專利名稱：高壓絕緣供能電路與方法
高壓絕緣供能電路與方法
技術領域：
本發明涉及電力變電站所用的高壓供能，特別是高壓絕緣供能電路與方法。背景技術：
隨著電力行業的發展，電力系統朝著自動化、智能化和數字化方向邁進，對電力一次設備的帶電檢測和傳感需求也越來越多。為電力一次帶電檢測設備提供安全、可靠低成 本的電源是目前生產廠家重點關注的問題。傳統的激光供能或感應取電是目前的主要方 式，激光供能傳送的功率很小，而且價格較昂貴，實現復雜，老化問題嚴重，因此長期運行不 可靠；感應取電，存在供能死區和可靠性問題，輸出也很不穩定。
發明內容為了解決現有技術中的問題，本發明提供了一種高壓絕緣供能電路與方法，從低 壓側向高壓側帶電檢測設備或傳感器提供工作電源，調節磁性變壓器極數和供能棒長度可 以滿足不同高電壓等級的要求，解決了 35KV及以上電壓等級高壓側帶電檢測設備或傳感 器的供能難題。本發明提供一種高壓絕緣供能電路，包括交流電壓輸出源，輸出交流電壓信號； 多級磁性變壓器，輸入交流電壓信號，逐級增加耐壓值，輸出相同幅度的交流電壓；多級耐 高壓硅膠線，每級耐高壓硅膠線串聯于相鄰的多級磁性變壓器之間，第一級耐高壓硅膠線 連接于第一級磁性變壓器與第二級磁性變壓器之間；用電負載，連接于最后一級磁性變壓
ο作為本發明的進一步改進，交流電壓輸出源包括AC/DC模塊與DC/AC模塊，連接于
第一級磁性變壓器。作為本發明的進一步改進，多級磁性變壓器為電磁轉換單元。作為本發明的進一步改進，交流輸出單元由脈沖寬度調制控制的電路組成。作為本發明的進一步改進，第一級磁性變壓器輸出交流電壓至第一級耐高壓硅膠 線，第一級耐高壓硅膠線作為第一級磁性變壓器的次級輸出，輸出交流電壓至第二級磁性 變壓器，依此逐級連接。本發明還提供了一種高壓絕緣供能方法，包括以下步驟交流電壓輸出源輸出交 流電壓至第一級磁性變壓器；第一級磁性變壓器增加耐壓值，并輸出相同幅度的交流電壓 至第一級耐高壓硅膠線；第一級耐高壓硅膠線作為第一級磁性變壓器的次級輸出端，輸出 交流電壓至第二級磁性變壓器；依此逐級連接，逐級增加電路的耐壓值；第η級磁性變壓器 輸出交流電壓至用電負載。本發明的有益效果是通過調節磁性變壓器極數和供能棒長度可以滿足不同高電 壓等級的要求；使電子式高壓電力互感器在供能上簡單易行；供出的能量充足，安全可靠， 易于控制。
圖1是本發明高壓絕緣供能電路的方框示意圖；圖2是本發明高壓絕緣供能電路的接線原理圖；圖3是本發明高壓絕緣供能方法的流程圖。
具體實施方式下面結合
及具體實施方式
對本發明進一步說明。如圖1所示是本發明高壓絕緣供能電路的方框示意圖。本實施方式提供了從第一 級至第η級多級磁性變壓器，各級磁性變壓器的耐壓值逐級增加，其中第一級磁性變壓器 102連接于交流電壓輸出源101，即為低壓側，最后一級第η級直接連接至用電負載107，即 高壓側。如圖2所示是高壓絕緣供能電路的接線原理圖，本實施方式包括交流電壓輸出源 101、多級磁性變壓器，多級耐高壓硅膠線與用電負載107。交流電壓輸出源101輸出交流電 壓信號。多級磁性變壓器輸入交流電壓信號，逐級增加耐壓值，輸出相同幅度的交流電壓。 多級耐高壓硅膠線，每級耐高壓硅膠線串聯于相鄰的多級磁性變壓器之間，第一級耐高壓 硅膠線103連接于第一級磁性變壓器102與第二級磁性變壓器104之間。用電負載107，連 接于最后一級磁性變壓器。在本實施方式中，交流電壓輸出源101包括AC/DC模塊與DC/AC模塊，連接于第一 級磁性變壓器102。多級磁性變壓器為電磁轉換單元。在本實施方式中，第一級磁性變壓器102輸出交流電壓至第一級耐高壓硅膠線 103，第一級耐高壓硅膠線103作為第一級磁性變壓器102的次級輸出，輸出交流電壓至第 二級磁性變壓器104，依此逐級連接，最后一級磁性變壓器，即第η級磁性變壓器106直接與 用電負載107連接。多級磁性變壓器與多級耐高壓硅膠線形成高壓絕緣供能棒，為高壓用 電負載107提供交流電壓。根據本發明的優選方案，第一級耐高壓硅膠線103直接連接在第二級磁性變壓器 104上，由第二級耐高壓硅膠線105輸出，所做的供能和第一級完全一樣，依次類推磁性變 壓器和耐高壓硅膠線一直級聯到第η級磁性變壓器106，完成的功能也和第一級相同。在輸 出電壓幅度沒有發生太大的變化的情況下，第一級到第η級的耐壓卻由于磁性變壓器和耐 高壓硅膠線的隔離發生了很大的變化，其耐壓可以高達550kV以上。由于第η級磁性變壓器106直接與高壓用電負載107單元連接，用電負載107單 元是高壓一次設備的負載，在該負載用電是等電位的，因此也是安全可靠的。如圖3所示是本發明高壓絕緣供能方法的流程圖，在步驟SlOO中，交流電壓輸出 源101輸出交流電壓至第一級磁性變壓器102。在步驟S102中，第一級磁性變壓器102增加耐壓值，并輸出相同幅度的交流電壓 至第一級耐高壓硅膠線103。在步驟S104中，第一級耐高壓硅膠線103作為第一級磁性變壓器102的次級輸出 端，輸出交流電壓至第二級磁性變壓器104。依此逐級連接，多級磁性變壓器與多級耐高壓硅膠線形成高壓絕緣供能棒。本實 施方式中，根據高壓用電負載107的大小選擇磁性變壓器與耐高壓硅膠線的級別數量；若高壓用電負載107為一級的耐壓值，則依次串聯第一級磁性變壓器102、第一級耐高壓硅膠 線103、第二級磁性變壓器104交流電壓輸出源101與高壓用電負載107之間；若于高壓用 電負載107為二級的耐壓值，則依次串聯第一級磁性變壓器102、第一級耐高壓硅膠線103、 第二級磁性變壓器104、第二級耐高壓硅膠線105、第三級磁性變壓器于交流電壓輸出源 101與高壓用電負載107之間，依此逐級增加電路的耐壓值。在步驟S106中，第η級磁性變壓器106輸出交流電壓至用電負載10 7。在本實施方式中，交流電壓輸出源101包括AC/DC模塊與DC/AC模塊。多級磁性 變壓器為電磁轉換單元。本發明所提供的高壓絕緣供能電路與方法，通過調節磁性變壓器和耐高壓硅膠線 的級數滿足不同高電壓等級的要求；使電子式高壓電力互感器在供能上簡單易行；供出的 能量充足，安全可靠，易于控制。以上內容是結合具體的優選實施方式對本發明所作的進一步詳細說明，不能認定 本發明的具體實施只局限于這些說明。對于本發明所屬技術領域的普通技術人員來說，在 不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬于本發明的 保護范圍。
權利要求
一種高壓絕緣供能電路，其特征在于，包括交流電壓輸出源，輸出交流電壓；多級磁性變壓器，輸入所述交流電壓，逐級增加耐壓值，輸出相同幅度的交流電壓；多級耐高壓硅膠線，每級耐高壓硅膠線串聯于相鄰的所述多級磁性變壓器之間，第一級耐高壓硅膠線連接于第一級磁性變壓器與第二級磁性變壓器之間；用電負載，連接于最后一級磁性變壓器。
2.根據權利要求1所述的高壓絕緣供能電路，其特征在于所述交流電壓輸出源包括 AC/DC模塊與DC/AC模塊，連接于所述第一級磁性變壓器。
3.根據權利要求1所述的高壓絕緣供能電路，其特征在于所述多級磁性變壓器為電 磁轉換單元。
4.根據權利要求3所述的高壓絕緣供能電路，其特征在于所述第一級磁性變壓器輸 出交流電壓至第一級耐高壓硅膠線，所述第一級耐高壓硅膠線作為所述第一級磁性變壓器 的次級輸出，輸出交流電壓至所述第二級磁性變壓器，依此逐級連接。
5.根據權利要求4所述的高壓絕緣供能電路，其特征在于所述最后一級磁性變壓器， 即第η級磁性變壓器直接與所述用電負載連接，為所述高壓用電負載提供交流電壓。
6.一種高壓絕緣供能方法，其特征在于，包括以下步驟 交流電壓輸出源輸出交流電壓至第一級磁性變壓器；第一級磁性變壓器增加耐壓值，并輸出相同幅度的交流電壓至第一級耐高壓硅膠線； 第一級耐高壓硅膠線作為所述第一級磁性變壓器的次級輸出端，輸出交流電壓至第二 級磁性變壓器；依此逐級連接，逐級增加電路的耐壓值； 第η級磁性變壓器輸出交流電壓至用電負載。
7.根據權利要求6所述的高壓絕緣供能方法，其特征在于所述交流電壓輸出源包括 AC/DC模塊與DC/AC模塊。
8.根據權利要求6所述的高壓絕緣供能方法，其特征在于所述多級磁性變壓器為電 磁轉換單元。
9.根據權利要求7或8所述的高壓絕緣供能方法，其特征在于，依此逐級連接，逐級增 加電路的耐壓值這一步驟包括以下步驟根據高壓用電負載的大小選擇所述磁性變壓器與 所述耐高壓硅膠線的級別數量；若所述高壓用電負載為一級的耐壓值，則依次串聯第一級 磁性變壓器、第一級耐高壓硅膠線、第二級磁性變壓器于所述交流電壓輸出源與高壓用電 負載之間；若所述高壓用電負載為二級的耐壓值，則依次串聯第一級磁性變壓器、第一級耐 高壓硅膠線、第二級磁性變壓器、第二級耐高壓硅膠線、第三級磁性變壓器于交流電壓輸出 源與高壓用電負載之間；依此逐級增加磁性變壓器與耐高壓硅膠線的數量。
全文摘要
本發明公開了一種高壓絕緣供能電路，包括交流電壓輸出源，輸出交流電壓信號；多級磁性變壓器，輸入所述交流電壓信號，逐級增加耐壓值，輸出相同幅度的交流電壓；多級耐高壓硅膠線，每級耐高壓硅膠線串聯于相鄰的所述多級磁性變壓器之間，第一級耐高壓硅膠線連接于第一級磁性變壓器與第二級磁性變壓器之間；用電負載，連接于最后一級磁性變壓器。本發明還提供了一種高壓絕緣供能方法。本發明所提供的高壓絕緣供能電路與方法從低壓側向高壓側帶電檢測設備或傳感器提供工作電源，調節磁性變壓器極數和供能棒長度可以滿足不同高電壓等級的要求。
文檔編號H02M5/10GK101807859SQ20101012106
公開日2010年8月18日 申請日期2010年3月9日 優先權日2010年3月9日
發明者劉明忠, 童友奇, 范家閂, 郭鴻, 饒陸華 申請人:深圳市科陸電子科技股份有限公司