一種高壓線路懸浮取電裝置制造方法及圖紙

本實用新型專利技術的高壓線路懸浮取電裝置，包括依次連接的電磁回路、電壓控制電路、保護電路、整流電路、濾波電路、穩壓電路，所述電磁回路包括電流互感器，所述電壓控制電路包括雙向可控硅和電阻；所述雙向可控硅并接于所述電流互感器的二次側，所述電阻的一端接所述雙向可控硅的門極，另一端接所述雙向可控硅的T2極，以控制從一次側獲得的能量以及二次側的電壓。整個電路設計簡單實用，提高了裝置的穩定性、降低了生產成本。外殼全封閉式，能適應各種工作環境。互感器實現電氣隔離、提高了人身以及裝置的安全性。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

一種高壓線路懸浮取電裝置
本技術涉及一種感應取電裝置，尤其是一種高壓線路感應取電裝置。
技術介紹
隨著高壓線路在線監測設備需要的增加，給其供電的懸浮取電裝置也越來越多，申請號為201010134788和200910309627的申請文件中分別提供了不同的取電裝置的解決方案，但縱觀業內的這些裝置，均存在取電電路過于復雜的問題，電路設計的復雜勢必會降低裝置的可靠性以及提高生產成本。
技術實現思路
本技術提供一種高壓線路懸浮取電裝置，能夠提供穩定、實用的高壓線路穩壓電源解決方案，不僅能夠較好的提供穩定的直流電源，而且簡化取電電路，提高了裝置的穩定性。本技術的高壓線路懸浮取電裝置，包括依次連接的電磁回路、電壓控制電路、保護電路、整流電路、濾波電路、穩壓電路，所述電磁回路包括電流互感器，所述電壓控制電路包括雙向可控硅和電阻；所述雙向可控硅并接于所述電流互感器的二次側，所述電阻的一端接所述雙向可控硅的門極，另一端接所述雙向可控硅的T2極，以控制從一次側獲得的能量以及二次側的電壓。作為一個實施例，所述電流互感器為開合式電流互感器，分為上下兩個對稱的半環形鐵芯，其中一邊半環形鐵芯上纏繞有導線，引出的兩條輸出端導線連接于所述保護電路。作為一個實施例，所述保護電路包括并接的壓敏電阻和瞬時抑制二極管。作為一個實施例，所述整流電路由整流橋元件構成。作為一個實施例,所述濾波電路包括電容,所述電容為具有儲存能量的功能的電容。作為一個實施例，所述穩壓電路包括穩壓芯片。作為一個實施例，還包括超級電容，所述超級電容與所述的穩壓電路的輸出端連接，用于能量儲備。本技術通過特制電流互感器從高壓線路上獲取能量；通過雙向可控硅的關斷功能對從線路上獲得的能量進行控制，從而控制互感器二次側的電壓；經過保護電路后通過整流濾波后輸出；再通過穩壓芯片對濾波后的電壓進行穩壓，從而輸出穩定的電壓對用電設備進行供電。因為考慮到濾波電路中的電容的電壓以及穩壓電路中的輸入電壓不能超過20伏特，所以電壓控制顯得特別的重要。在很多文獻中提到并接控制線圈以控制在大電流時的磁通量從而控制電壓，方法雖然可行，但是顯得冗余復雜。本技術簡化了控制電路直接將雙向可控硅并接于互感器二次側，然后利用雙向可控硅對交流電的關斷作用，在感應電壓達到足以觸發雙向可控硅導通時，將二次側直接導通，停止從一次側獲取能量，從而達到控制電壓的目的。閉合式環形開合式電流互感器以硅鋼片作為鐵芯材料，磁場強度高，在電纜為小電流幾安培的情況下，即可感應出符合要求的電壓；同時，開合式電流互感器由上下兩個對稱環形鐵芯組成，具有閉合功能，方便安裝。采取超級電容作為電路的蓄能元件，避免了使用鋰電池所存在的壽命問題；同時，在高壓線路正常工作的情況下，超級電容處在充電的狀態，而在高壓線路出現故障或停電的情況下，超級電容則轉換成輸電狀態，可起到供電的作用，保證了用電設備的可靠工作。在電纜電流大范圍波動時，供電電路仍然能夠輸出穩定的直流電壓，保證裝置的可靠運行。實驗室所測驗的可工作的一次電流為10-1500 (安培)。由于實驗室所能提供的一次電流最高只能達到1500A，此時設備仍然可以正常工作，所以1500 (安培)并不是本裝置可工作的最高一次電流。整個電路設計簡單實用，提高了裝置的穩定性、降低了生產成本。外殼全封閉式，能適應各種工作環境。互感器實現電氣隔離、提高了人身以及裝置的安全性。附圖說明圖I是本技術的結構框圖。圖2是本實用型新的電路原理圖。具體實施方式以下結合附圖對本技術的實施例作詳細的說明如圖I所示，本技術包括電磁回路1，電壓控制電路2，保護電路3，整流電路4，濾波電路5，穩壓電路6，另外，作為一個優選實施例，還可以包括超級電容7。電磁回路I包括電流互感器(作為一個實施例，可以是開合式電流互感器，分為上下兩個對稱的半環形鐵芯，在其中一邊半環形鐵芯上纏繞導線，引出兩條輸出端導線，組成電流互感器，連接到保護電路，開合式互感器用于安裝在高壓輸電線上，感應出所需的交流電壓和交流電流)，電流互感器安裝在高壓輸電線上，輸出端連接到電壓控制電路2，電壓控制電路2的輸出端接到保護電路3，保護電路3的輸出端接到整流電路4，整流電路4的輸出端連接到濾波電路5，濾波電路5的輸出端連接到穩壓電路6，超級電容7和穩壓電路6輸出端并聯。工作原理如下所述電流互感器裝在高壓輸電線路上，高壓輸電線中通過工頻電流產生交變磁場，電流互感器從高壓輸電線路上獲取能量，通過電壓控制電路2控制互感器二次側兩端電壓，當出現過電壓的時候，保護電路3動作，短接互感器二次側，再通過整流電路4對電壓波形進行整流，然后通過濾波電路5得到波形相對平滑的波形，再通過穩壓電路6就可以得到平穩的直流電壓，將超級電容7并接于穩壓電路6的輸出端，在高壓線路正常工作的情況下，超級電容處于充電的狀態，而在高壓線路出現故障或停電的情況下，超級電容則轉換成輸電狀態，可起到供電的作用，保證了用電設備的可靠工作。作為一個優選實施例，本技術還可以多個圖I中的高壓線路懸浮取電裝置并聯運行，電源輸出端并接，從而可獲得更大的輸出功率。另外，本技術還可以通過改變參數，使輸出電壓改變。圖2為一個優選實施例中本技術的電路圖。作為一個實施例，電壓控制電路2包括雙向可控硅和電阻，圖中雙向可控硅TRIAC的Tl、T2極并接于電流互感器Trans Cupl 二次側兩側，電阻Rl的一端接于雙向可控硅TRIAC的門極，另一端接于雙向可控硅TRIAC的T2極。作為一個應用實例，選用的雙向可控硅的型號可以為BTA41-600B。最大可關斷電流為40A，25攝氏度時測得的門極最大觸發電流一、二、三象限觸發為50mA，四象限觸發為100mA。可選的電阻Rl的阻值為500-15001000歐姆，Rl阻值的不同，會影響門極電流的大小，最后會影響到電流互感器二次側的電壓大小。值得注意的是，各器件的型號并不排除其他可選的型號。作為一個實施例，在所述的保護電路3中，壓敏電阻ZOV和瞬時抑制二極管TVS并接，能夠更好實現對電路進行保護。利用壓敏電阻的非線性特性，當過電壓出現在壓敏電阻的兩極間時，壓敏電阻可以將電壓箱位在一個相對固定的電壓值，從而實現對后級電路的保護。而當瞬時電壓超過電路正常工作電壓后，會發生雪崩，提供給瞬時電流一個超低電阻通路，瞬時電流通過瞬時抑制二極管TVS被引開，避開被保護器件。在保護電路3中，壓敏電阻作為第一級保護，瞬時抑制二極管TVS作為后級保護。當脈沖電壓到來時，瞬時抑制二 極管TVS首先起動，會把瞬間過電壓精確箱位在一定的值內；如果浪涌電流再大，則壓敏電阻ZOV起動，泄放多余的浪涌電流。保護電路3設計簡單、成本低廉、綜合了響應時間快、箱位電壓低和浪涌電流容量大的優點。作為一個實施例，整流電路4采取全橋整流的方式。輸入的交流電壓和交流電流經過整流橋形成的整流電路，在圖2中整流電路的“3” “4”端輸出，轉換成直流電壓和直流電流。作為一個應用實例，選用的整流橋的型號可以為KBPC608，最大反向耐壓600V，電流6A，工作范圍-55°C 125°C。但不排除其他可選的型號。濾波電路5中，經過濾波電容Cl后，電路輸出了滿足紋波條件的直流電壓和直流電流。作為一本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種高壓線路懸浮取電裝置，其特征在于，包括依次連接的電磁回路、電壓控制電路、保護電路、整流電路、濾波電路、穩壓電路，所述電磁回路包括電流互感器，所述電壓控制電路包括雙向可控硅和電阻；所述雙向可控硅并接于所述電流互感器的二次側，所述電阻的一端接所述雙向可控硅的門極，另一端接所述雙向可控硅的T2級，以控制從一次側獲得的能量以及二次側的電壓。

【技術特征摘要】
1.一種高壓線路懸浮取電裝置，其特征在于，包括依次連接的電磁回路、電壓控制電路、保護電路、整流電路、濾波電路、穩壓電路，所述電磁回路包括電流互感器，所述電壓控制電路包括雙向可控硅和電阻；所述雙向可控硅并接于所述電流互感器的二次側，所述電阻的一端接所述雙向可控硅的門極，另一端接所述雙向可控硅的T2級，以控制從一次側獲得的能量以及二次側的電壓。2.根據權利要求I所述的高壓線路懸浮取電裝置，其特征在于所述電流互感器為開合式電流互感器，分為上下兩個對稱的半環形鐵芯，其中一邊半環形鐵芯上纏繞有導線，弓丨出的兩條輸出端導線連接于所述...

【專利技術屬性】
技術研發人員：何山，阮江軍，肖微，譚甜源，武利會，徐振，朱文滔，易思超，劉高，王道龍，曾懿輝，
申請(專利權)人：廣東電網公司佛山供電局，武漢大學，
類型：實用新型
國別省市：