[发明专利]一种用于漏电监测的自取能装置及方法

说明书

本申请实施例公开一种用于漏电监测的自取能装置，包括：漏电流采集装置1、取能装置7、整流滤波稳压装置5和监测装置6；所述漏电流采集装置包括电极Ⅰ8和电极Ⅱ9，漏电流采集装置1与取能装置7串联连接，将所采集的漏电流信号传输至取能装置，所述取能装置包括：调谐电感2、电容3、隔离变压器4，所述调谐电感2、电容3和隔离变压器4的一次侧依次串联，将电能采集装置采集到的交变电流进行处理，将处理后的电流通过整流滤波稳压装置5输送至监测装置6，为监测装置提供稳定的驱动电源。

技术领域

本申请涉及电力系统在线监测的取电技术领域，尤其涉及一种用于漏电监测的自取能装置及方法。

背景技术

我国低压配电网漏电事故频发，电气火灾、用电设备损坏和人体触电等漏电事故已经严重影响生产生活，威胁生命财产安全。现有的检测漏电流的方法有很多，例如小电阻采样法、霍尔传感器电流检测法、电流互感器测量法、电流比较器等。其中，较为常用的小电阻采样法的是在原回路中串联一个电阻，将电流信号转化为电压信号，通过直接测量电阻电压便可以得到漏电流信号，此种方法简便、经济，但是会对电路实际情况带来干扰，带来测量误差；霍尔传感器电流检测法、电流互感器测量法、电流比较器作为间接式测量方法，优点是隔离式测量电流信号，不需要接入原有电路进行测量，降低了测量系统对电路的额外干扰，可以有效的减少测量误差。目前主要的间接式测量方法是霍尔传感器电流检测法，利用霍尔效应实现电流检测，但其受温度变化影响大，产生干扰大，测量弱电流灵敏度比较低，不适于检测微弱电流。

目前低压漏电监测技术主要以安装传统的漏电保护器为主，灵敏度低、易发生误动作，引起频繁跳闸，影响供电可靠性。为了避免不可预估的因素对漏电保护器正常运行的干扰，漏电保护监测设备应运而生。漏电保护监测设备的应用在电能使用过程中对线路的电流安全运行实施检测，能够预防漏电引发的事故，但是目前产品级的漏电保护监测设备，主要采用外部电源供电，存在因外接电源漏电引发的触电和设备误动作风险，同时外部电源自身存在一定的损耗。

近年来，随着智能电网技术的不断发展，智能装备在电力设备中的应用日益普遍，而在线监测设备等智能装备必须解决的一个难点是电源供电问题，因此，电源设计成为了关注的焦点。目前主流的自供电方式有传统CT取电、电容分压取电、激光取电、光伏电池取电、超声波取电以及微波辐射式取电等。传统CT取电方式能量转换率高，易取电，但是取能不稳定；电容分压取电由于缺少电气隔离，存在一定的安全隐患；激光取电输出精度高、供能稳定，但成本较高；光伏电池是一种可再生能源，不产生温室气体，但易受外界环境的影响，不能实现持续供能；超声波取电较为安全可靠，但设备成本较高，并且超声波电能的转换率较低；微波辐射式取电能够实现远距离无线输电，定向性好，但传输效率低，成本高。

综上所述，一方面，目前漏电监测设备主要采用外部电源供电，存在因外接电源漏电引发的触电和设备误动作风险，同时外部电源自身存在一定的损耗；另一方面，在线监测设备等智能装备的电源供电问题，现有技术中多是采用在输电线路上取电。本申请提供的一种基于漏电流的自取能漏电监测方法，将监测漏电和设备自供电相结合，将电力设备或输电线路的漏电流信号处理后，作为监测设备启动的电源，既节约能源又有效防止了因外接电源漏电引发的触电和设备误动作风险，同时通过谐振原理对漏电信号进行放大，提高系统输出功率，确保监测设备稳定可靠运行。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供一种用于漏电监测的自取能装置及方法，无需外部电源供电，能够提供稳定直流电源为漏电监测设备供电。

本申请的第一方面，提供一种用于漏电监测的自取能装置，所述装置包括：漏电流采集装置、调谐电感、电容、隔离变压器、整流滤波稳压装置和监测装置。所述电能采集装置包括电极Ⅰ和电极Ⅱ，用于采集电力设备或输电线路的漏电流信号，所述取能装置将电能采集装置采集到的交变电流经过放大、隔离、整流滤波、稳压后，为监测装置提供稳定的驱动电源；所述电能采集装置的输入端为漏电流在介质(大地、树木、铁塔、水泥杆、水等)表面所产生的电压，输出端与所述调谐电感、电容和隔离变压器的一次侧依次串联；