一种电流互感器超级电容取电装置的过压保护电路的制作方法
【专利摘要】电流互感器超级电容取电装置的过压保护电路，包括与电流互感器连接的超级保护电路、整流滤波电路、过压保护电路、稳压电路、电容、锂电池及控制电路，其特征在于：所述超级电容为两个超级电容C1、超级电容C2;所述过压保护电路为充电芯片与三个串联的均压电阻R1、R2、R3并联，所述R3与继电器并联。本设计利用超级电容的大容量储能和快速充放电特性，经储能超级电容和放电超级电容输出给监测系统供电。同时，针对母线电流不稳定，过压保护部分特别设计了能量再利用电路，利用均压电阻代替稳压二极管进行均压，在均压电阻的阻值很大时，消耗的功率极小。
【专利说明】一种电流互感器超级电容取电装置的过压保护电路
【技术领域】
[0001]本设计涉及电流互感器超级电容取电装置的过压保护电路，属于电力【技术领域】。
【背景技术】
[0002]现有的电流互感器(TA)取电，为解决电源的储能与温度输出问题，有的采用两个电容，一个作为充电电容，一个作为供电电容，虽然提高了电源的可靠性和稳定性，但由于普通电容充放电的速度及容量的限制，仍不能很好地解决电源的稳定输出及储能问题；同时，在过压保护电路中，有的设计使用稳压二极管来进行均压，但经过实验测试，并不能起到均压的作用，且稳压管串联后，其中任一稳压管在不导通状态下两端均无电压，无法为继电器提供控制电压，导致继电器无法启动。
【发明内容】
[0003]针对现有技术的不足，本设计的目的是提供一种电流互感器超级电容取电装置的过压保护电路，利用超级电容的大容量储能和快速充放电特性，经储能超级电容和放电超级电容输出给监测系统供电。同时，针对母线电流不稳定，过压保护部分特别设计了能量再利用电路，利用均压电阻代替稳压二极管进行均压，在均压电阻的阻值很大时，消耗的功率极小。
[0004]为实现上述目的，本设计是通过以下技术手段来实现的:
[0005]一种电流互感器超级电容取电装置的过压保护电路，包括与电流互感器连接的超级保护电路、整流滤波电路、过压保护电路、稳压电路、电容、锂电池及控制电路，其特征在于:所述超级电容为两个超级电容Cl、超级电容C2 ;所述过压保护电路为充电芯片与三个串联的均压电阻Rl、R2、R3并联，所述R3与继电器并联。
[0006]优选的，所述的一种电流互感器超级电容取电装置的过压保护电路，其特征在于:所述继电器为固态继电器。
[0007]优选的，所述的一种电流互感器超级电容取电装置的过压保护电路，其特征在于:所述冲击保护电路采用一个瞬态抑制二极管，其稳压值略大于后端稳压电路芯片最大允许输入值。
[0008]优选的，所述的一种电流互感器超级电容取电装置的过压保护电路，其特征在于:所述整流滤波电路为常用的η型LC滤波。
[0009]优选的，所述的一种电流互感器超级电容取电装置的过压保护电路，其特征在于:所述电流互感器铁芯间隙为1mm。
[0010]优选的，所述的一种电流互感器超级电容取电装置的过压保护电路，其特征在于:所述超级电容Cl储存能量用来为超级电容C2充电，超级电容C2为负载供电。
[0011]本发明的有益效果是:本设计利用超级电容的大容量储能和快速充放电特性，经储能超级电容和放电超级电容输出给监测系统供电。同时，针对母线电流不稳定，过压保护部分特别设计了能量再利用电路，利用均压电阻代替稳压二极管进行均压，在均压电阻的阻值很大时，消耗的功率极小。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1为为电流互感器超级电容取电装置组成示意图，图2过压保护电路电路图。
【具体实施方式】
[0013]下面将结合说明书附图，对设计作进一步的说明。
[0014]如图1、2所示，一种电流互感器超级电容取电装置的过压保护电路，包括与电流互感器连接的超级保护电路、整流滤波电路、过压保护电路、稳压电路、电容、锂电池及控制电路，其特征在于:所述超级电容为两个超级电容Cl、超级电容C2 ;所述过压保护电路为充电芯片与三个串联的均压电阻Rl、R2、R3并联，所述R3与继电器并联。
[0015]电阻Rl、R2、R3为均压电阻，前端电压被均分在3个电阻上，当R3两端的电压小于继电器的动作电压时，继电器选通“I”端，滤波后全部电压加到稳压芯片两端，全部功率提供给负载；当R3的电压大于继电器动作电压时，继电器选通“2”端，Rl被切除，R2和R3电压接人稳压芯片输人端，供给负载；R1电压接人锂电池充电芯片输人端，为电池充电提供倉tfi。
[0016]优选的，所述的一种电流互感器超级电容取电装置的过压保护电路，其特征在于:所述继电器为固态继电器。
[0017]实际操作中，机械式继电器抗干扰能力较差，且动作时间是ms级，当母线遭受雷击等产生大电流冲击时，二次侧会有较高电压值输人到后端电路，继电器动作时间应很短，而固态继电器(SSR)可克服以上缺点，抗干扰能力强，动作时间是μ s级，提高了可靠性。
[0018]优选的，所述的一种电流互感器超级电容取电装置的过压保护电路，其特征在于:所述冲击保护电路采用一个瞬态抑制二极管，其稳压值略大于后端稳压电路芯片最大允许输入值。
[0019]瞬态抑制二极管应用于保护电路在互感器取电技术中是成熟稳定的技术，可确保电路的稳定运行。
[0020]优选的，所述的一种电流互感器超级电容取电装置的过压保护电路，其特征在于:所述整流滤波电路为常用的η型LC滤波。
[0021]优选的，所述的一种电流互感器超级电容取电装置的过压保护电路，其特征在于:所述电流互感器铁芯间隙为1mm。
[0022]为了避免母线大电流下铁芯磁饱和，通常使铁芯留有一定的气隙，一般来说，Imm的气隙已基本可以使饱和电流大于I kA，超过大部分输电线路的负荷电流。
[0023]优选的，所述的一种电流互感器超级电容取电装置的过压保护电路，其特征在于:所述超级电容Cl储存能量用来为超级电容C2充电，超级电容C2为负载供电。
[0024]以上显示和描述了本设计的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解，本设计不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本设计的原理，在不脱离本设计精神和范围的前提下，本设计还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本设计范围内。本设计要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
【权利要求】
1.一种电流互感器超级电容取电装置的过压保护电路，包括与电流互感器连接的超级保护电路、整流滤波电路、过压保护电路、稳压电路、电容、锂电池及控制电路，其特征在于:所述超级电容为两个超级电容Cl、超级电容C2 ;所述过压保护电路为充电芯片与三个串联的均压电阻Rl、R2、R3并联，所述R3与继电器并联。
2.如权利要求1所述的一种电流互感器超级电容取电装置的过压保护电路，其特征在于:所述继电器为固态继电器。
3.如权利要求1所述的一种电流互感器超级电容取电装置的过压保护电路，其特征在于:所述超级保护电路采用一个瞬态抑制二极管，其稳压值略大于后端稳压电路芯片最大允许输入值。
4.如权利要求1所述的一种电流互感器超级电容取电装置的过压保护电路，其特征在于:所述整流滤波电路为常用的η型LC滤波。
5.如权利要求1所述的一种电流互感器超级电容取电装置的过压保护电路，其特征在于:所述电流互感器铁芯间隙为1mm。
6.如权利要求1所述的一种电流互感器超级电容取电装置的过压保护电路，其特征在于:所述超级电容Cl储存能量用来为超级电容C2充电，超级电容C2为负载供电。
【文档编号】H02H9/04GK204030576SQ201420327392
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2014年6月18日 优先权日:2014年6月18日
【发明者】童清化 申请人:镇江瑞清电子科技有限公司