[发明专利]电子式高压电力互感器的供能系统及方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及电力变电站所用电子式高压电力互感器，特别是电子式高压电力互感器的供能系统及方法。

【背景技术】

随着电力行业的发展，电力系统朝着自动化、智能化和数字化方向迈进，智能变电站取代了传统变电站，使电子式高压电力互感器的需求增加。因此，提供安全、可靠低成本的电力互感器将成为生产厂家重点关注的问题。传统的电磁式互感器或电子式互感器大都采用光纤或自取(自耦)式供电。电磁式互感器供电的成本高，提供的能量有限，满足不了现在大功率电子互感器供能的需求；电子式互感器供电供能时负载输出不稳定时，取电困难，故障率高。

【发明内容】

为了解决现有技术中的问题，本发明提供了一种电子式高压电力互感器的供能系统及方法，直接由交流市电或后备直流电源供电，方便简单，容易操作。

本发明提供一种电子式高压电力互感器的供能系统，包括：交/直流输入端，连接于电源，用于输入端接入交流或直流电；转换电源，连接于交/直流输入端，用于将输入的交流电转换为直流低电压，将输入的直流电转换为直流低电压；交流输出单元，连接于转换电源，将直流低电压转换为高频交流电压输出；磁性元件处理单元，连接于交流输出单元，用于将高频交流电压过渡输出至高压用电负载单元。

作为本发明的进一步改进，交/直流输入端包括共模电感L1、差模电感L2与安规电容C1，对所述电源输入的交/直流电进行滤波整流。

作为本发明的进一步改进，所述转换电源包括磁性元件M1。

作为本发明的进一步改进，所述交流输出单元由脉冲宽度调制控制的电路组成。

作为本发明的进一步改进，所述磁性元件处理单元由磁性元件M2、M3与耐高压线绕制而成，利用磁性元件与耐高压线的耐高压性来完成低压向高压的过渡。

本发明还提供了一种电子式高压电力互感器的供能方法，包括以下步骤：交/直流输入端接入交流或直流电；将输入的交流电转换为直流低电压，同时将输入的直流电转换为直流低电压；将所述直流电压转换为高频交流电压输出；磁性元件处理单元将所述高频交流电压过渡输出至高压用电负载单元。

本发明的有益效果是：当高压电力互感器在高压环境下需要提供能大功率能量时，可以使用常规的转换电源，再利用高频变压器和耐高压线自身耐高压的原理，过渡输出电源能量，达到隔离高压的目的。

【附图说明】

图1是本发明现有技术中电子互感器高压取点的模块图；

图2是本发明电子式高压电力互感器的供能系统的模块图；

图3是本发明电子式高压电力互感器的供能系统的示意图；

图4是本发明电子式高压电力互感器的供能方法的流程图。

【具体实施方式】

下面结合附图说明及具体实施方式对本发明进一步说明。

如图1所示是本发明现有技术中电子互感器高压取点的模块图，图中的电子式互感器采用光纤或自取(自耦)式供电，这中供电方式的供电的成本高，提供的能量有限，满足不了现在大功率电子互感器供能的需求。

如图2所示是本发明电子式高压电力互感器的供能系统的模块图，本实施方式包括交/直流输入端10，转换电源20，交流输出单元30与磁性元件处理单元40。交/直流输入端10连接于电源，用于输入端接入交流或直流电。转换电源20连接于交/直流输入端10，用于将输入的交流电转换为直流低电压，将输入的直流电转换为直流低电压。交流输出单元30连接于转换电源20，将直流低电压转换为高频交流电压输出。磁性元件处理单元40连接于交流输出单元30，用于将高频交流电压过渡输出至高压用电负载50。

如图3所示是本发明电子式高压电力互感器的供能系统的示意图。在本实施方式中，交/直流输入端10包括共模电感L1、差模电感L2与安规电容C1，对电源输入的交/直流电进行滤波整流。

转换电源20采用的高导磁及低损耗的磁环进行高频变压，同时使用高耐压的导线代替高频变压器所用的漆包线。

交流输出单元30由脉冲宽度调制控制的电路组成，其输出是直接输出交流电压，给磁性元件处理单元40提供能量转换的电压。

磁性元件处理单元40通过耐高压线直接与交流输出单元30连接，当交流输出单元30送出交流电压作用在由高导磁或低损耗组成的磁性元件M2与M3上时，形同作用在交流输出单元30上接入的高频变压器，进行能量转换。通过耐压线和磁性元件的高耐压原理，实现能量由低电压向高电压负载传递，所需的耐压可由中间所串磁性元件的来决定，最后一级的电压正好相当于高压用电负载50单元的电压。