PDF《CT 取电技术》

感应取电资料集锦 CT 取电技术 从电力系统高压母线获取低压电源 返回目录 第7页1.3.2 电力在线监测系统 监测系统是整个智能电网的一个重点,占比 40%以上,目前, 在输电线路在线监 测中设备的供电一直是一个较为棘手的问题, 常规情况下采用的是光伏取电, 但 是这种取电方式极易受到外部环境的影响, 特别是在冬天, 长时间的阴天雪天都 会大大降低上述电源的取电能力, 产生较大的人力和维护成本, 因此从电力线本 身取电是目前解决在线监测供电设备的一个主要思路. 电力系统高压侧测量设备,如输电线路温度测量设备、 高压断路器母线温度测量 设备等, 直接测量高压侧信息, 然后通过光纤或者无线网络把采集信息传送至低 压端, 这样大大简化了绝缘的要求, 并且提高了采集信号的精度, 但是高压侧测 量设备不能通过低压侧导线直接对其供电, 所以高压侧测量设备的供电问题是高压 侧测量设备可靠运行的关键之一, 近年来出现的在高压母线上装设电流互感器, 利 用获取母线电流在互感器二次侧的感应电压再转换为上述工作电源, 即CT 取电的 方法, 有效解决了高压侧测量设备的工作电源问题, 但是, 母线电流跟随线路负 载的变化而在很大的范围变化, 使二次侧的感应电压也随之在很大的范围变化, 给CT 取电电源的设计带来很大的难度.在原边电流较大的变化范围内, 取电线圈输 出较稳定, 提供一种宽电流范围 CT 取电装置, 可实现在较大的输电线电流变化范 围内该 CT 取电装置工作正常、输出稳定,避免发生电流互感器严重发热现象,且 电路简单, 成本低.

2 电流感应电源技术 CT 取电是一种宽范围动态变化的取能方式, 为保证宽动态范围内的工作稳 感应取电资料集锦 CT 取电技术 从电力系统高压母线获取低压电源 返回目录 第8页定性, 要求被供电电路具备小功耗, 另外, 为满足后备电池的长寿命供电需求, 更需要整个电路全面的低功耗设计, CT 取电电路, 用于获取经 CT 变换而来的电流信号, 并将其转换为稳定的 3.3V (或5V,12V)直流电压(通过 DC-DC 电压变换电路, 用以将上述直流电压转换为 合适的输出电压). 【CT 取电参考电路原理框图】 【CT 取电参考电路原理图】 (备注:以上原理图仅供参考,实际应用中需配合 CT 电流互感器及设计要求进行相关修改!!) 感应取电资料集锦 CT 取电技术 从电力系统高压母线获取低压电源 返回目录 第9页2.1 一种高压侧自具电源的设计【参考资料之一】 感应电源取自特制的穿心式电流互感器(电源 CT).由于能量完全由高压侧一次母线 电流通过电源 CT 的电磁感应产生.故可称之为高压自具电源.自具电源能够在给高 压侧电子装置可靠供能的同时.保证对地的可靠绝缘. 【电源工作原理】 高压侧一次母线电流的情况非常复杂,电流最低可能只有几安.而发生短路故障时 暂态电流可能达到数十千安.该电源设计的难点主要在于:母线电流处于接近空载 的小电流状态时.要尽量保证电源的供应:而当母线电流处于超过额定电流很多的 大电流状态.如短路故障状态时,要给予电源足够的保护.并能保证电源供应.因此,设计工作主要集中在将一个大范围内变化的电流转化为一个恒压源. 为了限制电源CT在大电流状态下的电压和电流输出.可采用直接限制方式一 平波电抗限制方式.它利用电源CT的饱和特性,把母线上几安到十几千安的电流转 换为15~300 V的电压能量. 自具电源原理见下图,其中:Ip为母线电流;