电，再经过DC/DC变换器(24)直流到直流变换，输出多路电压，提供给有源电子式互感器高压侧电路作为工作电源。
[0025]相较于现有技术，本发明设计的供能单元(2)的储能电容两端的电压高达I千伏，输出2瓦功率，只需要2毫安电流，所以降压电容的容值只需现有技术的百分之一，限流电阻可以是现有技术的一万倍，再配合降压电容并联过压保护器件(如瞬态电压抑制二极管)、整流电压限制电路采用多余能量分流技术等措施，所以本发明设计的供能单元(2)具有输入交流电压范围宽，抗连续过压、抗雷击浪涌等能力强，同时具有体积小、成本低等优点。
【附图说明】
[0026]图1是现有技术中利用高压电容降压取电能的简化示意图。
[0027]图2是本发明第一实施例中的有源电子式互感器高压侧电路的供能单元内部结构框图。
[0028]图3是本发明第二实施例中的有源电子式互感器高压侧电路的供能单元内部结构框图。
【具体实施方式】
[0029]如图2所示，一实施例中，本发明的有源电子式互感器高压侧电路的供能单元2(以下简称为“供能单元”)，其主要包括:多个串联的降压串联组件21，单相整流桥22、阻断二极管D5、储能电容CC1、整流电压限制电路23、DC/DC(直流到直流)变换器24。供能单元2连接至外部提供交流电压Vac的第一交流输入端11、第二交流输入端12，以将输入的交流电压Vac转变为多组直流电压，这些直流电压被输出至外部一有源电子式互感器的高压侧电路30作为其工作电源。在第一实施例中，所述交流电压Vac为高压交流电压，如3千伏-1000千伏。
[0030]在第一实施例中，所述的降压串联组件21，共有η个，每个降压串联组件21的电路结构完全相同，其由降压电容Cn和限流电阻Rn串联构成，例如第一个降压串联组件21中，降压电容Cl与限流电阻Rl串联，然后，第一个降压串联组件21的限流电阻Rl与第二个降压串联组件21的降压电容C2串联，余者类推。
[0031 ] 进一步地，参阅图3所示，在第二实施例中，每个降压串联组件21还包括一个过压保护器件ΥΜη，降压电容Cn和过压保护器件YMn并联，然后与限流电阻Rn串联。例如，在第一个降压串联组件21中，降压电容Cl和过压保护器件YMl并联，然后与限流电阻Rl串联，余者类推。
[0032]所述单相整流桥22由Dl、D2、D3、D4等4个二极管组成，其包括第一整流输入端221、第二整流输入端223、第一整流输出端224和第二整流输出端225。该第二整流输入端223连接至该第二交流输入端12。该单相整流桥22的第二整流输出端225连接到储能电容CCl的负极，第一整流输出端224经过所述阻断二极管D5的阳极、阴极后，连接到储能电容CCl的正极，即该第一整流输出端224经正向导通的阻断二极管D5串联至该储能电容CCl的正极。
[0033]本实施方式中，η个降压串联组件21顺序串联形成降压支路20，该降压支路20为两端网络。所述降压支路20包括第一连接端201和第二连接端202，其中，降压支路20的第一连接端201连接至第一交流输入端11，降压支路20的第二连接端202连接至第一整流输入端221。
[0034]所述整流电压限制电路23包括第一控制端231、第二控制端232、第一旁路端233、第二旁路端234。第一控制端231、第二控制端232分别连接所述储能电容CCl的正极、负极，即第一控制端231连接所述储能电容CCl的正极、第二控制端232连接所述储能电容CCl的负极。
[0035]所述整流电压限制电路23的第一旁路端233、第二旁路端234分别连接所述单相整流桥22的第一整流输出端224、第二整流输出端225，即整流电压限制电路23的第一旁路端233连接所述单相整流桥22的第一整流输出端224，整流电压限制电路23的第二旁路端234连接所述单相整流桥22的第二整流输出端225。
[0036]所述DC/DC变换器24的第一直流输入端241、第二直流输入端243分别连接所述储能电容CCl的正极、负极，即DC/DC变换器24的第一直流输入端241连接所述储能电容CCl的正极，DC/DC变换器24的第二直流输入端243连接所述储能电容CCl的负极。进一步地，所述DC/DC变换器24的输出电压Vol、Vo2等为外部有源电子式互感器的高压侧电路30提供工作电压。
[0037]第一实施例中，第一交流输入端11和第二交流输入端12提供的交流电压Vac在预先设定的输入交流电压范围内(正常的交流电压范围，如1kV的标准交流电压正负20% )，储能电容CCl的两端电压可以控制在200伏以上，1200伏以下，优选500伏到1000伏之间。
[0038]在本实施例中，所述过压保护器件YMn是具有双向限压功能的元件或元件组合，可以是压敏电阻、双向瞬态电压抑制二极管(TVS)、或双向稳压管等，输入交流电压Vac为上限时，过压保护器件YMn仅有较小泄露电流(泄漏电流小于预设值，如0.5毫安)、电压箝位值比降压电容Cl的耐压值低第一预设比例(如10%)以上为原则，来选取过压保护器件YMn的电压箝位值。
[0039]本实施例中的供能单元2的工作过程如下:
[0040]第一交流输入端11和第二交流输入端12输入的交流电压Vac先通过多个降压电容Cn和限流电阻Rn构成的降压支路20限流，然后通过单相整流桥22整流后经阻断二极管D5给储能电容CCl充电，再经过DC/DC变换器24进行直流电压变换，输出多路直流电压，以提供给有源电子式互感器高压侧电路30作为工作电源。
[0041]下面以储能电容CCl的两端电压控制在1000伏的情形，对供能单元2的优点进行说明。假定供能单元2需要输出2瓦功率，本实施例储能电容CCl的充电电流平均值为il=2瓦/1000伏=2毫安。现有技术的储能电容的两端电压一般控制在10伏左右，因此储能电容的充电电流平均值一般为i2 = 2瓦/10伏=200毫安。而充电电流平均值近似等于输入交流电压与降压电容导纳的乘积，也就是正比于降压电容的容值，可见本实施例中的降压电容容值是现有技术的百分之一(=il/i2 = 2/200 = 1/100)，因此相对现有技术，供能单元2中储能电容CCl的体积可以大幅度减小。
[0042]由于限流电阻Rn上的功耗与电流的平方成正比，所以在功耗保持一致的条件下，本实施例中的限流电阻的阻值可以是现有技术的一万倍(=(i2/il)X(i2/il)=(200/2) X (200/2) = 10000)。
[0043]进一步地，在使用过压保护器件YMn时，供能单元2在连续过压、雷击浪涌过压时，降压电容Cn两端在过压保护器件YMn的作用下，降压电容Cn两端电压被箝位，降压电容Cn剩余的电压(=输入过电压-箝位电压)全部作用在限流电阻Rn上，形成过电流，造成过压保护器件ΥΜη、限流电阻Rn损耗增大。由于限流电阻Rn的损耗反比于限流电阻Rn的阻值，且本实施方式的限流电阻Rn的阻值可以相对现有技术增加一万倍，因此在连续过压、雷击浪涌过压时限流电阻Rn的损耗增大的损耗只有现有技术的万分之一，因此限流电阻Rn不会因为增大的损耗导致过热烧毁。
[0044]另外，因为降压电容Cn的容值可以成百倍的减小，因此供能单元2可以使用体积较小的降压电容Cn，进而实现体积小、成本低等优点。
[0045]在正常的输入交流电压范围内，储能电容CCl的两端电压控制在200伏以上，1200伏以下，优选500伏到1000伏之间。这样的参数选择，一是为减小降压电容Cn的容值和增大限流电阻Rn的阻值，有助于供能单元2的可靠性保证和成本降低，二是为DC/DC变换器24中的功率开关管比较容易选择，可以采用大量使用的、商业化量产的、性价比优的功率场效应管(MOSFET)、绝缘栅双极晶体管(IGBT)等，有助于供能单元2的成本降低。
[0046]以下进一步对本实施例所采用的元件进行说明:
[0047]1、按照在输入交流电压Vac的达到下限，供能单元2还能正常输出、整流电压限制电路23旁路端截止(第一旁路端233和第二旁路端234之间的导电通路截止)的原