[发明专利]基于电容分压器的取能装置及绝缘装置

说明书

技术领域

本发明涉及高压配电线路取能技术领域，是一种基于电容分压器的取能装置及绝缘装置。

背景技术

目前，对配电线路进行在线监测时，其输电线路的电源供给是需解决的关键问题之一。实际进行在线监测时，由于采集信号的各种传感器及信号发送单元等都布设在架空线附近，安装高度和安装位置均受到很大限制，因而不可能使用常规电源。而且，由于对上述传感器及信号发送单元等进行供电的电源工作在野外，维修不便，因而通常上述电源均需具备长期免维护功能，则相应对电源的可靠性提出了很高要求。

现有的电压取能装置多采用电容与变压器之间直接分压，由于变压器的电感量是一个不稳定的值，导致输出电压稳定性和可靠性差；现有技术中存在的从高压线路上取能的设备容易受外界环境影响。因此，开发出性能良好的特种电源并将其应用于配电线路状态参数在线监测系统，具有重要的实用价值。

发明内容

本发明提供了一种基于电容分压器的取能装置及绝缘装置，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有取能设备从输电线路上取能时存在电压输出稳定性差以及输出线路电流不平衡的问题。

本发明的技术方案之一是通过以下措施来实现的：基于电容分压器的取能装置包括高压母线、电容分压器、变压整流单元和电源变换单元，所述电容分压器的外侧设有绝缘外壳，所述电容分压器包括串联于高压母线与大地之间的取能电容和分压电容，所述取能电容的输入端电连接在高压母线上，取能电容的输出端与分压电容输入端电连接，所述分压电容的输出端接地，在取能电容的输入端和输出端上均电连接有取能电源引线，所述变压整流单元的输入端与取能电源输出端电连接，变压整流单元的输出端与电源变换单元的输入端电连接。

下面是对上述发明技术方案的进一步优化或/和改进：

上述取能电容的输出端可串联有多个分压电容，各个分压电容依序串联在一起。

上述变压整流单元可包括变压器和整流桥，所述变压器输入端与取能电源输出端电连接，在取能电源输出端与变压器一次侧并联有压敏电阻，所述整流桥的输入端与变压器的输出端电连接，所述整流桥的输出端上电连接有并联的直流电容和稳压管。

上述整流桥可包括四个封装的整流二极管，其中两个整流二极管的正极连接在一起形成正输出端，另外两个整流二极管的负极连接在一起形成负输出端。

上述电源变换单元可包括直流稳压模块，所述直流稳压模块的输入端与稳压管的输出端电连接，直流稳压模块的输出端并联有滤波电容。

上述直流稳压模块可为DC-DC电源模块；或/和,直流稳压模块可为低压差稳压器。

上述电容分压器为陶瓷电容分压器。

本发明的技术方案之二是通过以下措施来实现的：一种使用基于电容分压器的取能装置的绝缘装置，包括绝缘子，所述电容分压器安装在绝缘子内部。

本发明通过电容分压器从高压线路上获取电能并通过变压整流单元将交流电转化为所需电压等级的直流电，滤波后提供相对平稳的直流电，通过电源变换单元转化为供绝缘子控制单元使用的电压等级的稳定直流电；同时，亦可充分减小装置体积使其整体可内置于绝缘子之内，降低成本，提升使用寿命。本发明具有体积小，重量轻，成本低，寿命长，安全性好等特点，且不受铁磁谐振、线路电流、环境等因素的影响，投入运行后不会导致线路容性电流出现不平衡，非常适合低功耗的紧凑型绝缘子使用。

附图说明

附图1为本发明实施例1电路图。

附图2为本发明实施例1的电容分压器的安装结构示意图。

附图3为本发明实施例1的变压整流单元电路图。

附图4为本发明实施例1的电源变换单元电路图。

附图中的编码分别为：C1为取能电容，C2为分压电容，C3为滤波电容，C4为直流电容,VD1为稳压管，RV1为压敏电阻，Tl为工频降压器，Dl为整流桥。

具体实施方式

本发明不受下述实施例的限制，可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。

下面结合实施例及附图对本发明作进一步描述：