CN2607691Y - 一种电力***小功率取电及载波加载装置 - Google Patents

一种电力***小功率取电及载波加载装置 Download PDF

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Abstract

本实用新型涉及一种从电力***中高压变低压并通过输电线传输通信信号的小功率取电及载波加载装置，由取电、电能传输及载波加载电路组成。高压电容(C1)形成取电电路，电容(C3)与电力变压器(B2)组成电能传输回路，载波信号谐振电容(C2)和载波信号传输变压器(B1)组成载波信号接收和发送电路。通过高压电容、经电力变压器从高电压中获取电能，用于供电***需进行远距离测量、操作的信号传输和控制操作机构，具有造价低廉、维护工作量少、减少变压器空载损耗的优点。

Description

一种电力***小功率取电及载波加载装置
技术领域：本实用新型涉及从电力***中高压变低压并通过输电线传输通信信号的小功率取电及载波加载装置，由电力变压器、电容组成小功率电能取电电路，通过高压电容隔离供电***的高电压，使信号变压器、信号谐振电容承受较低的电压。
背景技术：现有从高压电中取电的通常方式是变压器的高压侧直接接在高压回路上、低压侧供用户使用，电力线路的载波加载是则采用电容耦合方式。当高压侧电压较高时，变压器体积庞大，需要架设低压电力线路和通信线路，造价高廉、维护工作量大、变压器空载损耗大，不适合小功率使用。
发明内容：本实用新型目的在于克服现有技术之不足，提供一种直接从高压电力***中获取小功率电能和传输载波信号的装置，用于供电***进行远距离测量、操作的信号传输和控制操作机构。
本实用新型的目的是这样实现的：该电力***小功率取电及载波加载装置由取电、电能传输及载波加载电路组成。由高压电容(C1)形成取电电路，承受电力网的高电压；电容(C3)与电力变压器(B2)组成电能传输回路；载波信号谐振电容(C2)和载波信号传输变压器(B1)组成载波信号接收和发送电路；电容C2、C1。
高压电容(C1)的一端直接接在电力网上、承受电力网的高电压，另一端接在信号谐振电容(C2)和信号传输变压器(B1)的进线端子上；信号谐振电容(C2)和信号传输变压器(B1)的出线端子接在电容(C3)与电力变压器(B2)的进线端子上，电容(C3)与电力变压器(B2)的出线端子直接接入大地中的接地极上，构成电能传输回路和载波信号回路；适当选取C1、C2的容量值，就能选择变压器B1、B2对地的电压值。
该装置还设有过压安全保护电路，由避雷器、双向电压限制二极管(或非线性压敏电阻)与电容(C1)、(C2)、(C3)构成。高压电容(C1)的高电压(ug)端并联有一只过电压限制器(氧化锌、角隙、或阀片式避雷器)、限制所在线路的过电压，防止高压电容器(C1)被损坏；信号谐振电容(C2)两端并联有双向电压限制二极管(或非线性压敏电阻)，防止过电压窜入信号回路；在电容器(C3)两端并联有双向电压限制二极管(或非线性压敏电阻)，防止电容器(C3)与变压器(B2)被过电压损坏。
该装置电力变压器(B2)输出端还并有整流器(D3)及蓄电池(E1)，由整流器(D3)向蓄电池(E1)充电，供停电时使用。
本实用新型由于采用高压电容(C1)与电力网连接，由其承受电力网的高电压，同时电容C2、C1，使得C2电容上的电压就远远小于C1上的电压，变压器B2所需的耐压值很小，用一般的低压变压器，就能从高压电网中获取电能，用于供电***需进行远距离测量、操作的信号传输和控制操作机构，从而省去架设低压电力线路和通信线路的投资。具有造价低廉、维护工作量少、减少变压器空载损耗的优点。
附图说明：下面结合附图对本实用新型结构和连接关系做进一步详细描述，但保护范围不限于附图所示实施例：
图1为本实用新型电路示意图。
图2为本实用新型过电压安全保护电路示意图。
具体实施方式：该电力***小功率取电及载波加载装置由取电、电能传输及载波加载电路组成。由高压电容(C1)形成取电电路，承受电力网的高电压；电容(C3)与电力变压器(B2)组成电能传输回路；载波信号谐振电容(C2)和载波信号传输变压器(B1)组成载波信号接收和发送电路；电容C2、C1。
如附图1所示，高压电容(C1)的一端直接接在电力网上、承受电力网的高电压(ug)，另一端接在信号谐振电容(C2)和信号传输变压器(B1)的进线端子上；载波信号谐振电容(C2)和载波信号传输变压器(B1)的出线端子接在电容(C3)与电力变压器(B2)的进线端子上，载波信号通过载波信号谐振电容(C2)和载波信号传输变压器(B1)进行发送和接收，电容(C3)对载波信号相当于短路，从而构成载波通路；电容(C3)与电力变压器(B2)的出线端子直接接入大地中的接地极上，构成电能传输回路；适当选取C1、C2的容量值，就能选择变压器B2对地的电压值。由于C2、C1，C2电容上的电压就远远小于C1上的电压，所需变压器B2的耐压值就很小，用一般的低压变压器就能够从高压电网中获取小功率电能。
如附图2所示，高压电容(C1)的高电压(ug)端并联有一只阀片式臂雷器(FS1)、其下端直接接入大地中的接地极，当有雷击或线路过电压时，本结构限制所在线路的过电压，防止高压电容器(C1)被损坏；信号谐振电容(C2)两端并联有双向电压限制二极管(D1)，防止过电压窜入信号回路；在电容器(C3)两端并联有双向电压限制二极管(D2)，防止电容器(C3)与变压器(B2)被过电压损坏。
该装置电力变压器(B2)输出端还并有整流器(D3)及蓄电池(E1)，由整流器(D3)向蓄电池(E1)充电，在停电时由蓄电池(E1)供电。

Claims (9)

1、一种电力***小功率取电及载波加载装置，由取电、电能传输及载波加载电路组成，其特征在于由高压电容(C1)形成取电电路、电容(C3)与电力变压器(B2)组成电能传输回路、载波信号谐振电容(C2)和载波信号传输变压器(B1)组成载波信号接收和发送电路，电容C2、C1；高压电容(C1)的一端直接接在电力网上、另一端接在信号谐振电容(C2)和信号传输变压器(B1)的进线端子上，信号谐振电容(C2)和信号传输变压器(B1)的出线端子接在电容(C3)与电力变压器(B2)的进线端子上，电容(C3)与电力变压器(B2)的出线端子直接接入大地中的接地极上。
2、根据权利要求1所述的电力***小功率取电及载波加载装置，其特征在于信号谐振电容(C2)与电容(C3)的两端并联有过电压吸收二极管(D1)、(D2)。
3、根据权利要求1或2所述的电力***小功率取电及载波加载装置，其特征在于高压电容(C1)的高电压端并联有过电压限制器(FS1)。
4、根据权利要求1或2所述的电力***小功率取电及载波加载装置，其特征在于电力变压器(B2)与(B2)的两端并联有双向电压限制二极管或非线性压敏电阻(D2)、(D3)。
5、根据权利要求3所述的电力***小功率取电及载波加载装置，其特征在于电力变压器(B2)与(B2)的两端并联有双向电压限制二极管或非线性压敏电阻(D2)、(D3)。
6、根据权利要求1或2所述的电力***小功率取电及载波加载装置，其特征在于电力变压器(B2)输出端并有整流器(D3)及蓄电池(E1)。
7、根据权利要求3所述的电力***小功率取电及载波加载装置，其特征在于电力变压器(B2)输出端并有整流器(D3)及蓄电池(E1)。
8、根据权利要求4所述的电力***小功率取电及载波加载装置，其特征在于电力变压器(B2)输出端并有整流器(D3)及蓄电池(E1)。
9、根据权利要求5所述的电力***小功率取电及载波加载装置，其特征在于电力变压器(B2)输出端并有整流器(D3)及蓄电池(E1)。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN105449663A (zh) * 2014-08-12 2016-03-30 国家电网公司 获取配电网负荷节点的网损率的方法和装置
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