电流互感器智能取电装置制造方法
【专利摘要】一种电流互感器智能取电装置，它包括电流采集单元、电流汇集单元及电能蓄存单元；电流采集单元由多个相同结构的纳米晶铁芯构成，电流汇集单元由一个电流互感器构成，电流互感器的原边绕组数量为多个，电流互感器的副边绕组数量为一组；电能蓄存单元包括整流电路、升压电阻及蓄能电容，整流电路的输出端与升压电阻连接，升压电阻与电容连接。本实用新型具有体积小、成本低、寿命长、供电稳定的特点；不受地域、天候、时间的限制，能时时提取母线上的电量；对电网正常运行不会产生影响；使用方便，维护成本低；智能取电范围广，能够提取到变压器空载时母线电流，本实用新型是目前配网自动化终端设备供电电源最理想的方式之一。
【专利说明】电流互感器智能取电装置
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及电流互感器技术，尤其涉及配网自动化终端的小电流取电装置。
【背景技术】
[0002] 在电力系统中，有许多在线监测设备都必须使用长期、稳定、可行的电源进行供 电。目前配网自动化终端电源多是采用相邻配电站低压供电、电压互感器PT取电、太阳能 取电和传统的电流互感器CT取电等方式。这几种供电方式存在着如下的不足：相邻配电 站低压供电缺点在于附近没有配电站时无法采用，配电站计划停电或出现故障会造成监测 设备供电终止；电压互感器PT取电的配网自动化终端电源体积大、制造成本高、安装不方 便，在环网柜或其它体积较小的空间内安装难以实现，而户外安装的PT易受外力损坏，使 运行安全性受到影响；太阳能取电方式是利用光伏发电，受环境和气候影响较大，夜间无法 供电，成本较高，容易损坏；传统电流互感器CT供电的难点在于如何在较小的一次电流下 得到足够的功率，同时在一次电流很大时，防止供电电源的过电压及过热。因此，需要研发 体积小、成本低、供电稳定、能够适应宽范围取电的电流互感器，从而满足配网自动化终端 设备电源的要求。 实用新型内容
[0003] 本实用新型的目的就是提供一种电流互感器智能取电装置，它能够实现母线电流 从300mA至10A的时时采集，为配网自动化终端设备提供周期性电源，以满足配网自动化终 端设备电源的要求，具有体积小、成本低、寿命长、供电稳定、取电范围广等特点。
[0004] 本实用新型的目的是通过以下的技术方案实现的：它包括电流采集单元、电流汇 集单元及电能蓄存单元；
[0005] 其中，电流采集单元由多个相同结构的纳米晶铁芯构成，各个纳米晶铁芯上的原 边绕组及副边绕组相同且绕组匝数均为一匝；
[0006] 电流汇集单元由一个电流互感器构成，电流互感器的原边绕组数量与电流采集单 元中的多个纳米晶铁芯副边绕组数量相同，电流互感器的副边绕组匝数为一匝；
[0007] 电能蓄存单元包括整流电路、升压电阻及电容，整流电路的输出端与升压电阻连 接，升压电阻与电容连接；
[0008] 上述电流采集单元中的各个纳米晶铁芯的原边绕组分别连接在母线上，各个纳米 晶铁芯的副边绕组分别与电流汇集单元中电流互感器的原边绕组连接，电流互感器的副边 绕组与电能蓄存单元中整流电路的输入端连接。
[0009] 本实用新型通过电流采集单元中的各个纳米晶铁芯时时采集母线上的电流，传输 到电流汇集单元中电流互感器的原边绕组上，再由电流互感器副边绕组在副边感应出一个 电流，得到的电能经过蓄存后可向配网自动化终端设备提供周期性电源，整个蓄能过程采 取"以时间换能量"的思路，时时以涓流充电的方式，将电能蓄存在电容中，达到电容的额定 容量，以满足为配网自动化终端设备提供周期性电源的目的，由于单个电流互感器采集到 的电能较小，无法满足需要，因此以增加采集单元中铁芯的数量来确保能够从母线上取到 足够的电能。
[0010] 将本实用新型克服了传统互感器的供电"死区"，采用了 "以时间换能量"的思路， 利用多个采集铁芯、一个汇集铁芯的电流互感器结构，时时采集母线上的电能，以涓流充电 的方式为蓄能设备充电，达到能够为用电设备提供周期性工作的电源。
[0011] 电网中母线电流可以在任一时刻看着是恒流源，若采用〃个纳米晶铁芯，各个纳米 晶铁芯均采用了相同的匝比、相同的负载，则每个纳米晶铁芯的副边电流也应具有大小相 同、方向相同的特点，即从母线上取到了《个相互独立的电流。
[0012] 电流汇集中的电流互感器也是采用的纳米晶汇集铁芯，电流互感器实质是采用〃 个原边绕组及一个副边绕组，
[0013] 一个原边电流将产生一个主磁通，--个原边电流将产生《个主磁通，由于B个独立电 流具有相同的性质，则《个主磁通相互叠加，在副边感应出一个电流，实现对电流的汇集目 的。对于汇聚铁芯而言，根据磁势平衡方程可知。
[0014]
【权利要求】
1. 一种电流互感器智能取电装置，其特征在于，它包括电流采集单元、电流汇集单元及 电能蓄存单元； 其中，电流采集单元由多个相同结构的纳米晶铁芯构成，各个纳米晶铁芯上的原边绕 组及副边绕组相同且绕组匝数均为一匝； 电流汇集单元由一个电流互感器构成，电流互感器的原边绕组数量与电流采集单元中 的多个纳米晶铁芯副边绕组数量相同，电流互感器的副边绕组匝数为一匝； 电能蓄存单元包括整流电路、升压电阻及蓄能电容，整流电路的输出端与升压电阻连 接，升压电阻与电容连接； 上述电流采集单元中的各个纳米晶铁芯的原边绕组分别连接在母线上，各个纳米晶铁 芯的副边绕组分别与电流汇集单元中电流互感器的原边绕组连接，电流互感器的副边绕组 与电能蓄存单元中整流电路的输入端连接。
【文档编号】H01F38/32GK204102697SQ201420507895
【公开日】2015年1月14日 申请日期:2014年9月4日 优先权日:2014年9月4日
【发明者】陈洪波, 付克勤, 罗建, 杨森 申请人:国家电网公司, 国网重庆市电力公司璧山供电分公司