[发明专利]用于输配电线路的自供电保护装置

权利要求书

1.一种用于输配电线路的自供电保护装置，包括分别安装在电网电路上的CT交流电流源和脱扣装置(4)，其特征在于：还包括第一电源模块(1)、第二电源模块(2)和CPU模块(3)，其中：所述第一电源模块(1)包括钳位、整流、PWM管理模块(11)，所述第二电源模块(2)包括宽范围PWM模式开关电源模块(21)、电压变换储能单元(22)、电脉冲控制单元(23)和电源检测单元(24)，所述CPU模块(3)包括有后备电池(31)，所述CT交流电流源与所述钳位、整流、PWM管理模块(11)、宽范围PWM模式开关电源模块(21)、电压变换储能单元(22)、电脉冲控制单元(23)和脱扣装置(4)依次相连，所述CPU模块(3)与所述电源检测单元(24)和电脉冲控制单元(23)分别相连，所述CT交流电流源将电网电路中的大电流按照一定比例变换成小电流，该小电流经所述第一电源模块(1)处理后形成一浮动电压源，所述第二电源模块(2)将该浮动电压源的浮动直流电变换成稳定输出的直流低压电压源并供电给所述电压变换储能单元(22)，所述CPU模块(3)控制所述电压变换储能单元(22)将储存的电能释放到脱扣装置(4)。

2.根据权利要求1所述的用于输配电线路的自供电保护装置，其特征在于：其中所述宽范围PWM模式开关电源模块(21)包括依次相连的滤波器(210)、第一级PWM开关电源(211)、第二级PWM隔离开关电源(212)和脉冲变压器(TR1)，所述钳位、整流、PWM管理模块(11)的输出接至所述滤波器(210)，所述脉冲变压器(TR1)的第一次级输出(VCC3)接至所述电压变换储能单元(22)，所述脉冲变压器(TR1)的第二次级输出(VCC6)接至所述电源检测单元(24)，其中：

所述第一级PWM开关电源(211)包括第一电子开关(M6)、第一光耦(OP3)、第一误差放大器(U7)和反馈取样单元(211)，所述反馈取样单元(211)由第一电阻(R63)和第二电阻(R75)自所述第一电子开关(M6)的输出取得分压并接至所述第一误差放大器(U7)的输入端，所述第一误差放大器(U7)的输出端经所述第一光耦(OP3)反馈接至所述第一电子开关(M6)的控制端；

所述第二级PWM隔离开关电源(212)包括第二电子开关(M7)、第二光耦(OP6)、第二误差放大器(U6)和电压比较器(U4)，所述脉冲变压器(TR1)的第二次级输出(VCC6)接至所述电压比较器(U4)的输入端，所述电压比较器(U4)的输出端经所述第二光耦(OP6)反馈接至所述第二电子开关(M7)的控制端。

3.根据权利要求1或2所述的用于输配电线路的自供电保护装置，其特征在于：其中所述电压变换储能单元(22)设有储能电容(C54)和一与所述储能电容(C54)相连的倍压电路，所述电脉冲控制单元(23)为一继电器控制电路，所述倍压电路的储能输出经所述继电器控制电路的输出接点与所述脱扣装置(4)相连，所述继电器控制电路的继电器由CPU输出的控制脉冲控制。

4.根据权利要求3所述的用于输配电线路的自供电保护装置，其特征在于：其中所述第一电源模块(1)还包括隔离、变压、整流模块(12)，所述隔离、变压、整流模块(12)连接在外部220V交流电压源与所述宽范围PWM模式开关电源模块(21)之间。

5.根据权利要求4所述的用于输配电线路的自供电保护装置，其特征在于：其中所述第二电源模块(2)还包括电源检测单元(24)和电源管理单元(25)，所述电源检测单元(24)和电源管理单元(25)分别连接在所述宽范围PWM模式开关电源模块(21)与所述CPU模块(3)之间，所述后备电池(31)经所述电源管理单元(25)与所述CPU相连。

6.根据权利要求5所述的用于输配电线路的自供电保护装置，其特征在于：其中所述CPU模块(3)采用型号为STM32F103V8的具有超低待机功耗的32位ARM微控制器。

7.根据权利要求6所述的用于输配电线路的自供电保护装置，其特征在于：其中所述脱扣装置(4)具有单稳态线圈或双稳态线圈。