CN110571907A - 一种用于配电物联网的智能电流互感器电源自给技术 - Google Patents

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唐凯
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Abstract

本发明公开了一种用于配电物联网的智能电流互感器电源自给技术，该种用于配电物联网的智能电流互感器电源自给技术包括电流互感器、AC/DC整流电路、光伏模块、DC/DC降压电路、储能电路、稳压电路和负载，所述电流互感器安装在配电线路上，输出二次侧电流，电流互感器与AC/DC整流电路连接，光伏模块输出端与DC/DC降压电路连接，输出稳定的直流电，AC/DC整流电路和DC/DC降压电路分别连接储能电路和稳压电路，储能电路解决供能死区问题，稳压电路与负载连接。通过上述方式，本发明能够在电流互感器二次侧输出电能的同时，确保向在线设备提供连续稳定电源，保证设备稳定可靠运行。

Description

一种用于配电物联网的智能电流互感器电源自给技术
技术领域
本发明涉及配电物联网的电源技术领域，特别是涉及一种用于配电物联网的智能电流互感器电源自给技术。
背景技术
泛在电力物联网，就是围绕电力***各环节，实现电力***各环节万物互联、人机交互，具有状态全面感知、信息高效处理、应用便捷灵活特征的智慧服务***，而配电物联网是泛在电力物联网在配电领域的落地实践，实现电力***配电和用电环节的泛在互联，全面接入并感知馈线、配变、配电开关等各种设备的监测信息，传统的电流互感器是把大电流变成小电流的互感器，电流互感器就起到变流和电气隔离作用，它是电力***中测量仪表、继电保护等二次设备获取电气一次回路电流信息的传感器，电流互感器一次侧接在一次***，二次侧接测量仪表、继电保护等，智能电流互感器是一种智能的一、二次集成的电流采集设备，它把大电流变成小电流并以通信报文的形式输出二次侧电流的数字量，它包括传统的电流互感器、电源模块、电流采集模块、通信模块等，为了适应配电物联网中复杂的电力设备安装环境，智能电流互感器应具有电源自给功能，目前电流互感器取电技术存在大电流冲击和供能死区的问题。
因此，需要提出一种可以解决大电流冲击和供能死区的智能电流互感器电源自给技术，在充分利用电流互感器二次侧输出电能的同时，确保向配电物联网的在线设备提供连续稳定电源，保证在线设备稳定可靠运行。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种用于配电物联网的智能电流互感器电源自给技术，能够在电流互感器二次侧输出电能的同时，确保向在线设备提供连续稳定电源，保证设备稳定可靠运行。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种用于配电物联网的智能电流互感器电源自给技术，该种用于配电物联网的智能电流互感器电源自给技术包括电流互感器、AC/DC整流电路、光伏模块、DC/DC降压电路、储能电路、稳压电路和负载，所述电流互感器安装在配电线路上，输出二次侧电流，电流互感器与AC/DC整流电路连接，AC/DC整流电路用于将将交流电压转变为直流电压并进行平滑滤波，并将电压钳制在一定范围以内，光伏模块输出端与DC/DC降压电路连接，输出稳定的直流电，AC/DC整流电路和DC/DC降压电路分别连接储能电路和稳压电路，储能电路解决供能死区问题，稳压电路与负载连接，用于将输出电压转变为符合负载要求的直流或交流工作电压。
优选的是，所述AC/DC整流电路采用桥式整流电路，桥式整流电路采用简单的电容滤波电路，并联在桥式整流电路之后可以吸收由于铁心饱和产生的高压尖脉冲以及由于线路浪涌感应出来的高电压，保护后端电路。
优选的是，所述光伏模块采用光伏板或光伏组件，将太阳能转换为电能。
优选的是，所述储能电路采用蓄电池或超级电容器，超级电容器是一种可反复充电的储能装置。
优选的是，所述稳压电路为直流升压或降压(DC/DC)，或直流转交流(DC/AC)的电源变换器，根据负载用电类型不同。
优选的是，所述负载是配电物联网中的交流或直流用电装置，包括故障指示器、通讯机、温控器和USB口用电器。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
在电流互感器二次侧输出大电流时，将除了负载之外的多余功率向储能单元充电以储存功率，从而有效避免电源电路(稳压电路)因超压而损坏；
在电流互感器二次侧输出小电流时，如果光伏模块有电，首先投入光伏模块补充功率，补充功率仍不足时投入储能单元进一步补充功率，以实现持续供电，从而确保配电物联网的在线设备正常连续运行。
附图说明
图1为一种用于配电物联网的智能电流互感器电源自给技术的结构框图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明较佳实施例进行详细阐述，以使发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
请参阅图1，本发明实施例包括：
一种用于配电物联网的智能电流互感器电源自给技术，该种用于配电物联网的智能电流互感器电源自给技术包括电流互感器1、AC/DC整流电路2、光伏模块3、DC/DC降压电路4、储能电路5、稳压电路6和负载7，所述电流互感器1安装在配电线路上，输出二次侧电流，电流互感器1与AC/DC整流电路2连接，AC/DC整流电路2用于将将交流电压转变为直流电压并进行平滑滤波，并将电压钳制在一定范围以内，光伏模块3输出端与DC/DC降压电路4连接，输出稳定的直流电，由于太阳能根据天气条件不断在变化，输出的电能也在变化，光伏模块3输出的是一个变化范围较大的直流电，为了给负载7供电以及储能电路5充电，须将电压降压并稳定，AC/DC整流电路2和DC/DC降压电路4分别连接储能电路5和稳压电路6，储能电路5解决供能死区问题，当一次线路故障发生或光伏模块3输出功率较低时，电流互感器1和光伏模块3无法为在线设备提供能量，这时储能电路5将承担供电的任务，稳压电路6与负载7连接，用于将输出电压转变为符合负载要求的直流或交流工作电压。
所述AC/DC整流电路2采用桥式整流电路，桥式整流电路采用简单的电容滤波电路，并联在桥式整流电路之后可以吸收由于铁心饱和产生的高压尖脉冲以及由于线路浪涌感应出来的高电压，保护后端电路。
所述光伏模块3采用光伏板或光伏组件，将太阳能转换为电能。
所述储能电路5采用蓄电池或超级电容器，超级电容器是一种可反复充电的储能装置。
所述稳压电路6为直流升压或降压(DC/DC)，或直流转交流(DC/AC)的电源变换器，根据负载用电类型不同。
所述负载7是配电物联网中的交流或直流用电装置，包括故障指示器、通讯机、温控器、USB口用电器和充电器。
本发明一种用于配电物联网的智能电流互感器电源自给技术工作时，在电流互感器1二次侧输出大电流时，将除了负载7之外的多余功率向储能电路5充电以储存功率，从而有效避免电源电路(稳压电路6)因超压而损坏；在电流互感器1二次侧输出小电流时，如果光伏模块3有电，首先投入光伏模块3补充功率，补充功率仍不足时投入储能电路5进一步补充功率，以实现持续供电，从而确保配电物联网的在线设备正常连续运行。
本发明一种用于配电物联网的智能电流互感器电源自给技术，能够在电流互感器二次侧输出电能的同时，确保向在线设备提供连续稳定电源，保证设备稳定可靠运行。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种用于配电物联网的智能电流互感器电源自给技术，其特征在于：该种用于配电物联网的智能电流互感器电源自给技术包括电流互感器、AC/DC整流电路、光伏模块、DC/DC降压电路、储能电路、稳压电路和负载，所述电流互感器安装在配电线路上，输出二次侧电流，电流互感器与AC/DC整流电路连接，光伏模块输出端与DC/DC降压电路连接，输出稳定的直流电，AC/DC整流电路和DC/DC降压电路分别连接储能电路和稳压电路，储能电路解决供能死区问题，稳压电路与负载连接，用于将输出电压转变为符合负载要求的直流或交流工作电压。
2.根据权利要求1所述的一种用于配电物联网的智能电流互感器电源自给技术，其特征在于：所述AC/DC整流电路采用桥式整流电路。
3.根据权利要求1所述的一种用于配电物联网的智能电流互感器电源自给技术，其特征在于：所述光伏模块采用光伏板或光伏组件。
4.根据权利要求1所述的一种用于配电物联网的智能电流互感器电源自给技术，其特征在于：所述储能电路采用蓄电池或超级电容器。
5.根据权利要求1所述的一种用于配电物联网的智能电流互感器电源自给技术，其特征在于：所述稳压电路为直流升压或降压(DC/DC)，或直流转交流(DC/AC)的电源变换器。
6.根据权利要求1所述的一种用于配电物联网的智能电流互感器电源自给技术，其特征在于：所述负载是配电物联网中的交流或直流用电装置，包括故障指示器、通讯机、温控器和USB口用电器。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN101860084A (zh) * 2010-05-31 2010-10-13 北京交通大学 高电压侧测量***供电电源
CN202019233U (zh) * 2011-05-10 2011-10-26 褚强 光磁互补型输配电线路在线监测***通用独立供电装置
CN102751754A (zh) * 2012-06-28 2012-10-24 北京航空航天大学 基于功率控制的太阳能和ct混合蓄能供电装置

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RJ01 Rejection of invention patent application after publication
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