一种地线取能装置的制作方法

本实用新型涉及电力设备领域，具体涉及一种地线去能装置。

背景技术：

送电线路在正常运行时，绝缘地线就有感应电压，它由两部分组成—静电感应分量和电磁感应分量。前者是由送电线路上运行电压通过导、地线的电容藕合而在地线上产生的静电感应电压；后者是由送电线路上负荷电流通过导、地线间的磁耦合而在地线上产生的电磁感应电压。在地线绝缘情况下，地线上的感应电压主要是静电感应分量，而且静电感应电荷是均匀分布的，故绝缘地线各点上静电感应电压都相等。从绝缘地线抽取电能主要是将地线上的静电感应能量抽出来使用。这种抽能不仅是可行的，而且在没有配电电源的地方，采用这种抽能方式投资少、收效大，具有一定的经济效益。它的总投资要比专门引一条配电电源的总投资小若干倍，绝缘地线电压愈高，抽取的电能愈多，经济效益就愈大。

由于缺少统一的地线取能标准，目前地线去能有多种方式，包括利用耦合电容器抽取电能、利用降压变压器抽取电能和采用逆变器抽取电能的方式，上述前两种方式存在共同的问题：抽取的电能电压不稳定、电能质量不高，次谐波容易对设备产生危害；而利用降压变压器进行取能时容易发生变压器的饱和问题，由于变压器铁芯是非线性的，一旦变压器饱和电感下降，饱和程度愈高，电感下降愈明显，极有可能发生谐振，同时现有的利用降压变压器取能的装置功能持续时间短，难以在电路发生故障时对设备提供足够的电能。

技术实现要素：

本实用新型为了解决上述问题，设计了一种地线去能装置，该装置可提供稳定的电能和足够的电能，在电路发生故障时防止用电设备发生断电事故而造成经济损失，同时该装置可智能控制蓄电装置的饱和程度，防止蓄电装置过压或者欠压而发生谐振造成电能质量不高。

为了实现上述技术目的，达到上述技术效果，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种地线取能装置，其特征在于：由电抗器、整流桥、滤波器、蓄能装置、逆变调压器、比较器、继电器开关和避雷器组成，所述整流桥由二极管D1、D2和D3、D4桥接而成；所述滤波器由阻抗L1和电容C组成；所述电抗器一端接地线，电抗器和地线连接电路中设有继电器开关，电抗器另一端接整流桥，电抗器和整流桥连接电路上接避雷器，避雷器接地，整流桥接滤波器，滤波器接蓄能装置、蓄能装置接逆变调压器同时与比较器并联，逆变调压器接负载，比较器与继电器开关连接。

进一步的，所述继电器开关的开关S接地线，开关S的另一端接电抗器，电抗器一端接整流桥的同时与避雷器并联，避雷器接地，整流桥与阻抗L1串联连接并与电容C并联，并联后与蓄能装置串联，滤波器与蓄能装置的连接电路上设有二极管D5，蓄能装置与比较器连接，比较器与开关S连接，蓄能装置接逆变调压器，逆变调压器接负载。

进一步的，所述蓄能装置为锂离子电子或超级电容。

进一步的，所述逆变调压器采用型号为PI-05V-B4的超宽电压DC/DC变换器。

本实用新型的有益效果是：该装置可提供稳定的电能和足够的电能，在电路发生故障时防止用电设备发生断电事故而造成经济损失，同时该装置可智能控制蓄电装置的饱和程度，防止蓄电装置过压或者欠压而发生谐振造成电能质量不高。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是地线取能装置的结构组成示意图；

图2是地线取能装置的电路结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-电抗器，2-整流桥，3-滤波器，31-阻抗L1，32-电容C，4-蓄能装置，5-逆变调压器，6-比较器，7-继电器开关，8-避雷器,9-负载。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参阅图1-2所示，一种地线取能装置，由电抗器(1)、整流桥(2)、滤波器(3)、蓄能装置(4)、逆变调压器(5)、比较器(6)、继电器开关(7)和避雷器(8)组成，所述整流桥(2)由二极管D1、D2和D3、D4桥接而成；所述滤波器(3)由阻抗L1(31)和电容C(32)组成；所述电抗器(1)一端接地线，电抗器(1)和地线连接电路中设有继电器开关(7)，电抗器(1)另一端接整流桥(2)，电抗器(1)和整流桥(2)连接电路上接避雷器(8)，避雷器(8)接地，整流桥(2)接滤波器(3)，滤波器(3)接蓄能装置(4)、蓄能装置(4)接逆变调压器(5)同时与比较器(6)并联，逆变调压器(5)接负载(9)，比较器(6)与继电器开关(7)连接。

其中的，所述继电器开关(6)的开关S接地线，开关S的另一端接电抗器(1)，电抗器(1)一端接整流桥(2)的同时与避雷器(8)并联，避雷器(8)接地，整流桥(2)与阻抗L1(31)串联连接并与电容C(32)并联，并联后与蓄能装置(4)串联，滤波器(3)与蓄能装置(4)的连接电路上设有二极管D5，蓄能装置(4)与比较器(6)连接，比较器(6)与开关S连接，蓄能装置(4)接逆变调压器(5)，逆变调压器(5)接负载(9)；蓄能装置(4)为锂离子电子或超级电容，逆变调压器(5)采用型号为PI-05V-B4的超宽电压DC/DC变换器。

地线感应的电荷量为整个电路提供能源，继电器开关的开关S控制地线的感应电能为蓄能装置(4)充电；调整电抗器的阻抗值使其与地线的阻抗匹配，从而使装置可从地线中抽取最大的电能；电抗器与避雷器(8)并联，避雷器(8)接地，防止雷击击穿电路对负载(9)造成损坏；二极管D11、D12、D13和D14组成的整流桥(2)对交变电流进行整流；电抗L1(31)和电容C(32)组成滤波电路；二极管D1为防倒流二极管，防止开关S闭合时，蓄能装置(4)经由开关S放电，由以上电路对蓄能装置(4)充电；蓄能装置(4)经过逆变调压器(5)将蓄能装置(4)电平变换成负载所需的电平，为负载(9)供电；由比较器(6)检测蓄能装置(4)两端电压值，当蓄能装置(4)充电饱和时，蓄能装置端电压升高到电压基准值Vref时，比较器(6)给继电器开关(7)发出闭合信号，将地线接入的二次侧输出短路，短路后由蓄能装置(4)维持负载(9)的能量供应。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。

以上公开的本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。