[实用新型]差动电流互感器式电源

说明书

技术领域

本实用新型属于电力电源技术领域，具体涉及一种差动电流互感器式电源，该电源可以为电子式互感器高压侧供电。

背景技术

在电力系统中广泛使用着铁心电流互感器。铁心电流互感器同时具有电流变换和供电两种作用。

近年来新型的电子式互感器(也称空心线圈式或Rogowski线圈式互感器)获得快速发展和长足进步。与铁心电流互感器不同，电子式互感器不具有供电功能，相反还需要另外装备供电电源为其工作供电。因此电子式互感器高压侧的供电问题受到电力行业的高度关注。目前电子式互感器高压侧的供电方式有两种：1、激光式电源供电，2、铁心电流互感器式电源供电。激光式电源供电依据激光传输和光电转换原理工作，其缺点为长期稳定性不高、价贵、输出功率偏小、维护麻烦等。铁心电流互感器式电源供电依据铁心电流互感器本身可向外输出电能的特点工作，无以上激光式电源供电的缺点，因此受到人们的欢迎。但是铁心电流互感器式电源仍存在较大问题，具体表现在电源输出电压易受一次电流大小的影响，导致输出电压不稳。为此人们提出了利用可控硅或二极管分流的改进方案。该方案可稳定输出电压，但其又存在当一次电流很大时，铁心电流互感器式电源电路发热严重，使电路难以长期工作等问题，因此这种方案只适用于一次电流不超过1kA的场合。考虑到实际高压线路中一次额定电流常超过1kA，因此这种解决方案应用范围有限。(见文献[1]刘忠战.电子式电流互感器高压侧自励源供能方法研究.高压电器，2006，42(1)：55-57；[2]王海明，郑绳楦.电子电流互感器高压侧电源方案研究.电力电子技术，2004，(7)：72-74)

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种差动电流互感器式电源，该电源即使在一次额定电流远超过1kA时发热仍较低，可在实际线路中长期、稳定的工作。

本实用新型提供的差动电流互感器式电源，其特征在于：第一、第二环形铁心的尺寸、结构和材质相同，第一、第二环形铁心上分别绕有第一、第二线圈，第一、第二线圈共同构成二次线圈，二者相互反接，组成差动线圈；

桥式整流电路的二个交流输入端分别与第一、第二线圈组成的差动线圈的两个输出端相连，桥式整流电路的负直流输出端接地，正直流输出端输出脉动直流电压，并接入滤波电路的正输入端；

滤波电路的正输出端接稳压电路的正输入端，滤波电路的负输入端和负输出端均接地；稳压电路的正输出端与电解电容C3的正极相连，稳压电路的负输入端和负输出端均接地，电解电容C3的负极接地，电解电容C3的正、负极分别作为电源的正、负输出端。

本实用新型差动电流互感器式电源可为电子式互感器的高压侧提供可靠的、电压稳定的电能供应，即使在一次额定电流远超过1kA时发热仍很低，远低于仅采用可控硅或二极管的电流互感器式电源，因此差动电流互感器式电源可在实际线路中长期、稳定的工作。

附图说明

图1为本实用新型差动电流互感器式电源的结构示意图。

图2为差动电流互感器式电源为电子式互感器高压侧供电的电路框图，其中用虚线包围部分为差动电流互感器式电源。

图3为本实用新型差动电流互感器式电源一种电路具体实现图。

具体实施方式

下面结合附图和实例对本实用新型作进一步详细的说明。

如图1所示，本实用新型差动电流互感器式电源的结构为：第一、第二环形铁心1、2的尺寸、结构、材质均相同。环形铁心1、2上分别绕有第一、第二线圈3、4，第一、第二线圈3和4共同构成二次线圈，二者相互反接，组成差动线圈。

第一线圈3的匝数与一次电流额定值、输出功率等许多因素有关，实际设计时应根据实验结果来确定，一般为数十匝至数百匝，第二线圈4的匝数与一次电流最大值、输出功率等许多因素有关，一般可为第一线圈3的匝数的30％至90％。高压母线穿过环形铁心1、2，在两个环形铁心上形成匝数均为1的一次线圈。

桥式整流电路5用来将第一线圈3、第二线圈4输出的交变的差动电压变换成直流脉动电压。桥式整流电路5的二个交流输入端分别与第一线圈3、第二线圈4组成的差动线圈的两个输出端相连，桥式整流电路5的负直流输出端接地，正直流输出端接入滤波电路6的正输入端。

滤波电路6的正输出端接稳压电路7的正输入端，滤波电路6的负输入端和负输出端均接地。稳压电路7的正输出端与电解电容C3的正极相连，稳压电路7的负输入端和负输出端均接地。电解电容C3的负极接地。稳压电路7的作用是将变化范围较大的直流电压变成变化范围很小的直流电压。电解电容C3的正、负极作为电源的正、负输出端，可输出稳定的、变化范围很小的直流电压Vo。