专利名称：高压绝缘供能电路与方法
高压绝缘供能电路与方法
技术领域：
本发明涉及电力变电站所用的高压供能，特别是高压绝缘供能电路与方法。背景技术：
随着电力行业的发展，电力系统朝着自动化、智能化和数字化方向迈进，对电力一次设备的带电检测和传感需求也越来越多。为电力一次带电检测设备提供安全、可靠低成 本的电源是目前生产厂家重点关注的问题。传统的激光供能或感应取电是目前的主要方 式，激光供能传送的功率很小，而且价格较昂贵，实现复杂，老化问题严重，因此长期运行不 可靠；感应取电，存在供能死区和可靠性问题，输出也很不稳定。
发明内容为了解决现有技术中的问题，本发明提供了一种高压绝缘供能电路与方法，从低 压侧向高压侧带电检测设备或传感器提供工作电源，调节磁性变压器极数和供能棒长度可 以满足不同高电压等级的要求，解决了 35KV及以上电压等级高压侧带电检测设备或传感 器的供能难题。本发明提供一种高压绝缘供能电路，包括交流电压输出源，输出交流电压信号； 多级磁性变压器，输入交流电压信号，逐级增加耐压值，输出相同幅度的交流电压；多级耐 高压硅胶线，每级耐高压硅胶线串联于相邻的多级磁性变压器之间，第一级耐高压硅胶线 连接于第一级磁性变压器与第二级磁性变压器之间；用电负载，连接于最后一级磁性变压
ο作为本发明的进一步改进，交流电压输出源包括AC/DC模块与DC/AC模块，连接于
第一级磁性变压器。作为本发明的进一步改进，多级磁性变压器为电磁转换单元。作为本发明的进一步改进，交流输出单元由脉冲宽度调制控制的电路组成。作为本发明的进一步改进，第一级磁性变压器输出交流电压至第一级耐高压硅胶 线，第一级耐高压硅胶线作为第一级磁性变压器的次级输出，输出交流电压至第二级磁性 变压器，依此逐级连接。本发明还提供了一种高压绝缘供能方法，包括以下步骤交流电压输出源输出交 流电压至第一级磁性变压器；第一级磁性变压器增加耐压值，并输出相同幅度的交流电压 至第一级耐高压硅胶线；第一级耐高压硅胶线作为第一级磁性变压器的次级输出端，输出 交流电压至第二级磁性变压器；依此逐级连接，逐级增加电路的耐压值；第η级磁性变压器 输出交流电压至用电负载。本发明的有益效果是通过调节磁性变压器极数和供能棒长度可以满足不同高电 压等级的要求；使电子式高压电力互感器在供能上简单易行；供出的能量充足，安全可靠， 易于控制。
图1是本发明高压绝缘供能电路的方框示意图；图2是本发明高压绝缘供能电路的接线原理图；图3是本发明高压绝缘供能方法的流程图。
具体实施方式下面结合
及具体实施方式
对本发明进一步说明。如图1所示是本发明高压绝缘供能电路的方框示意图。本实施方式提供了从第一 级至第η级多级磁性变压器，各级磁性变压器的耐压值逐级增加，其中第一级磁性变压器 102连接于交流电压输出源101，即为低压侧，最后一级第η级直接连接至用电负载107，即 高压侧。如图2所示是高压绝缘供能电路的接线原理图，本实施方式包括交流电压输出源 101、多级磁性变压器，多级耐高压硅胶线与用电负载107。交流电压输出源101输出交流电 压信号。多级磁性变压器输入交流电压信号，逐级增加耐压值，输出相同幅度的交流电压。 多级耐高压硅胶线，每级耐高压硅胶线串联于相邻的多级磁性变压器之间，第一级耐高压 硅胶线103连接于第一级磁性变压器102与第二级磁性变压器104之间。用电负载107，连 接于最后一级磁性变压器。在本实施方式中，交流电压输出源101包括AC/DC模块与DC/AC模块，连接于第一 级磁性变压器102。多级磁性变压器为电磁转换单元。在本实施方式中，第一级磁性变压器102输出交流电压至第一级耐高压硅胶线 103，第一级耐高压硅胶线103作为第一级磁性变压器102的次级输出，输出交流电压至第 二级磁性变压器104，依此逐级连接，最后一级磁性变压器，即第η级磁性变压器106直接与 用电负载107连接。多级磁性变压器与多级耐高压硅胶线形成高压绝缘供能棒，为高压用 电负载107提供交流电压。根据本发明的优选方案，第一级耐高压硅胶线103直接连接在第二级磁性变压器 104上，由第二级耐高压硅胶线105输出，所做的供能和第一级完全一样，依次类推磁性变 压器和耐高压硅胶线一直级联到第η级磁性变压器106，完成的功能也和第一级相同。在输 出电压幅度没有发生太大的变化的情况下，第一级到第η级的耐压却由于磁性变压器和耐 高压硅胶线的隔离发生了很大的变化，其耐压可以高达550kV以上。由于第η级磁性变压器106直接与高压用电负载107单元连接，用电负载107单 元是高压一次设备的负载，在该负载用电是等电位的，因此也是安全可靠的。如图3所示是本发明高压绝缘供能方法的流程图，在步骤SlOO中，交流电压输出 源101输出交流电压至第一级磁性变压器102。在步骤S102中，第一级磁性变压器102增加耐压值，并输出相同幅度的交流电压 至第一级耐高压硅胶线103。在步骤S104中，第一级耐高压硅胶线103作为第一级磁性变压器102的次级输出 端，输出交流电压至第二级磁性变压器104。依此逐级连接，多级磁性变压器与多级耐高压硅胶线形成高压绝缘供能棒。本实 施方式中，根据高压用电负载107的大小选择磁性变压器与耐高压硅胶线的级别数量；若高压用电负载107为一级的耐压值，则依次串联第一级磁性变压器102、第一级耐高压硅胶 线103、第二级磁性变压器104交流电压输出源101与高压用电负载107之间；若于高压用 电负载107为二级的耐压值，则依次串联第一级磁性变压器102、第一级耐高压硅胶线103、 第二级磁性变压器104、第二级耐高压硅胶线105、第三级磁性变压器于交流电压输出源 101与高压用电负载107之间，依此逐级增加电路的耐压值。在步骤S106中，第η级磁性变压器106输出交流电压至用电负载10 7。在本实施方式中，交流电压输出源101包括AC/DC模块与DC/AC模块。多级磁性 变压器为电磁转换单元。本发明所提供的高压绝缘供能电路与方法，通过调节磁性变压器和耐高压硅胶线 的级数满足不同高电压等级的要求；使电子式高压电力互感器在供能上简单易行；供出的 能量充足，安全可靠，易于控制。以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定 本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在 不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的 保护范围。
权利要求
一种高压绝缘供能电路，其特征在于，包括交流电压输出源，输出交流电压；多级磁性变压器，输入所述交流电压，逐级增加耐压值，输出相同幅度的交流电压；多级耐高压硅胶线，每级耐高压硅胶线串联于相邻的所述多级磁性变压器之间，第一级耐高压硅胶线连接于第一级磁性变压器与第二级磁性变压器之间；用电负载，连接于最后一级磁性变压器。
2.根据权利要求1所述的高压绝缘供能电路，其特征在于所述交流电压输出源包括 AC/DC模块与DC/AC模块，连接于所述第一级磁性变压器。
3.根据权利要求1所述的高压绝缘供能电路，其特征在于所述多级磁性变压器为电 磁转换单元。
4.根据权利要求3所述的高压绝缘供能电路，其特征在于所述第一级磁性变压器输 出交流电压至第一级耐高压硅胶线，所述第一级耐高压硅胶线作为所述第一级磁性变压器 的次级输出，输出交流电压至所述第二级磁性变压器，依此逐级连接。
5.根据权利要求4所述的高压绝缘供能电路，其特征在于所述最后一级磁性变压器， 即第η级磁性变压器直接与所述用电负载连接，为所述高压用电负载提供交流电压。
6.一种高压绝缘供能方法，其特征在于，包括以下步骤 交流电压输出源输出交流电压至第一级磁性变压器；第一级磁性变压器增加耐压值，并输出相同幅度的交流电压至第一级耐高压硅胶线； 第一级耐高压硅胶线作为所述第一级磁性变压器的次级输出端，输出交流电压至第二 级磁性变压器；依此逐级连接，逐级增加电路的耐压值； 第η级磁性变压器输出交流电压至用电负载。
7.根据权利要求6所述的高压绝缘供能方法，其特征在于所述交流电压输出源包括 AC/DC模块与DC/AC模块。
8.根据权利要求6所述的高压绝缘供能方法，其特征在于所述多级磁性变压器为电 磁转换单元。
9.根据权利要求7或8所述的高压绝缘供能方法，其特征在于，依此逐级连接，逐级增 加电路的耐压值这一步骤包括以下步骤根据高压用电负载的大小选择所述磁性变压器与 所述耐高压硅胶线的级别数量；若所述高压用电负载为一级的耐压值，则依次串联第一级 磁性变压器、第一级耐高压硅胶线、第二级磁性变压器于所述交流电压输出源与高压用电 负载之间；若所述高压用电负载为二级的耐压值，则依次串联第一级磁性变压器、第一级耐 高压硅胶线、第二级磁性变压器、第二级耐高压硅胶线、第三级磁性变压器于交流电压输出 源与高压用电负载之间；依此逐级增加磁性变压器与耐高压硅胶线的数量。
全文摘要
本发明公开了一种高压绝缘供能电路，包括交流电压输出源，输出交流电压信号；多级磁性变压器，输入所述交流电压信号，逐级增加耐压值，输出相同幅度的交流电压；多级耐高压硅胶线，每级耐高压硅胶线串联于相邻的所述多级磁性变压器之间，第一级耐高压硅胶线连接于第一级磁性变压器与第二级磁性变压器之间；用电负载，连接于最后一级磁性变压器。本发明还提供了一种高压绝缘供能方法。本发明所提供的高压绝缘供能电路与方法从低压侧向高压侧带电检测设备或传感器提供工作电源，调节磁性变压器极数和供能棒长度可以满足不同高电压等级的要求。
文档编号H02M5/10GK101807859SQ20101012106
公开日2010年8月18日 申请日期2010年3月9日 优先权日2010年3月9日
发明者刘明忠, 童友奇, 范家闩, 郭鸿, 饶陆华 申请人:深圳市科陆电子科技股份有限公司