[实用新型]一种用于有源电子式互感器高压侧无线供电装置

说明书

本实用新型公开了一种用于有源电子式互感器高压侧无线供电装置(1)，由无线供电电源(2)发射装置(3)、接收装置(4)、充电控制电路(5)和储能电池(6)组成，该装置由储能电池(6)直接向高压侧用电模块(7)供电，无线供电电源(2)作为能量补给装置，在储能电池(6)正常供电过程中，当电池电压降低到放电截止电压时，由无线供电电源(2)对储能电池(6)充电；当电池电压升高到充电限制电压时，无线供电电源(2)停止对储能电池(6)充电。本装置可以实现对高压侧用电模块(8)的不间断的、长期的、无线方式供电，对有源电子式互感器的发展具有重大意义。

技术领域

本申请涉及互感器供电技术领域，尤其是涉及一种有源电子式互感器高压侧供电装置。

背景技术

电力系统中的互感器用于电力计量和继电保护，在一次设备与二次设备的连接中起重要作用，电子式互感器是互感器的发展趋势，其中电子式互感器分为有源型和无源型。有源型是利用光纤将高压侧的信号传递到低压侧，在高压侧通过传统互感器采集模拟信号，需要能够把模拟信号转化成数字信号的转换电路，所以在高压侧要有为转换电路供电的电源，但此电源不能够在高、低压之间用导线直接连接，因为这会带来绝缘和电磁干扰等问题。

现有的供电方式主要是高压母线取电方式供电和激光供电，但都有其缺陷。

高压母线取电方式供电存在以下问题：由于不同时间段用电负荷差异很大，所以导致母线电流的变化也很大。当电流很小时就会产生死区，导致不能正常供电，而当系统出现故障电流过大时，又要保证能够将多余的能量吸收掉，不至于被过电压损坏。

激光供电方式由于供电时需要很大的驱动电流，导致关键器件温度升高，工作寿命降低，长期可靠工作受到严重影响。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本实用新型提供了有源电子式互感器高压侧供电解决方案，可以实现高压侧和低压侧之间无需连接导线，而是通过无线供电的方式解决了高压侧的供电难题，同时也无需高压母线取电的方式，避免了高压母线取电的种种问题，同时配有高循环次数的储能电池，可以实现不间断的、长期的、无线方式供电。

本实用新型为了解决上述技术问题采用以下技术方案：一种用于有源电子式互感器高压侧无线供电装置1，由无线供电电源2发射装置3、接收装置4、充电控制电路5和储能电池6组成，其特征在于：由储能电池6直接向高压侧用电模块7供电，无线供电电源2作为能量补给装置，在储能电池6正常供电过程中，当充电控制电路5检测到电池电压降低到放电截止电压时，由接收装置4向发射装置3发送打开通信指令，发射装置3打开能量发射，接收装置4接收能量对储能电池6充电；当充电控制电路5检测到电池电压升高到充电限制电压时，接收装置4向发射装置3发送关闭通信指令，发射装置3关闭能量发射。

所述无线供电电源2由发射装置3和接收装置4组成，发射装置3位于电子式互感器的低压侧，接收装置4位于电子式互感器的高压侧，通过控制在被允许的情况下，发射装置3向接收装置4通过无线方式传递能量。

所述无线供电电源的接收装置4位于高压环境中，其外围被绝缘层8包裹或覆盖。

所述储能电池6在10C充电速率下具有1万次以上循环寿命的特性。

所述的发射装置3由高频电源31、阻抗匹配电路32和发射谐振器33、微控制器34和蓝牙模块35组成。

所述的接收装置4由接收谐振器41、阻抗匹配电路42、整流电路43和电压变换电路44组成。

所述充电控制电路5由微控制器51、蓝牙模块52和充电控制IC组成。

附图说明

图1为一种用于有源电子式互感器高压侧无线供电装置的总体框图。

图2为发射装置结构图。

图3为接收装置结构图。