[0027]输出的直流电首先要经过电压检测9，电压检测电路9是交直变换和稳压电源输出的枢纽，采用TI公司的双路运算放大器芯片LM258,构成电压检测电路。电压检测电路9以参考源12提供的基准作为参考与直流电进行比较判断直流电压是否超出后端各种器件的承受范围，参考源12采用TI半导体公司的微功耗电压基准二极管LM285-2.5。由电压检测电路9检测直流电压是否超标，若超出标准范围，则控制能量泄放单元6将超出部分泄放出去，能量泄放单元6包括场效晶体管和功率电阻，场效晶体管采用意法半导体公司的IRF540N，多余的能量大部分由能量泄放单元6的功率电阻消耗掉；若电压检测电路9检测到铁芯I和线圈2捕获的电能满足后端功率要求，则输出使能信号给稳压电路10。另外，电压检测电路9由双路电源供电，既可通过直流电供电，也可通过升压控制单元13供电，以确保电压检测电路9工作正常，升压控制电路13采用意法半导体公司的DC/DC升降压变换器MC34063，将后端稳压电路10的输出升压到电压检测电路9所需电压。稳压电路10在获得电压检测电路9的使能信号之后，开始输出稳定电源，当输电线路电流不稳定时，稳压电路10通过与超级电容器组11并联，可以确保输出高功率电源稳定。所述的超级电容器组11的型号选用10F/2.7V，三组串联，并联于稳压电路10，支持稳压电路10电源稳定、高功率输出。所述的稳压电路10采用TI公司的3A降压电压稳压器:LM2576 ;芯片输出连接超级电容器组11。
[0028]输电线路受雷击或其他原因导致产生浪涌脉冲时，通过线圈感应到本设备上的高能量脉冲会被冲击保护电路3在前端泄放掉大部分，冲击保护电路3采用君耀电子公司的压敏电阻14D390K以及Littelfuse公司的瞬态抑制二极管5KP43CA，少部分未能泄放掉的能量通过整流桥后由过电压保护电路7继续泄放，过电压保护电路7采用Littelfuse公司的瞬态抑制二极管1.5KE51CA。
[0029]如上所述，对本实用新型的实施例进行了详细的说明，但是只要实质上没有脱离本实用新型的实用新型点及效果可以有很多的变形，这对本领域的技术人员来说是显而易见的。因此，这样的变形例也全部包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.高功率输电线路感应取能装置，其特征是:是由线圈(2)缠绕在铁芯(I)上，线圈(2)与冲击保护电路(3 )，高频滤波电路(4 )，整流电路(5 )，能量泄放单元(6 )，过电压保护电路(7)，滤波电路(8)，电压检测电路(9)，稳压电路(10)，超级电容器组(11)，参考源(12)及升压控制电路(13)，上述部件高集成于印制电路板上并依次进行连接； 其中整流电路(5)、升压控制电路(13)和参考源(12)的输出端分别连接电压检测电路(9);电压检测电路(9)的输出端连接能量泄放单元(6)和稳压电路(10)。
2.根据权利要求1所述的高功率输电线路感应取能装置，其特征是:所述的铁芯(I)为带有开口的环状铁芯；所述的线圈2采用初、次级线圈匝数比为1:200的匝比关系，双向绕制而成。
3.根据权利要求1所述的高功率输电线路感应取能装置，其特征是:所述的冲击保护电路(3)采用压敏电阻:14D390K以及瞬态抑制二极管:5KP43CA ;所述的整流电路(5)的变换电路采用全桥变换电路:KBP206，芯片反向击穿电压可达600伏，瞬时通过浪涌电流高达5安。
4.根据权利要求1所述的高功率输电线路感应取能装置，其特征是:所述的整流电路(5)后端的能量泄放单元(6)包括场效晶体管和功率电阻。
5.根据权利要求1和4所述的高功率输电线路感应取能装置，其特征是:所述的整流电路(5)后端的场效晶体管采用MOSFET:1RF540N。
6.根据权利要求5所述的高功率输电线路感应取能装置，其特征是:所述的后端的过电压保护电路(7)采用瞬态抑制二极管:1.5KE51CA。
7.根据权利要求1所述的高功率输电线路感应取能装置，其特征是:所述的电压检测电路(9)采用双路运算放大器芯片:LM258,构成电压检测电路，输出能量泄放单元(6)和后端稳压模块(10)的使能信号。
8.根据权利要求1所述的高功率输电线路感应取能装置，其特征是:所述的稳压电路(10)采用3A降压电压稳压器:LM2576;芯片输出连接超级电容器组(11);所述的超级电容器组(11)的型号选用10F/2.7V，三组串联，并联于稳压电路(10)，支持稳压电路(10)电源稳定、高功率输出。
9.根据权利要求1所述的高功率输电线路感应取能装置，其特征是:所述的升压控制电路(13)采用DC/DC升降压变换器:MC34063 ;参考源(12)采用微功耗电压基准二极管:LM285-2.5o
10.根据权利要求1所述的高功率输电线路感应取能装置，其特征是:所述的铁芯(I)和线圈(2 )通过电磁感应原理从输电线路感应取得电能连接到冲击保护电路(3 )，抑制线路浪涌脉冲，再通过高频滤波电路(4)滤除掉对取能装置无益的高频谐波成分，取得纯净交流电源，交流电再通过整流电路(5)进行全桥变换，与滤波电路(8)配合输出直流电；后端的过电压保护电路(7)与能量泄放单元(6)配合确保直流电输出不会超出安全范围保护后端电路，其中能量泄放单元(6)由电压检测电路(9)进行控制；电压检测电路(9)是交直变换和稳压电源输出的枢纽，交直变换主要包括:铁芯(I)、线圈(2)、冲击保护电路(3)、高频滤波电路(4)、整流电路(5)和滤波电路(8);稳压电源输出主要包括:稳压电路(10)和超级电容器组(11);参考源(12 )和升压控制电路(13 )连接电压检测电路(9 )提供参考电压和一路升压电源；最终稳压电路(10)和超级电容器组(11)并联输出稳定、高功率电源。
【专利摘要】本实用新型涉属于高压侧有源电气设备供能技术领域，尤其涉及一种高功率输电线路感应取能装置。是由线圈缠绕在铁芯上，线圈与冲击保护电路，高频滤波电路，整流电路，能量泄放单元，过电压保护电路，滤波电路，电压检测电路，稳压电路，超级电容器组，参考源及升压控制电路，上述部件高集成于印制电路板上并依次进行连接；其中整流电路、升压控制电路和参考源的输出端分别连接电压检测电路；电压检测电路的输出端连接能量泄放单元和稳压电路。由于采用感应取电方式，可以为高压线路在线监测装置提供更小巧简单、更低成本的电源供电方案，具有适应各种恶劣天气、全天候稳定可靠供电、长期免维护运行等优点。
【IPC分类】H02J5-00, H02M7-217
【公开号】CN204290349
【申请号】CN201420718293
【发明人】高强, 原峰, 潘丰厚, 代继成, 李在林, 郭占男, 张健楠, 蔡斌, 张云华, 耿宝宏, 韩月, 刘齐, 王茂军, 钟丹田, 程大伟, 张光明
【申请人】国家电网公司, 国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院, 辽宁东科电力有限公司
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2014年11月26日