[发明专利]一种串联间隙氧化锌避雷器用取能电源及其方法

说明书

本发明公开了一种串联间隙氧化锌避雷器用取能电源及其方法，脉冲电容的一端与串联间隙氧化锌避雷器主通道连接，另一端经整流模块和降压稳压模块后输出，整流模块用于将脉冲电容上的正极性或负极性电压转换为极性确定的电压，再经降压稳压模块输出为低电压，整流模块和降压稳压模块之间设置有启动模块，启动模块用于在串联间隙氧化锌避雷器主回路出现雷电流时进行瞬时储能，为降压稳压模块的启动供电。本发明通过避雷器本体中单次雷电流，完成大电流‑高电压‑负载电压的转换，并能够在雷电流出现后快速启动、持续工作。

技术领域

本发明属于电源技术领域，具体涉及一种串联间隙氧化锌避雷器用取能电源及其方法。

背景技术

串联间隙避雷器作为电力系统中重要设备，其安全性及稳定性直接关系着电力系统的正常运行。串联间隙避雷于雷击时吸能来抑制电力系统的过电压，雷击次数过多后必然导致性能劣化，因此需要在线监测其状态以保证其安全运行。

当前对串联间隙避雷器的监测主要通过放电计数器监测其动作次数，当动作次数累计至一定值时则提示避雷器达到估计寿命而需要更换，放电计数器的计数值通过巡检人员长周期地检查，多于每年梅雨季节来临前检查一次。因此串联间隙避雷器的动作次数获取并不及时，并且且考虑到多雷的山区多应用串联间隙避雷器，动作次数的获取更加困难，人力物力资源的消耗较大。

串联间隙氧化锌避雷器在正常情况下几乎没有泄漏电流，而在过电压下动作时主回路中将出现千安级冲击电流，若利用该冲击电流进行储能、供电，可实现针对串联间隙氧化锌避雷器单次动作时的取能，继而进行氧化锌避雷器的动作监测。此外，这种方式同样可应用于无间隙避雷器的动作取能。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种串联间隙氧化锌避雷器用取能电源及其方法，解决了串联间隙氧化锌避雷器动作时的取能问题，可对冲击电流能量有效获取与利用，适用于串联间隙氧化锌避雷器动作监测的场合。

本发明采用以下技术方案：

本发明一种串联间隙氧化锌避雷器用取能电源，包括脉冲电容，脉冲电容的一端与串联间隙氧化锌避雷器主通道连接，另一端经整流模块和降压稳压模块后输出，整流模块用于将脉冲电容上的正极性或负极性电压转换为极性确定的电压，再经降压稳压模块输出为低电压，整流模块和降压稳压模块之间级联设置有启动模块，启动模块用于在串联间隙氧化锌避雷器主回路出现雷电流时进行瞬时储能，为降压稳压模块的启动供电。

具体的，脉冲电容与串联间隙氧化锌避雷器主通道之间设置有保护模块，保护模块能够泄放串联间隙氧化锌避雷器主通道的冲击残余电流。

进一步的，脉冲电容并联在保护模块的两端。

进一步的，保护模块为压敏电阻及空心电感。

具体的，整流模块采用全桥整流模块。

具体的，启动模块内设置有充电回路和低压储能器件，低压储能元件用于在串联间隙氧化锌避雷器主回路出现雷电流时，通过充电回路进行储能。

具体的，降压稳压模块能够将小于等于4kV的直流高压转换为小于等于48V的直流低压。

具体的，降压稳压模块包括供电部分，供电部分依次经控制部分、开关部分和隔离部分后与输出部分连接，启动模块用于将起始供电转换为低压供电，再通过控制部分将低压供电转换为开关信号后输入开关部分。

进一步的，隔离部分包括高频三绕组变压器，高频三绕组变压器包括初级绕组、次级绕组和辅助绕组，初级绕组接开关部分，次级绕组接输出部分，辅助绕组接供电部分，电压稳定建立后辅助绕组能够为控制部分和开关部分供电。