[发明专利]一种电网隔离取电方法及电路

说明书

本发明公开了一种电网隔离取电方法及电路，包括如下步骤：从电网中分压取得电网中的部分电压，并将其作为输入电压；进行整流滤波处理，再将处理后的信号转化为第一振荡信号，然后转化为超声波信号，所述超声波信号穿过绝缘介质后，再转化为第二振荡信号；对第二振荡信号进行整流滤波处理，得到第二直流电压信号。由于采用了上述技术方案，与现有技术相比，本发明直接从高压交流电网上，使用高压电容降压，然后将低压交流电整流滤波，然后再转化为高频超声波信号，超声波发射与接收装置之间，完成电能的变换以及高压与低压电网之间的电气绝缘隔离，该技术使用了超声波换能及绝缘介质的隔离，成本低，体积小，重量轻。

技术领域

本发明涉及高压电网设备供电技术领域，具体涉及一种电网隔离取电方法及电路。

背景技术

在电网配电网中有许多柱上开关，这些柱上开关的动作需要备用直流电源，供给通讯用的控制器、电磁执行机构动作，然后带动高压断路器开关。目前柱上开关取电的方法通常有四种：低压配电网供电、电流互感器供电、光纤传能供电和隔离变压器供电。低压配电网供电方式是利用低压配电网与高压电网之间的变电站变压器降压，得到市电。但是当储能部件出现问题，且低压配电网出现故障，无法正常供电的情况下，无法长时间远程监控，并且执行断路器的开关动作。电流互感器供电的供电电能来自电流互感器CT的线圈，这种方法能很好的解决电网与柱上开关供电电源之间的隔离取电、降压问题，但电流互感器线圈上的电流随着负载端的大小而改变，当线圈电流小的时候，供电电压偏小，供电电压偏小，功率不够，当电流互感器线圈电流大的时候，供电电压很高，线圈本身容易磁饱和。供电电压波动很大，增加了后级电路的复杂性。而且为了不影响电流测量保护的精确性，需要另外增加一个电流互感器线圈专门用于取电。光纤传能供电的利用大功率激光二极管发光，将低压端的电能转化为光能，在柱上开关利用光电二极管接收激光，然后转化为电能，这种方式成本高，寿命受到激光发射与接收二极管的影响。而隔离变压器供电方式作为应用最为广泛的柱上开关供电方法，其缺点在于：成本高，体积重量大，对安装位置及空间有要求。

授权公告号为CN2704150Y的实用新型专利公开了一种“高压线路感应取能装置”，该装置由铁芯2、线圈3、整流滤波充电电路4、电压检测及充电控制电路5组成，铁芯为环状铁芯。该装置虽然结构简单，但仍无法解决装置成本高，体积重量大的缺陷。

发明内容

为解决背景技术中采用隔离变压器供电方式给柱上开关供电的方法成本高，体积重量大的问题，本发明提供了一种电网隔离取电方法，具体技术方案如下。

一种电网隔离取电方法，包括如下步骤：

S1、从电网中分压取得电网中的部分电压，并将其作为输入电压；

S2、将所述输入电压进行整流滤波处理，得到第一直流电压信号；

S3、将所述第一直流电压信号转化为第一振荡信号；

S4、将所述第一振荡信号转化为超声波信号，所述超声波信号穿过绝缘介质后，再将所述超声波信号转化为第二振荡信号；

S5、将所述第二振荡信号进行整流滤波处理，得到第二直流电压信号。

使用本发明的装置可以直接从高压交流电网上，使用高压电容降压，然后将低压交流电整流滤波，然后再转化为高频超声波信号，超声波发射与接收装置之间，完成电能的变换以及高压与低压电网之间的电气绝缘隔离，该技术使用了超声波换能及绝缘介质的隔离，成本低，体积小，重量轻。所述输入电压可以从高压电网直接取得，也可以从低压配电网取得，这相当于为柱上开关的供电来源增加了一个渠道，增加了柱上开关供电电源的可靠性。

优选地，所述步骤S5之后还包括如下步骤：S6、对所述第二直流电压信号进行电能储存处理。

通过将电能进行存储，使柱上开关得到持续稳定的直流电源的供给。