专利名称：从高压线路取电流的直流稳压电源的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于高压线路上、为高压线路有关故障检测、数据传输装置 供电的直流稳压电源。具体的说是采用从高压线路上取电流、再变换为电压、经稳压管和稳 压器综合稳压的直流稳压电源。
技术背景直流稳压电源专利申请很多，但大多是从民用低压线路取电压的直流稳压电源， 因而它们主要用于一般场合。如申请(专利权)人雷策群1994年申请的“直流稳压电源 (申请号=94208590. 6)；株式会社理光2003年1月申请的“直流稳压电源装置”(申请号 03103565. 5)，等等。随着我国智能电网建设的不断推进，需要对高压线路进行实时监测，因 此要用到线路故障的检测装置、故障点的定位装置等，并且线路的检测数据也需要向监控 中心进行传输，要使这些检测装置和数据传输装置工作，必须用直流电源向其供电。目前， 现有的直流稳压电源均不能用于高压线路上。因此，本专利填补了这一空白，很好地解决了 对高压线路上有关装置的供电问题。
发明内容目前高压线路有关装置直流供电的方式主要有(1)电池供电。这种方法简单实 用，但由于受电池容量及体积的限制，只能满足一些低功耗的检测装置供电的要求，而对一 些功耗稍大的装置还无法使用这种方式供电；(2)太阳能电池板供电。这种方法绿色环保， 但成本相对较高，安装不方便，另外受天气影响大，无法保证线路检测、传输装置可靠运行。 因此，从高压线路上取电是解决这一难题的有效方案。由于高压供电线路的电压大都在10 千伏以上，如果采用从线路上取电压，由于绝缘的问题，则直流电源的成本要高很多，体积、 重量都要加大很多，因而安装难度加大。本专利采用电流互感器从高压线路上取电流再转 换为电压，通过整流、滤波、稳压等环节得到直流稳压电源，这样既可使成本下降，又可使直 流稳压电源的体积减小、重量减轻。通常线路负荷是经常变化的，因此线路的电流变化范围 很宽，为了使直流稳压电源正常工作，即，在电流小的情况下，直流稳压电源能有正常电压 输出；在大电流情况下，直流稳压电源不至于发热而损坏，本专利采用稳压管与稳压器相结 合的多级稳压方法，提高了直流稳压电源的性能和可靠性。本电源中采用开口式的电流互 感器，因此该直流稳压电源具有安装简单、使用方便的特点。
从高压线路取电流直流稳压电源的电路原理图如图1所示。它主要有电流互感 器、整流桥、三级稳压管稳压电路和三端稳压器等部分组成。图中CT—电流互感器，从线路路中取电；变比300/1。Cl-—滤波电容；无极性电容，0. 1 μ F/100V。V――整流桥，将交流变为脉动直流；ΚΒΡ307。[0008]C2——滤波电容，减小脉动；极性电容，100 μ F/100V。Rl-—限流电阻，与DZ配合实现第一级稳压；10 Ω /6W。DZ――稳压管，与Rl配合实现第一级稳压；10V/1A。C3-—滤波电容，减小脉动；极性电容，100yF/100V。R2——限流电阻，与DZ配合实现第二级稳压；15 Ω /6W。DZ――稳压管，与R2配合实现第二级稳压；10V/1A。C4-—滤波电容，减小脉动；50 μ F/100V。R3——限流电阻，与DZ配合实现第三级稳压；27 Ω /6W。DZ――稳压管，与R3配合实现第三级稳压；10V/1A。7805-—三端稳压器，稳定电压，提高带负载能力；LM7805。电流互感器从高压线路上取得电流后，在整流桥的交流侧得到交流电压，整流后 在整流桥的直流侧输出脉动的直流电压，经电容滤波使直流脉动减小，再经过稳压管稳压 后得到相对稳定的直流电压，最后经三端稳压器稳压后，得到具有一定功率输出的、电压稳 定性更好直流电压输出。
具体实施方式
该电源可用于高压架空线路上，电压等级(IOkV 35kV)不限，电流范围100A 350A。将开口式电流互感器恰在架空导线上，则该直流稳压电源的输出端就有5V的直流电 压输出，通过插头形式与相应的装置相连。应用举例1.用于6kV高压架空线路上，电路示意图如图2所示。2.用于IOkV高压架空线路上，电路示意图如图3所示。3.用于35kV高压架空线路上，电路示意图如图4所示。4.选用7805稳压器，得到直流输出电压为Ucc = 5V的直流稳压电源。电路示意 图如图5所示。5.选用7806稳压器，得到直流输出电压为Ucc = 6V的直流稳压电源。电路示意 图如图6所示。6.选用7809稳压器，得到直流输出电压为Ucc = 9V的直流稳压电源。电路示意 图如图7所示。
权利要求从高压线路取电流的直流稳压电源，其特征在于用开口式电流互感器从高压线路上取电流，再将电流先变为电压，经整流、滤波、稳压，最后输出稳定的直流电压。其中稳压环节采用稳压管和三端稳压器综合性稳压方式，可用于10千伏以上的高压线路上，为线路检测、数据传输等电子装置供电。
2.根据权利要求1所述的从高压线路取电流的直流稳压电源，其技术特征在于用电 流互感器从高压线路上取电流。
3.根据权利要求1所述的直流稳压电源，其技术特征在于采用稳压管、三端稳压器综 合稳压。
4.根据权利要求1所述的直流稳压电源，其技术特征在于为10千伏以上的高压线路 上的电子装置供电。
专利摘要本专利公开了一种从高压线路上取电流的直流稳压电源，其主要特征在于采用开口式电流互感器从10千伏以上的高压线路上取电流，再变换为电压，经桥式整流、电容滤波、稳压管和稳压器稳压，最后输出稳定的直流电压。本专利很好地解决了高压线路的绝缘问题和线路电流大范围宽输出直流电压难于稳定的问题，保证了高压线路的故障检测、数据传输装置的正常供电，为加快智能化电网建设的步伐具有重要的推动作用。
文档编号H02M7/162GK201750349SQ20102027325
公开日2011年2月16日 申请日期2010年7月21日 优先权日2010年7月21日
发明者曾志辉, 杨艺, 董爱华 申请人:河南理工大学