[实用新型]一种应用于电缆工井的取电电源装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及电力系统技术领域的供电装置，具体为一种应用于电缆工井的取电电源装置。

背景技术

高压输电线路有电缆输电线路和架空输电线路之分，对于埋设在地下的电缆输电线路，其工井内部容易因汛期而造成积水，线路被水浸泡从而影响电缆设备的安全运行，通过潜水泵对工井内部的积水进行抽取排除可解决该隐患，传统的CT感应取电利用电磁感应原理，通过电流互感器感应高压侧的电流获取能量为潜水泵的提供供电来源，但传统CT感应取电电源主要运用于在线监测环节，其功率较小，不能直接驱动潜水泵，大功率的CT感应取电装置对铁芯和线圈提出巨大的挑战，技术复杂、成本费用高；同时CT感应取电装置容易受到电缆输电线路电流大小的影响，当输电电路电流不足或者发生停电的情况下，无法使潜水泵正常的工作。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于克服现有技术中的上述缺陷，提出一种电缆工井的取电电源装置，该装置能输出大功率的能量直接驱动潜水泵实现排水功能。

本实用新型采用如下技术方案：

一种应用于电缆工井的取电电源装置，其特征在于：包括三路并联的取电电路、DC/DC充电管理电路、电容和数字控制芯片；该取电电路输出端与DC/DC充电管理电路和数字控制芯片相连；该数字控制芯片与DC/DC充电管理电路相连；每路取电电路包括依次相连的CT互感器、冲击保护电路和可控整流模块，该可控整流模块与数字控制芯片相连；该电容并联于取电电路输出端。

优选的，所述可控整流模块包括一个双向晶闸管和四个二极管；该四个二极管正、负极依次相连构成以整流回路，该整流回路的输入端与双向晶闸管并联，输出端与电容并联且作为取电电路输出端。

优选的，所述双向晶闸管采用光耦MOC3081。

优选的，所述DC/DC充电管理电路采用隔离型DC/DC变换器，其为反激式或正激式或半桥式或全桥式。

优选的，所述DC/DC充电管理电路采用非隔离型DC/DC变换器，其包括BUCK式或BOOST式或BUCK-BOOST式或CUK式或SEPIC式或ZETA式。

优选的，还包括第一开关和第二开关，所述DC/DC充电管理电路分别通过第一开关和第二开关与潜水泵和蓄电池相连以供电，所述数字控制芯片与第一开关和第二开关相连以控制通断。

优选的，所述数字控制芯片采用DSP28027处理器。

由上述对本实用新型的描述可知，与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

本实用新型通过冲击保护电路，有效保护了感应电源装置及后方潜水泵、蓄电池等负载的安全；在相同一次侧电流的情况下，通过三路取电电路并联得到原有功率3倍的能量；蓄电池保证了高压电缆线路发生断电或者电流不足时，潜水泵的正常运行；采用数字控制芯片实现电路的控制，有利于后续如工井内环境(温度、湿度等)采集、GPRS数据传输等功能的扩展。所设计电路性能稳定、实用性强，具有广泛的开发及应用前景。

附图说明

图1为本实用新型结构图；

图2为本实用新型可控整流电路示意图；

其中：L1、L2、L3均为CT互感器，C为电容，D为二极管，SCR1为双向晶闸管,S1、S2分别为第一开关和第二开关。

具体实施方式

以下通过具体实施方式对本实用新型作进一步的描述。

参照图1、图2，一种应用于电缆工井的取电电源装置，包括三路并联的取电电路、DC/DC充电管理电路、电容C1、数字控制芯片、第一开关S1和第二开关S2。每路取电电路包括依次相连的CT互感器(L1、L2、L3)、冲击保护电路和可控整流模块。该CT互感器L1的两输出端与冲击保护电路相连，冲击保护电路的输出端与可控整流模块相连。该可控整流模块输出端作为该取电电路的输出端。三路的CT互感器L1、L2、L3分别穿设于三相高压电缆输电线路的三相上，取电电路的输出端并联有电容C1并输出稳定的直流电压U1，并与DC/DC充电管理电路和数字控制芯片相连。该数字控制芯片与DC/DC充电管理电路、第一开关S1、第二开关S2相连。采集DC/DC充电管理电路输出端电压Uo及电流I1、I2，通过Uo和I2控制DC/DC充电管理电路中的PWM信号，从而控制蓄电池进行三段式充电，保护蓄电池，延长蓄电池使用寿命。该电容C1并联于取电电路输出端。DC/DC充电管理电路分别通过第一开关S1和第二开关S2与潜水泵和蓄电池相连以供电，数字控制芯片与第一开关S1和第二开关S2相连以控制通断。