳压电路以及蓄电单元；所述电流互感器设置于高压输电线路，所述整流电路的输入端与电流互感器的次级线圈连接，整流电路的输出端与滤波电路连接，所述滤波电路的输出端与稳压电路连接，所述蓄电单元的电源输入端与整流电路的输出端连接，蓄电单元的电源输出端与滤波电路的输入端连接，所述蓄电单元还与控制电路U1通信连接，所述冲击保护电路设置于电路互感器的次级线圈与整流电路的输入端之间，所述冲击保护电路的输出端与控制电路U1的检测输入端连接，所述冲击保护电路的控制输入端与控制电路U1的控制输出端连接，通过上述结构，能够有效扩大电流互感器的取电范围，在输电线路电流较小时仍然具有稳定的输出，而当输电线路电流过大时，能够自行执行保护动作，从而确保整个感应取电系统能够持续稳定的供电，而且能够对用电设备进行良好的保护，而且能够对电流互感器的开路状态进行准确检测并执行保护，确保电流互感器的安全稳定；其中，所述控制电路U1为单片机TMS320F28335。本实施例中，所述控制及保护电路包括防冲击电路和保护执行电路，所述房冲击电路的检测输出端与控制电路U1的检测输入端连接，所述保护执行电路的控制输入端与本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高压感应取电系统，其特征在于：包括电流互感器、整流电路、冲击保护电路、控制电路U1、滤波电路、稳压电路以及蓄电单元；所述电流互感器设置于高压输电线路，所述整流电路的输入端与电流互感器的次级线圈连接，整流电路的输出端与滤波电路连接，所述滤波电路的输出端与稳压电路连接，所述蓄电单元的电源输入端与整流电路的输出端连接，蓄电单元的电源输出端与滤波电路的输入端连接，所述蓄电单元还与控制电路U1通信连接，所述冲击保护电路设置于电路互感器的次级线圈与整流电路的输入端之间，所述冲击保护电路的输出端与控制电路U1的检测输入端连接，所述冲击保护电路的控制输入端与控制电路U1的控制输出端连接。

【技术特征摘要】
1.一种高压感应取电系统，其特征在于：包括电流互感器、整流电路、冲击保护电路、控制电路U1、滤波电路、稳压电路以及蓄电单元；所述电流互感器设置于高压输电线路，所述整流电路的输入端与电流互感器的次级线圈连接，整流电路的输出端与滤波电路连接，所述滤波电路的输出端与稳压电路连接，所述蓄电单元的电源输入端与整流电路的输出端连接，蓄电单元的电源输出端与滤波电路的输入端连接，所述蓄电单元还与控制电路U1通信连接，所述冲击保护电路设置于电路互感器的次级线圈与整流电路的输入端之间，所述冲击保护电路的输出端与控制电路U1的检测输入端连接，所述冲击保护电路的控制输入端与控制电路U1的控制输出端连接。2.根据权利要求1所述高压感应取电系统，其特征在于：所述控制及保护电路包括防冲击电路和保护执行电路，所述房冲击电路的检测输出端与控制电路U1的检测输入端连接，所述保护执行电路的控制输入端与控制电路U1的控制输出端连接。3.根据权利要求2所述高压感应取电系统，其特征在于：所述防冲击电路包括二级气体放电管GDT、电阻R8、双向瞬态二极管TVS1、电阻R1、电容C1、电阻R3、电阻R4、运放U4以及电阻R5；所述二级气体放电管GDT的一端连接于电流互感器的次级线圈的非接地端，二级气体放电管GDT的另一端通过电阻R8接地；双向瞬态二极管TVS1的一端连接于电流互感器的次级线圈的非接地端，双向瞬态二极管TVS2的另一端通过电阻R1接地，电阻R1和双向瞬态二极管TVS2之间的公共连接点通过电容C1接地，电容C1和电阻R1之间的公共连接点与电阻R3的一端连接，电阻R3的另一端与运放U4的同相端连接，电阻R3和电容C1的公共连接点与稳压管DW3的负极连接，稳压管DW3的正极接地，运放U4的反向端通过电阻R4接地，运放U4的输出端与电阻R5的一端连接，电阻R5的另一端作为防冲击电路的检测输出端。4.根据权利要求3所述高压感应取电系统，其特征在于：所述保护执行电路包括电阻R2、电阻R7、MOS管Q1以及继电器J1；所述MO...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈立秀，唐超，杨理，叶代会，郑伟，邹宇，陈小燕，罗祖斌，李志伟，田汶鑫，
申请(专利权)人：国家电网公司，国网重庆市电力公司永川供电分公司，西南大学，
类型：发明
国别省市：北京,11