，图3为本实用新型一种【具体实施方式】所提供的直流电压稳定模块结构示意图。
[0052]在本实用新型的一种实施方式中，直流电压稳定模块2包括:防能量倒送二极管21，防能量倒送二极管21的正极连接能量获取模块的正输出端;用于储能的超级电容22，超级电容22的正极连接防能量倒送二极管21的负极，超级电容22的负极接地，超级电容的负极连接能量获取模块的负输出端;对能量获取模块输出的直流电压进行滤波和稳压的稳压单元23，稳压单元23分别连接防能量倒送二极管21的正极、超级电容22的负极和电压钳位控制模块的输出端。其中，稳压单元23包括:第一电阻R1，第一电阻R1的第一端连接电压钳位控制模块的输出端;滤波电容C1，滤波电容C1的第一端连接第一电阻R1的第二端，滤波电容C1的第二端连接超级电容22的负极;稳压二极管D5，稳压二极管D5的正极连接滤波电容C1的第二端，稳压二极管D5的负极连接滤波电容C1的第一端;限流晶体管Q2，限流晶体管Q2的基极连接稳压二极管D5的负极，限流晶体管Q2的发射极连接超级电容22的负极，限流晶体管Q2的集电极连接防能量倒送二极管21的正极，限流晶体管Q2的集电极和防能量倒送二极管21之间还可以设置一电阻R2。
[0053]在本实施方式中，开关柜模块化电源主要基于感应取能和超级电容储能，以为开关柜的智能监测设备提供电能。采用超级电容储能，功率密度高、充放电时间短、循环寿命长、工作温度范围宽。
[0054]请参考图4，图4为本实用新型一种【具体实施方式】所提供的电压钳位控制模块结构示意图。
[0055]在本实用新型的一种实施方式中，电压钳位控制模块3包括:电压控制的反转运算放大器31，反转运算放大器31的正电源输入端连接其正相输入端，其正相输入端连接直流电压稳定模块的正输出端，反转运算放大器31的反相输入端连接预设电压值的外界电源，反转运算放大器31的输出端连接第一电阻的第一端，反转运算放大器31的负电源输入端接地；
[0056]第二电阻32，即图4中的R4，第二电阻32的第一端连接反转运算放大器31的正相输入端，第二电阻32的第二端连接反转运算放大器31的输出端；
[0057]第三电阻33，即图4中的R5，第三电阻33的第一端连接反转运算放大器31的正电源输入端，第三电阻33的第二端连接反转运算放大器31的输出端；
[0058]第四电阻R3，其中，第四电阻R3位于反转运算放大器31正相输入端和直流电压稳定模块的正输出端之间，第四电阻R3和所述反转运算放大器31正相输入端连接的一端连接第二电阻R4。
[0059]请参考图5，图5为本实用新型另一种【具体实施方式】所提供的开关柜模块化电源结构示意图。
[0060]本实施方式所提供的开关柜模块化电源由上述各实施方式所提供的具体的能量获取模块、直流电压稳定模块和电压钳位控制模块组成。如图5所示，能量获取模块1的J1端连接直流电压稳定模块2的J3端，能量获取模块1的J2端连接直流电压稳定模块2的J4端，直流电压稳定模块2的J5端连接电压钳位控制模块3的J9端，直流电压稳定模块2的J7端连接电压钳位控制模块3的J8端，电压钳位控制模块3的J9端连接电压钳位控制模块3的J10端。其中，Jl、J2分别为能量获取模块的正极输出端和负极输出端;J3和J4为直流电压稳定模块的对应输入端;J5、J6分别为直流电压稳定模块的正极输出端和负极输出端;J7为直流电压稳定模块的稳压单元的一输入端;J8为电压钳位控制模块的输出端;J9为电压钳位控制模块的正相输入端，J10为电压钳位控制模块的正电源输入端。在本实施方式中，电压钳位控制模块的反相输入端输入2.5V电压。
[0061]以直流电压稳定模块输出的电压作为反转运算放大器的正相输入端的电源电压，并相应输出电压钳位信号至直流电压稳定模块来限制开关柜模块化电源的输出电压，保证了开关柜模块化电源的输出电压的稳定性和可靠性。
[0062]综上所述，本实用新型实施方式所提供的开关柜模块化电源基于感应取能和超级电容储能，由开关柜的电缆处感应取能，而不是通过导线从低压侧供给或者由二次电源提供，从而满足了电气隔离的要求，能量获取模块获取的交流电经压敏保护电阻和过压泄放晶体管的取能保护单元后，经由整流单元整流成直流电。直流电压稳定模块对该直流电进行滤波和稳压，且直流电压稳定模块接收电压钳位控制模块的钳位控制信号，输出稳定的电压，从而可以为开关柜内的智能监测设备提供可靠稳定的直流电，维持在线监控设备的正常工作，提高开关柜运行的可靠性和自动化水平。
[0063]以上对本实用新型所提供一种开关柜模块化电源进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。
【主权项】
1.一种开关柜模块化电源，用于为开关柜内监控装置供电，其特征在于，包括: 通过感应取能在所述开关柜内输送工频交流电流的电缆上获取电能，并将获取的交流电整流为直流电的能量获取模块； 对所述能量获取模块输出的直流电压进行滤波和稳压的直流电压稳定模块。2.根据权利要求1所述的开关柜模块化电源，其特征在于，还包括: 将所述直流电压稳定模块中的直流电压限制在预设钳位阈值内的电压钳位控制模块。3.根据权利要求2所述的开关柜模块化电源，其特征在于，所述能量获取模块包括: 从所述开关柜内输送工频交流电流的电缆上感应取能的感应取能电流互感器； 将所述感应取能电流互感器获取的交流电转化为直流电的整流单元； 与所述感应取能电流互感器和所述整流单元连接的取能保护单元。4.根据权利要求3所述的开关柜模块化电源，其特征在于，所述取能保护单元包括: 压敏保护电阻，所述压敏保护电阻的两端分别与所述感应取能电流互感器的二次绕组的两端连接； 与所述压敏保护电阻并联的过压泄放晶体管。5.根据权利要求4所述的开关柜模块化电源，其特征在于，所述直流电压稳定模块包括: 防能量倒送二极管，所述防能量倒送二极管的正极连接所述能量获取模块的正输出端； 用于储能的超级电容，所述超级电容的正极连接所述防能量倒送二极管的负极，所述超级电容的负极接地，所述超级电容的负极连接所述能量获取模块的负输出端； 对所述能量获取模块输出的直流电压进行滤波和稳压的稳压单元，所述稳压单元分别连接所述防能量倒送二极管的正极、所述超级电容的负极和所述电压钳位控制模块的输出端。6.根据权利要求5所述的开关柜模块化电源，其特征在于，所述稳压单元包括: 第一电阻，所述第一电阻的第一端连接所述电压钳位控制模块的输出端； 滤波电容，所述滤波电容的第一端连接所述第一电阻的第二端，所述滤波电容的第二端连接所述超级电容的负极； 稳压二极管，所述稳压二极管的正极连接所述滤波电容的第二端，所述稳压二极管的负极连接所述滤波电容的第一端； 限流晶体管，所述限流晶体管的基极连接所述稳压二极管的负极，所述限流晶体管的发射极连接所述超级电容的负极，所述限流晶体管的集电极连接所述防能量倒送二极管的正极。7.根据权利要求6所述的开关柜模块化电源，其特征在于，所述电压钳位控制模块包括: 电压控制的反转运算放大器，所述反转运算放大器的正电源输入端连接正相输入端，所述正相输入端连接所述直流电压稳定模块的正输出端，所述反转运算放大器的反相输入端连接预设电压值的外界电源，所述反转运算放大器的输出端连接所述第一电阻的第一端，所述反转运算放大器的负电源输入端接地； 第二电阻，所述第二电阻的第一端连接所述反转运算放大器的正相输入端，所述第二电阻的第二端连接所述反转运算放大器的输出端； 第三电阻，所述第三电阻的第一端连接所述反转运算放大器的正电源输入端，所述第三电阻的第二端连接所述反转运算放大器的输出端。
【专利摘要】本实用新型实施例公开了一种开关柜模块化电源，包括：通过感应取能在开关柜内输送工频交流电流的电缆上获取电能，并将获取的交流电整流为直流电的能量获取模块；对能量获取模块输出的直流电压进行滤波和稳压的直流电压稳定模块。该开关柜模块化电源的能量由能量获取模块从开关柜内的电缆上感应取得，而不是通过导线从低压侧供给或者由二次电源提供，从而满足了电气隔离的要求，能量获取模块获取的交流电整流为直流电，直流电压稳定模块对该直流电进行滤波和稳压，从而输出稳定的电压，从而可以为开关柜内的智能监测设备提供稳定的直流电，满足了开关柜内智能监测设备对供电电源的各种需求。
【IPC分类】H02J11/00, H02J50/10
【公开号】CN205141824
【申请号】CN201521004095
【发明人】张静, 胡翔, 李题印, 姚海燕, 崔金栋
【申请人】浙江群力电气有限公司, 国家电网公司, 国网浙江杭州市余杭区供电公司, 国网浙江省电力公司杭州供电公司, 国网浙江省电力公司
【公开日】2016年4月6日
【申请日】2015年12月7日