[发明专利]一种基于高压电力线取电的能量采集稳压电源电路

说明书

技术领域

本发明属于能量采集技术，特别是一种能量采集稳压电源电路。

背景技术

在电力设备监控领域，尤其是对高压电缆的状态监测，如何给高压电缆附属设备提供电源一直是一项棘手的问题。目前一种较好的方法是直接利用电缆上流过的电流，通过互感器获取电能，用以供给外部设备。但是，CT（电流互感器）取电方法本身存在供电死区，即当电缆上流过的电流较小时，取电线圈获取的电能小，不足以给电缆附属设备供电。解决此问题一直是一个技术难题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于高压电力线取电的能量采集稳压电源电路，为高压电缆附属设备提供电源，有效的压缩了供电死区，使其在高压电缆中电流小至1A的情况下也能为附属设备提供电能。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种基于高压电力线取电的能量采集稳压电源电路，包括取电线圈、电压泵模块、储能模块、电压采样模块、基准电压模块、迟滞比较模块、电子开关及稳压器模块，高压电缆上套有取电线圈，该取电线圈的输出端连接电压泵模块，该电压泵模块连接储能模块的输入端，该储能模块的输出端分别连接电压采样模块、基准电压模块、迟滞比较模块、电子开关及稳压器，该稳压器后接负载，高压电缆作为取电线圈一次侧输入端，当高压电缆中电流变化时，根据电磁感应原理，取电线圈的输出端作为二次侧获取感应电能，取电线圈二次侧感应输出电压、电流，流入电压泵模块中，经电压泵模块电能转移和倍压作用下，经储能模块收集和存储起来，根据负载需求通过迟滞比较模块设置工作电压区间U_H、U_L，基准电压模块给迟滞比较模块提供一个基准电压信号，电压采样模块采样当前储能模块的电压作为迟滞比较模块的输入信号，当储能模块电压到达U_H时，这时采样电压大于基准电压时，迟滞比较模块控制电子开关闭合，向稳压器和负载供电，然后储能模块电压下降，当下降到U_L时，这时采样电压小于基准电压，电子开关断开，储能模块重新存储电能，周而复始。

本发明与现有技术相比，其显著优点：（1）本发明为解决给高压附属设备供电问题提供新的技术手段，其装置结构和方法实现比较简单，体积小，轻便，满足高压线安全规范。（2）本发明利用高压线周围存在的电磁场，通过电流互感器获取感应能量，对于高压附属设备来说，就地取能，相比电池来讲，寿命延长，不用经常更换，其屏蔽性好，在高压电场中可以安全稳定的工作，相比太阳能取电方式，不受天气以及场所的影响。（3）可以在高压线中电流低至1A的情况下，给附属设备供电，较目前的CT取电方法，有效的压缩供电死区。（4）本发明装置的应用范围广阔、通用性好，可以为单片机、无线模块等供电。

下面结合附图对本发明作进一步详细描述。

附图说明

图1 为基于高压电力线取电的能量采集稳压电源电路示意图。

图2 本发明供电电源电路中的五级电压泵模块。

图3 本发明供电电源电路中的七级电压泵模块。

具体实施方式