本發(fā)明涉及一種ct取電電源,特別是一種可帶電裝卸的ct取電電源。屬于智能電網(wǎng)監(jiān)測(cè)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
隨著經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展,對(duì)供電的可靠性提出了越來越高的要求。為了提高電網(wǎng)的管理水平,提高供電質(zhì)量和供電可靠性,迫切需要對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行有效而廣泛的監(jiān)測(cè),即需要將大量的電力監(jiān)測(cè)儀表裝設(shè)在電力設(shè)備上進(jìn)行長(zhǎng)期、連續(xù)的監(jiān)測(cè)。電力監(jiān)測(cè)儀表通常由pt取電、ct取電或電池供電,現(xiàn)有的pt取電電源體積大,造價(jià)高,且存在不可靠因素,容易造成pt燒毀;而電池又存在續(xù)航能力差、需要定期斷電拆卸進(jìn)行換電池或充電的問題;ct取電具有成本低、體積小、壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn),目前被廣泛使用。
通常的ct取電電源的鐵芯是閉環(huán)的,安裝和拆卸時(shí)需要停電,還需將載流體一端拆開,再將ct套入或取出,具有安裝拆卸困難、必需停電作業(yè)等缺點(diǎn)。而在電力設(shè)備運(yùn)行中,不論是采用電池還是ct線圈供電,在進(jìn)行電力監(jiān)測(cè)儀表的改造安裝、定期檢修、故障維修、裝置更換時(shí),都需要進(jìn)行電力監(jiān)測(cè)儀表以及供電電源的安裝和拆卸操作。由于用戶對(duì)供電可靠性和連續(xù)性要求越來越高,停電施工越來越難,使得現(xiàn)有的ct取電電源無(wú)法滿足用戶的需求。此外,當(dāng)載流體電流過小時(shí),現(xiàn)有的ct取電電源也無(wú)法為電力監(jiān)測(cè)儀表提供足夠的電能。
目前,該領(lǐng)域針對(duì)解決ct取電電源安裝拆卸困難和無(wú)法持續(xù)供電的問題有一些相關(guān)的研究和技術(shù),如中國(guó)專利“一種自適應(yīng)ct感應(yīng)取電的電源控制系統(tǒng)及其方法”(申請(qǐng)?zhí)枺?01610712270.4)提出了一種自適應(yīng)ct感應(yīng)取電的電源控制系統(tǒng)及其方法,采用兩個(gè)可分離的半圓環(huán)體鐵芯,將圓環(huán)體套在電纜上后通過固定件閉合固定開口,便于作業(yè)安裝,同時(shí)內(nèi)置能量池儲(chǔ)存電能。雖然采用兩個(gè)可分離的半圓環(huán)體鐵芯解決了拆下電纜一端才能安裝的問題,但是并未解決ct取電電源以及電力監(jiān)測(cè)儀表帶電安裝和拆卸的問題,尤其在高壓環(huán)境下以及如母排等載流體沒有絕緣外層的情況下,仍然需要停電裝卸,無(wú)法滿足電力設(shè)備供電可靠性和連續(xù)性的需求。
再如中國(guó)專利“可帶電安裝的pt、ct組合裝置”(申請(qǐng)?zhí)枺?01510867888.3)提出了一種可帶電安裝的pt、ct組合裝置,解決了現(xiàn)有技術(shù)在不斷電情況不能夠進(jìn)行高壓電量采集,以及大面積安裝情況下引起的電網(wǎng)安全運(yùn)行問題。該裝置雖然采用開口電流互感器,不需要拆下載流體進(jìn)行安裝,卻并未提供在高壓環(huán)境下帶電安裝和拆卸的技術(shù)解決方案。此外,其目的是進(jìn)行電流采集,采用開口電流互感器,存在磁路不閉合,漏磁大、磁阻大,取電效果差等問題,難以作為電力監(jiān)測(cè)儀表的持續(xù)、穩(wěn)定的供電電源。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提出了一種可帶電裝卸的ct取電電源,目的是在解決傳統(tǒng)ct取電電源裝卸困難、裝卸時(shí)必須停電操作問題的同時(shí),保證ct取電的效果,有效降低磁阻,減小鐵芯體積,提高電源的整體效率;而且使得電力監(jiān)測(cè)儀表在改造安裝、定期檢修、故障維修、裝置更換時(shí),都不會(huì)影響電力設(shè)備的正常、連續(xù)運(yùn)行。整個(gè)裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉、安全可靠、便于帶電安裝拆卸,可滿足各種電力監(jiān)測(cè)儀表的供電需求。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
所述的可帶電裝卸的ct取電電源,包括感應(yīng)線圈(1)、開口鐵芯(2)、電源電路(3)、電源盒(4)、封閉鐵芯(5)。
感應(yīng)線圈(1)纏繞在開口鐵芯(2)上,載流體(6)位于開口鐵芯(2)內(nèi);當(dāng)載流體(6)中流過交流電時(shí),感應(yīng)線圈(2)中產(chǎn)生交流感應(yīng)電流。采用開口鐵芯(1),便于帶電安裝和拆卸,保證了電力設(shè)備運(yùn)行的的連續(xù)性和可靠性。
電源電路(3)位于電源盒(4)內(nèi),感應(yīng)線圈(1)的出線(7)連接電源電路(3),經(jīng)處理轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)直流電,為用電裝置(8)供電。在電力設(shè)備運(yùn)行中,用電裝置(11)一般為各類電力監(jiān)測(cè)儀表??筛鶕?jù)不同用電裝置(8)的輸入電壓,提供不同的標(biāo)準(zhǔn)直流電壓。不但解決了電力監(jiān)測(cè)儀表取電困難的問題,還可以針對(duì)不同電力監(jiān)測(cè)儀表的標(biāo)準(zhǔn)電壓和功率等級(jí)進(jìn)行設(shè)計(jì),廣泛適用于各類電力監(jiān)測(cè)儀表。
封閉鐵芯(5)安裝于開口鐵芯(1)的開口處,開口鐵芯(1)和封閉鐵芯(5)構(gòu)成閉合磁路,使載流體(6)被包圍在閉合磁路中。構(gòu)成閉合磁路可有效降低磁阻,減少漏磁,提高ct取電電源的功率和取電效果。在解決傳統(tǒng)ct取電電源不能帶電裝卸、且裝卸困難的問題的同時(shí),保證了ct取電電源的效果。
電源盒(4)和用電裝置(8)都固定在開口鐵芯(1)外側(cè),使用電裝置(8)與開口鐵芯(1)構(gòu)成一個(gè)整體。
所述的ct取電電源包括緊固機(jī)構(gòu)(9),固定于開口鐵芯(2)上,絕緣裝卸桿(10)可與緊固機(jī)構(gòu)(9)連接,并通過對(duì)緊固機(jī)構(gòu)(9)的操作,進(jìn)行對(duì)開口鐵芯(2)的安裝和拆卸。緊固機(jī)構(gòu)(9)將開口鐵芯(2)連同用電裝置(8)一起固定在載流體(6)上。
所述的封閉鐵芯(5)上有絕緣桿連接機(jī)構(gòu)(11),絕緣裝卸桿(10)可與絕緣桿連接機(jī)構(gòu)(11)連接,進(jìn)行對(duì)封閉鐵芯(5)的安裝和拆卸。將封閉鐵芯(5)安裝于開口鐵芯(2)的開口處,構(gòu)成閉合磁路,從而有效降低磁阻。封閉鐵芯(5)可以固定、也可以不固定。
通過上述的技術(shù)方案不但實(shí)現(xiàn)了用電裝置(8)連同開口鐵芯(1)的帶電安裝和拆卸,即插即用,保證了電力設(shè)備運(yùn)行供電的連續(xù)性和可靠性,而且保證了在高電壓環(huán)境中,運(yùn)行人員能夠安全、方便地進(jìn)行電力監(jiān)測(cè)儀表的帶電安裝和拆卸。
所述的開口鐵芯(2)和封閉鐵芯(5)采用非晶合金材料。非晶合金材料有著體積小、磁導(dǎo)率高、功率密度大等優(yōu)點(diǎn),采用非晶合金材料,減小了電源的體積,降低了磁阻,提高了整體效率。
所述的電源包括充電電路(12)和充電電池(13),位于電源盒(3)內(nèi),電源電路(4)的輸出同時(shí)送給充電電路(12),為充電電池(13)充電,當(dāng)載流體(6)電流過小或無(wú)電流時(shí),充電電池(13)為用電裝置(8)供電。從而能夠持續(xù)地為電力監(jiān)測(cè)儀表提供足夠、穩(wěn)定的電能,提高了電力監(jiān)測(cè)儀表工作的連續(xù)性和可靠性。
與現(xiàn)有技術(shù)相比較,本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn):
1)采用開口鐵芯,實(shí)現(xiàn)了ct取電電源連同用電裝置的帶電安裝和拆卸,在滿足各種電力監(jiān)測(cè)儀表的取電要求的同時(shí),保證了電力設(shè)備供電的連續(xù)性,使得電力監(jiān)測(cè)儀表在改造安裝、定期檢修、故障維修、裝置更換時(shí),都不會(huì)影響電力設(shè)備的正常、連續(xù)運(yùn)行。同時(shí),結(jié)合絕緣裝卸桿,實(shí)現(xiàn)了在高電壓環(huán)境中,運(yùn)行人員能夠安全、方便地進(jìn)行電力監(jiān)測(cè)儀表的帶電安裝和拆卸。整個(gè)裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉。
2)在開口鐵芯的開口處安裝封閉鐵芯,構(gòu)成了閉合磁路,有效降低了磁阻,在解決傳統(tǒng)ct取電電源不能帶電裝卸且裝卸困難的問題的同時(shí),提高ct取電電源的功率、保證了ct取電的效果。
3)開口鐵芯和封閉鐵芯均采用非晶合金材料,減小了鐵芯的體積,降低了磁阻,提高了電源的整體效率。
4)采用充電電池,并利用ct電源充電,保證了電力監(jiān)測(cè)儀表長(zhǎng)期持續(xù)可靠的工作;且當(dāng)載流體流入電流過小時(shí),能夠持續(xù)地為電力監(jiān)測(cè)儀表提供足夠的電能,提高了電力監(jiān)測(cè)儀表工作的連續(xù)性、穩(wěn)定性和可靠性。此外,也解決了某些電力監(jiān)測(cè)儀表只采用電池供電造成的續(xù)航能力差、或者需要定期斷電拆卸進(jìn)行換電池或充電的問題。
附圖說明
圖1:ct取電電源整體結(jié)構(gòu)圖。
圖2:電源盒內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1-感應(yīng)線圈、2-開口鐵芯、3-電源電路、4-電源盒、5-封閉鐵芯、6-載流體、7-出線、8-用電裝置、9-緊固機(jī)構(gòu)、10-絕緣裝卸桿、11-絕緣桿連接機(jī)構(gòu)、12-充電電路、13-充電電池。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明:
如圖1所示,本發(fā)明所述的可帶電裝卸的ct取電電源,包括感應(yīng)線圈(1)、開口鐵芯(2)、電源電路(3)、電源盒(4)、封閉鐵芯(5)。
感應(yīng)線圈(1)纏繞在開口鐵芯(2)上,載流體(6)位于開口鐵芯(2)內(nèi);當(dāng)載流體(6)中流過交流電時(shí),感應(yīng)線圈(2)中產(chǎn)生交流感應(yīng)電流。采用開口鐵芯(1),便于安裝和拆卸,甚至可以帶電操作,普遍適用于各種電力監(jiān)測(cè)儀表的取電要求,保證了電力設(shè)備運(yùn)行的連續(xù)性和可靠性。
電源電路(3)一般包括整流電路、斬波電路、濾波電路和穩(wěn)壓電路等。電源電路(3)位于電源盒(4)內(nèi),感應(yīng)線圈(1)的出線(7)連接整流電路,將交流轉(zhuǎn)換成直流后,依次送入斬波電路、濾波電路和穩(wěn)壓電路,得到需要的標(biāo)準(zhǔn)直流電,為用電裝置(8)供電。在電力設(shè)備中,用電裝置(8)一般為各種電力監(jiān)測(cè)儀表,可以針對(duì)不同電力監(jiān)測(cè)儀表的標(biāo)準(zhǔn)電壓和功率等級(jí)進(jìn)行設(shè)計(jì),廣泛適用于各類電力監(jiān)測(cè)儀表。
封閉鐵芯(5)安裝于開口鐵芯(1)的開口處,開口鐵芯(1)和封閉鐵芯(5)構(gòu)成閉合磁路,使載流體(6)被包圍在閉合磁路中。構(gòu)成閉合磁路可有效降低磁阻,在解決傳統(tǒng)ct不能帶電裝卸且裝卸困難的問題的同時(shí),保證了ct取電的效果。
電源盒(4)和用電裝置(8)都固定在開口鐵芯(1)外側(cè),且固定位置可調(diào)整,以安裝方便為準(zhǔn)。
電源的開口鐵芯(1)上安裝有緊固機(jī)構(gòu)(9),緊固機(jī)構(gòu)(9)可為螺釘。絕緣裝卸桿(10)為可伸縮桿,根據(jù)使用需要,工作人員自行改變桿的長(zhǎng)度。
帶電安裝時(shí),工作人員將絕緣裝卸桿(10)與緊固機(jī)構(gòu)(9)相連接,使所述的ct取電電源及固定在上面的用電裝置(8)位于絕緣裝卸桿(10)的一端,工作人員手持絕緣裝卸桿(10)的另一端,使開口鐵芯(1)的開口處對(duì)準(zhǔn)載流體(6),將載流體(6)套入開口鐵芯(1)中,然后操作絕緣裝卸桿(10)將緊固機(jī)構(gòu)(9)鎖緊,使開口鐵芯(1)固定在載流體(6)上,撤掉絕緣裝卸桿(10)。
然后,將絕緣裝卸桿(10)與封閉鐵芯(5)上的絕緣桿連接機(jī)構(gòu)(11)相連,將封閉鐵芯(5)安裝于開口鐵芯(2)的開口處,構(gòu)成閉合磁路,撤掉絕緣裝卸桿(10),完成安裝過程。帶電拆卸過程與此相反。
采用該方式,不但實(shí)現(xiàn)了用電裝置(8)的帶電安裝和拆卸,無(wú)需斷電操作,保證了電力設(shè)備運(yùn)行的連續(xù)性和可靠性,而且保證了在高電壓環(huán)境中,運(yùn)行人員能夠安全、方便地進(jìn)行電力監(jiān)測(cè)儀表的帶電安裝和拆卸。
所述的開口鐵芯(2)和封閉鐵芯(5)采用非晶合金材料。非晶合金材料有著體積小、磁導(dǎo)率高、功率密度大等優(yōu)點(diǎn),采用非晶合金材料,減小了電源的體積,降低了磁阻,提高了整體效率。
如圖2所示,電源電路(3)位于電源盒(4)內(nèi),感應(yīng)線圈(1)的出線(7)連接電源電路(3),得到需要的標(biāo)準(zhǔn)直流電,為用電裝置(8)供電。
充電電路(12)和充電電池(13),位于電源盒(4)內(nèi),電源電路(3)的輸出同時(shí)送給充電電路(12),為充電電池(13)充電,當(dāng)載流體(6)電流過小或無(wú)電流時(shí),充電電池(13)為用電裝置(8)供電。從而能夠持續(xù)地為電力監(jiān)測(cè)儀表提供足夠的電能,提高了電力監(jiān)測(cè)儀表工作的準(zhǔn)確性和可靠性。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施實(shí)例,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。