输电线路在线监测设备供电电源的研制

为研制满足户外输电线路在线监测设备供能的电源,建立取能电流互感器(TA)的功率传递方程,分析输出功率与取能TA变比、磁芯结构及特性参数和负载的关系,进而提出取能TA感应取能和锂电池组联合供电的方案。根据检流电阻测量到的副边电流值和迟滞比较器中设定的上、下限值的比较结果,取能TA可通过继电器自动切换绕组变比以降低电源热耗和增大对线路电流的适应范围。并联接入供电的锂电池组通过另一迟滞比较器减少充放电次数并实现两电池一供一备交替供电。实验测试表明,所提方案设计合理,对负载供能稳定。     

自动变换次级绕组匝数的悬浮电源设计

利用小型电流互感器(CT)的感应能量为电子式电流互感器高压侧的电子电路供能具有稳定、成本低廉的优点,但是母线电流的增大使得取能装置的热耗变得不可接受,其应用受到限制。针对现有CT取能方法的不足,提出了一种简化的能够根据母线电流大小自动变换取能CT二次绕组的设计方法。根据不同的电压范围控制由电压比较器、场效应管和继电器组成的迟滞电压比较电路,并完成相应二次绕组的转换。实验结果表明该方法能有效降低母线电流增大产生的热耗,简化继电器的控制方法,提高系统的稳定性。     

基于自适应功率输出控制的电流互感器取能电源设计方法

电流互感器取能电源在母线大电流时存在发热问题,影响电源的使用寿命。为此,文中提出了一种基于自适应功率输出控制的电流互感器取能电源设计方法。在分析电流互感器取电原理的基础上建立了电流互感器取能线圈的负载等效模型,推导了线圈的输出功率与母线电流的关系。通过控制双向晶闸管的通断达到控制取能线圈功率输出的目的,保证了电源在大电流时不发热。给出了该自适应功率输出控制电路的实现形式,通过建立其等效模型,推导了导通角与母线电流的关系。试验表明,依据所提设计方法制作的电源样机可在宽电流范围内工作在低热耗状态,验证了所提方法的可行性。     

基于Rogowski线圈的光电电流互感器高压侧设计

对有源光电电流互感器高压侧系统实现方案进行了研究。分析了目前有源光电电流互感器的基本工作原理，通过对积分电路的改进．有效地克服了低频干扰．并进行了相位补偿。对高压侧系统电路的供电问题．提出了CT直接从高压侧的母线上取电源和PT供电相结合的方法．通过电压比较调节电路和PT供电备用电路．分别解决了母线电流过大和过小时电源电路不能正常工作的问题。实验证明，该设计方案抗干扰性好．准确性高。     

基于五级电荷泵能量收集的电流互感器取能电源

针对现有电流互感器取能电源存在供电死区的现象,提出了一种可适应较小电流电力母线的电流互感器取能电源供电方案。在分析电源取能原理的基础上,建立了电流互感器取能电源的电路模型,并推导了电源取得最大功率的条件。选择高饱和磁感应强度的硅钢材料作为铁芯,设计了五级电荷泵电路、能量收集电路以及电源管理电路。基于所提出的方案研制了样机,以无线测温模块作为负载,对样机整体进行了测试。实验结果表明,当电流在1~1 000A范围内时,电源工作于非饱和低热耗状态。     

电子式电流互感器高压侧取能装置的设计

有源型电子电流互感器高压侧工作电源的取能方式是影响互感器可靠性和精度的关键环节。文章针对有源型数模转换式电子电流互感器,给出其高压侧取能装置的设计方案,利用电磁线圈从母线上摄取能量,接收的一次侧传变电流经整流、滤波、稳压等处理后向互感器高压侧供电。该设计方案选用非晶材料制作取能线圈铁心,采取双铁心并行工作方式,并通过稳压管泄放二次侧电流,保证取能装置能够在适应母线一次电流较大变化范围的基础上长时间稳定工作,同时采用固态继电器解决了大功率稳压管工作中产生大量热能的问题。该方案实现简单,造价低廉,经试验证明是可行的。     

电子式电流互感器高压端供能电源的设计

电子式电流互感器(Electronic Current Transform,简称ECT)在电力系统中具有广泛的应用前景,但为其高压端供能的电源是研究的难点,一直制约着有源电流互感器(CT)的应用.在此,设计了一种改进的供电方案--交直流结合供电方案,即小CT母线电流取能和储能电池相结合供电.介绍了该方案的供能原理,并进行了具体的设计和实验.实验证明,该电源方案能在母线电流很小或断电的情况下为CT高压端电源提供不小于250mW的功率,而且能在大电流情况下.提供稳定电压,保护后续变换电路,有效解决了母线取能供电存在的技术难点.     

光电电流互感器的供能电路的研究

混合式光电电流互感器的高电位侧电路供电问题是其研制技术的一个关键。本文介绍了一种采用特制线圈供能的混合式光电电流互感器，主要对这种互感器的电源供能部分进行了介绍和探讨。研究了该供能方案下的电源电路的设计及调试方法。实验结果表明：该电源部分能够很好地为光电电流互感器的高电位侧电路提供满足要求的约200mW的能量，并且各路输出的电压纹波均不大于20mV。同时，电路中设计的电压监控保护电路能够在母线突发短路大电流等情况下保护电源电路。     

光电电流互感器高压端供能电源的设计

光电电流互感器(简称OECT)在电力系统中具有广泛的应用前景,但为其高压端供能的电源是研究的难点,一直制约着有源电流互感器(CT)的应用。在此,设计了一种改进的供电方案——交直流结合供电方案.即小CT母线电流取能和储能电池相结合供电。介绍了该方案的供能原理,并进行了具体的设计和实验。实验证明,该电源方案能在母线电流很小或断电的情况下为高压端提供不小于540 mW的功率,而且能在大电流情况下,提供稳定电压,保护后续变换电路,有效解决了母线取能供电存在的技术难点。     

电流互感器的饱和及其影响

文章主要论述了电流互感器通入大电流时呈现饱和及其过渡过程。当电流互感器通入的故障电流超过其饱和倍数电流值时,使电流互感器误差增大,二次输出电流降低,造成继电保护误动作。为此,本文提出了正确选择电流互感器及继电器的措施。     

基于电流馈电推挽式变换拓扑的变换器电源设计

以提高变换器电源的效率和可靠性为目标,设计了基于电流馈电推挽式变换拓扑的变换器电源。为使变换器电源具备开关管以零电压开关方式通断、开关频率恒定等理想特性,采用电压型推挽全桥逆变器,设计属于电流馈电推挽式变换拓扑结构的变换器电源装置主回路。选择DSSK60-015A全波整流二极管作为变换器电源主回路硬件;通过反馈控制电路调控电压波动时控制端流变化;根据变压器电感、匝数、线径等特性设计变压器绕制结构,完成变换器电源变压过程;设计保护电路,保证电源可靠工作。实验结果表明,所设计的变换器电源的输出电压、电流误差范围均在2%内,开关管实现了零压开通,变换器电源功率因数均保持在0.96以上,且效率高达95%。     

高压侧感应取能电源的研究

由于绝缘需要,高压监测设备的电源无法由低压侧直接供给,因此,研究经高压侧取能的供电技术十分必要,而电源供能的稳定性与长期性是对其性能提出的要求。以电流互感器电磁感应取能为基础,引入C8051F021单片机构建电源控制电路,从提高电源自适应能力的角度尝试解决上述问题。该电路的取能部分、过流保护部分及后备电源部分均能由单片机通过对采样点信号进行分析而得到有效控制,可分别解决一次电流宽范围变化下的可靠取能问题,即大电流下的过流保护问题,以及欠电流下的供能问题。这使供电电源能够有效应对不稳定的电流状况,具备长期、稳定供能的性能。模拟试验的测试数据证实该电源设计方案具有一定的可行性与有效性。     

一种基于DSP的电流互感器暂态特性测试电源的设计与实现

介绍了一种为电流互感器暂态特性测试提供测试信号的电源的软硬件设计。该电源的功率电路采用单相交直交变频方式;控制电路以TMS320F2812 DSP控制系统为核心;控制策略选择输出电压基波有效值反馈控制方式。实验结果表明,该电源能够满足工业现场对电流互感器暂态特性测试电源的技术要求。     

基于功率控制法的电流互感器取电电源设计

根据电流互感器的工作原理,建立了电流互感器取电线圈的负载工作模型,理论论证了取电线圈在未饱和时的输出功率与副边匝数、负载电流、磁化电流等的对应关系,并通过实验验证了理论推导的正确性,在此基础上提出基于功率控制法的电流互感器取电电源的设计方法,通过控制法拉电容充电电流,把取电线圈的输出功率限定在一个较小的范围,从而使电流互感器取电电源可以适应较大的导线电流范围.最终测试结果表明电流互感器取电电源在30 A～1 000 A的电流范围内可稳定输出近1 W的功率.     

15W高效DC/DC模块电源设计

为了提高中小功率开关电源的效率,设计了一种基于DPA425的高效率小功率模块电源.围绕提高效率这一目标,对变压器、输出整流、欠压锁定、过压保护、过流保护、磁复位、输出电感及反馈环路等部分进行了优化设计.采用合理的工作磁通密度使得变压器的铁损与铜损相等,则变压器的总损耗最小,同时采用夹层绕制法将变压器的漏感控制在3%以内,也可有效降低损耗.通过实验得到了效率高达88%、输出精度高且稳定性好的实例.     

电子式电流互感器高压侧电源的研究与实现

简要综述了电子式电流互感器的发展,介绍了几种高压侧电路的供能方案并进行了对比。通过特制的电流互感器从母线感应能量,研制出一种用于高压侧电子电路的工作电源。探讨了在应用中可能会出现的一些问题。实验结果表明,该电源能在2倍额定电流下提供不小于 400mW的功率,基本能满足高压侧电子电路的功耗要求。     

采用补偿技术的电子式电流互感器高压侧电源

一种基于补偿法的电流互感器式电源被用来为电子式电流互感器高压侧供能。因采用反相的补偿电压和非线性反馈技术,当一次电流很大时仍能保持稳定的输出电压。测试结果表明,当一次电流变化范围为10A到3500A时,电源样机能输出稳定的。5V直流电压,最大输出功率200mW,足以满足电子式电流互感器高压侧电路对电源的要求。