[发明专利]电流互感器在线取电装置

说明书

技术领域

本发明涉及电气设备的无源供电电源，特别是指一种电流互感器在线取电装置。

背景技术

目前电力系统中电力操作电源都是采用直流电源，它为控制负荷和动力负荷以及直流事故照明负荷等提供电源，是当代电力系统控制、保护的基础，主要应用于电力系统中的小型发电厂、水电站、各类变电站和其他使用直流设备的用户如石化、矿山和铁路等，并适用于开关分合闸及二次回路中的仪器、仪表、继电保护和故障照明等场合，现在通常用的直流供电设备是直流屏。

直流屏的工作条件是必须有交流电源，也就是说必须由电压互感器或市电电源提供其交流电源。但在目前的电力系统中，电力设备除了逐步智能化的同时，小型化、紧凑化也是一个发展方向。实现智能化的同时必然使电力设备趋于小型化、紧凑化，同时使设计更加合理，安全系数提高，因此成本高、占用空间大或安装笨重的部件被智能化的小型部件来代替。然而，在很多环境中无法提供市电电源，如果安装电压互感器，势必造成柜体体积大大，成本增加，同时电压互感器存在容易烧毁甚至爆炸等危险。

发明内容

本发明提出一种电流互感器在线取电装置，解决了现有技术中不能采用直接接触方式在线取电的问题。

本发明的技术方案是这样实现的：

电流互感器在线取电装置，包括：一次电缆、第一电流互感器组、第二电流互感器组和微控制器，第一电流互感器组和第二电流互感器组用于将采集到的二次电流输入至整流采样电路，微控制器的输出端分别与整流采样电路、BUCK电路、BOOST电路、通讯电路和显示电路的输入端连接，整流采样电路的输出端分别与BUCK电路和微控制器的输入端连接，BUCK电路的输出端分别与蓄电池和微控制器的输入端连接，蓄电池的输出端与BOOST电路的输入端连接，BOOST电路的输出端与电力设备连接，还包括DSP控制电路，DSP控制电路的输出端分别与BUCK电路和BOOST电路的输入端连接。

优选的，第一电流互感器组包括电流互感器L1、L2和L3，第二电流互感器组分别包括电流互感器L4、L5和L6，电流互感器L1-L6用于采集一次电缆上的电流。

优选的，整流采样电路包括与电流互感器对应连接的整流采样单元，整流采样单元包括与电流互感器连接的稳压二极管、双向晶闸管以及光触发器。

优选的，DSP控制电路包括驱动电路和光电耦合电路，两路DSP驱动信号分别与驱动电路的输入端连接，驱动电路的输出端与光电耦合电路的输入端连接，光电耦合电路的输出端为Vpulse1A端和Vpulse2A端。

优选的，驱动电路采用SN74as1034A的六路驱动器芯片，光电耦合电路采用TPL350光电耦合器芯片。

优选的，还包括开关电路，开关电路包括第一开关电路和第二开关电路，第一开关电路包括晶体管Q1，晶体管Q1的栅极与Vpulse1A端连接，第二开关电路包括晶体管Q2，晶体管Q2的栅极与Vpulse2A端连接。

优选的，还包括与蓄电池连接的稳压电路，稳压电路包括LM22676-5.0稳压器芯片，稳压器的Vin端通过电容C5与电源连接。

优选的，还包括升压稳压电路，升压稳压电路包括TPS61085升压稳压器芯片。

优选的，通讯电路包括CMOS总线收发器，微控制器的RX端、TX端和PB7管脚分别通过光电耦合器与CMOS总线收发器的输入端连接，CMOS总线收发器的输出端与排针连接。

本发明采用的电流互感器在一次电缆上无源取电，输出稳定的48V电源并直接配接直流屏，本电源可实时采集信息并计算电池参数，除采用DSP与MCU并联高速运算的先进控制和IGBT等高可靠的开关组件外，同时具备软硬件全面兼容冗余；全中文LCD显示界面；输入输出超隔离；超强的保护功能；能够通过485接口与上位机进行通讯，能够进行实时监控并实现智能控制。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的原理框图；

图2为图1中整流采样电路的电路原理图；

图3为图1中DSP控制电路的电路原理图；

图4为开关电路的电路原理图；

图5为稳压电路的电路原理图；

图6为升压稳压电路的电路原理图；