專利名稱：一種配電網(wǎng)終端無源取電系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于配電網(wǎng)技術(shù)，具體涉及一種配電網(wǎng)終端無源取電系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有配電網(wǎng)終端特別是柱上終端，因安裝在戶外，不可能采用普通市電的供電方式，因此電源獲取基本上可分為如下2種方式一種為采用電壓互感器即TV取電方式；另一種為使用一次取電TA作為主電源取電方式。TV取電方式利用戶外電壓互感器設(shè)備直接把IOKV線路電壓轉(zhuǎn)變?yōu)?20V或IlOV等級的交流電壓供配電網(wǎng)終端使用。戶外電壓互感器價格昂貴、安裝維護(hù)工作量大、受環(huán)境
TA取電方式輻以一次性電池等其它后備電源作為主電源的補(bǔ)充，一次取電TA輸出功率極為微弱，在一次TA取電不足時由后備電池供電，僅在一些功能簡易、功耗極低的小型終端設(shè)備(如配電線路故障指示器)上使用；也有取電功率較大的方案，配置可重復(fù)充電電池作為后備電源，且需配置體積較大的散熱器。其主要缺點(diǎn)是輸出功率極低，一次性后備電池電能耗盡后則終端設(shè)備需整體更換且無法監(jiān)測電能耗盡時刻，不能應(yīng)用于具備二遙或具備配電線路故障保護(hù)功能的終端設(shè)備。當(dāng)采用取電輸出功率較大的方案時，在一次線路電流低于18A時，基本無法取電，且在線路電流超過300A時，輸出功率可達(dá)30W以上，需要體積較大的散熱器散熱才能可靠工作，因此導(dǎo)致配電網(wǎng)終端體積也較大。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述問題，本發(fā)明提供一種取電可靠、免電池維護(hù)、解決散熱問題的配電網(wǎng)終端無源取電系統(tǒng)。本發(fā)明為解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是
一種配電網(wǎng)終端無源取電系統(tǒng)，包括連接到電力線上的電流互感器；整流模塊，整流模塊的輸入端與電流互感器的輸出端連接；倍壓式電力變換模塊，倍壓式電力變換模塊的輸入端與整流模塊的輸出端連接；控制模塊，所述控制模塊的供電端與倍壓式電力變換模塊的輸出端連接，控制模塊向倍壓式電力變換模塊輸出控制信號控制其變換，控制模塊通過電流采集回路向電流互感器采集電流信號。優(yōu)選的是，所述電流互感器的數(shù)量為兩個，兩個電流互感器分別連接到三相電力線的其中兩相電力線上。優(yōu)選的是，兩電流互感器根據(jù)取電電流的大小自動切換與整流模塊的連接，使得整流模塊的輸入端始終與取電電流較大的電流互感器連接。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明采用整流后在倍壓電力變換的方式進(jìn)行取電，確保了一次線路電流較低時仍能夠可靠取電，達(dá)到一次電流低于6A時，仍可輸出至少O. 5W以上的功率，不需設(shè)置后備電池，免去了后備電池的維護(hù)工作；控制模塊通過電流采集回路采集一次電流信號，并進(jìn)而控制倍壓式電力變換模塊的變換過程，使得一次電流較大時倍壓式電力變換模塊也能夠輸出合適的功率供配電網(wǎng)終端使用，基本達(dá)到不需散熱的目標(biāo)。


下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
進(jìn)行進(jìn)一步的說明
圖I為本發(fā)明的系統(tǒng)組成框圖。
具體實(shí)施例方式參照圖1，本發(fā)明的一種配電網(wǎng)終端無源取電系統(tǒng)，包括電流互感器I、整流模塊2、倍壓式電力變換模塊3、控制模塊4、電流采集回路5等。本發(fā)明的系統(tǒng)內(nèi)不需要設(shè)置后備電池，能夠可靠地為二遙或具備配電線路故障保護(hù)功能的終端設(shè)備供電。電流互感器I連接到電力線上，用于在電力線上無源取電。整流模塊2的輸入端與電流互感器I的輸出端連接，用于將電流互感器I上所生成的交流電變換成直流電。·倍壓式電力變換模塊3的輸入端與整流模塊2的輸出端連接，用于將整流模塊2變換后的直流電再進(jìn)行DCDC變換，生成所需的功率輸出，所謂倍壓式即在其包含的電力變換電路內(nèi)設(shè)置有一倍壓電路部分，使得所輸出的直流電壓大小能夠倍式增加，確保輸入較低時也能夠得到所需的電壓供給，在一次線路電流較低時(小于6A時)仍能可靠取電。在實(shí)際應(yīng)用時，此倍壓式電力變換模塊3可以設(shè)置為可以設(shè)置有用于輸出不同電壓大小的輸出端，供配電網(wǎng)終端的不同部分使用?？刂颇K4的供電端與倍壓式電力變換模塊3的輸出端連接，控制模塊4向倍壓式電力變換模塊3輸出控制信號控制其變換，控制模塊4通過電流采集回路5向電流互感器I采集電流信號，即控制模塊4是在倍壓式電力變換模塊3的供電下工作的，控制模塊4根據(jù)所采集的電流信號控制倍壓式電力變換模塊3的電力變換過程，使得其輸出功率控制在滿足終端工作需要的范圍內(nèi)，一般地，控制模塊4通過改變向倍壓式電力變換模塊3內(nèi)所包含的開關(guān)管輸出的PWM控制信號，便可以改變其功率輸出。這種功率控制方法解決了在100*50*60 (mm3)體積內(nèi)使用600/5 —次CT情況下線路一次電流為300A以上至600A時的熱量控制問題，基本不需要散熱器。為了進(jìn)一步保證取電的可靠性，電流互感器I的數(shù)量設(shè)置為兩個，兩個電流互感器I分別連接到三相電力線的其中兩相電力線(如Ia和Ic)上。進(jìn)一步，兩電流互感器I根據(jù)取電電流的大小自動切換與整流模塊2的連接，使得整流模塊2的輸入端始終與取電電流較大的電流互感器I連接。這種2相電流合成的取電方式可以基本確保本取電系統(tǒng)能夠持續(xù)可靠地取電，從而保證配電網(wǎng)終端的正常工作。本發(fā)明的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制，只要其以基本相同的手段達(dá)到本發(fā)明的技術(shù)效果，都應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種配電網(wǎng)終端無源取電系統(tǒng)，其特征在于包括 連接到電力線上的電流互感器(I)； 整流模塊(2)，整流模塊(2)的輸入端與電流互感器(I)的輸出端連接； 倍壓式電力變換模塊(3)，倍壓式電力變換模塊(3)的輸入端與整流模塊(2)的輸出端連接； 控制模塊(4)，所述控制模塊(4)的供電端與倍壓式電力變換模塊(3)的輸出端連接，控制模塊(4 )向倍壓式電力變換模塊(3 )輸出控制信號控制其變換，控制模塊(4 )通過電流采集回路(5 )向電流互感器(I)采集電流信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種配電網(wǎng)終端無源取電系統(tǒng)，其特征在于所述電流互感器(O的數(shù)量為兩個，兩個電流互感器(I)分別連接到三相電力線的其中兩相電力線上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種配電網(wǎng)終端無源取電系統(tǒng)，其特征在于兩電流互感器(I)根據(jù)取電電流的大小自動切換與整流模塊(2)的連接，使得整流模塊(2)的輸入端始終與取電電流較大的電流互感器(I)連接。
全文摘要
本發(fā)明屬于配電網(wǎng)技術(shù)，其公開了一種配電網(wǎng)終端無源取電系統(tǒng)，包括電流互感器、整流模塊、倍壓式電力變換模塊、控制模塊。本發(fā)明采用整流后在倍壓電力變換的方式進(jìn)行取電，確保了一次線路電流較低時仍能夠可靠取電，達(dá)到一次電流低于6A時，仍可輸出至少0.5W以上的功率，不需設(shè)置后備電池，免去了后備電池的維護(hù)工作；控制模塊通過電流采集回路采集一次電流信號，并進(jìn)而控制倍壓式電力變換模塊的變換過程，使得一次電流較大時倍壓式電力變換模塊也能夠輸出合適的功率供配電網(wǎng)終端使用，基本達(dá)到不需散熱的目標(biāo)。
文檔編號H02M7/21GK102904464SQ201210360219
公開日2013年1月30日 申請日期2012年9月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月25日
發(fā)明者王煥文, 賈其領(lǐng), 張源恕 申請人:珠海許繼電氣有限公司, 珠海經(jīng)緯電氣有限公司, 國家電網(wǎng)公司