1.本实用新型属于高压串补电力电子技术领域,具体涉及一种基于高压串补平台电流互感器的取能电源模块。
背景技术：
2.电力系统中，串补装置主要是用来提高系统的稳定性，增加系统的输电能力，改善系统的运行电压和无功平衡条件。随着电网规模的扩大，越来越多的串补装置应用在输电线路中，包括高压平台的电容器组、旁路开关、阻尼
回路、间隙等，串补装置正常工作时，高压串补平台处于高电位，同时间隙触发单元、采样测控单元均需要低压直流电源供电，可通过激光供能来实现，但激光供能器件寿命短，价格昂贵，激光供能器件突然失效，会导致串补二次系统发生功能性故障或元器件损坏。
技术实现要素：
3.为克服现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种基于高压串补平台电流互感器的取能电源模块，可以通过电流互感器电流从高电压回路取能，保证控制回路的直流电源的连续性，使间隙触发单元、采样测控单元正常工作，使得串补装置正常运行。
4.为实现上述目的，本实用新型通过以下技术方案实现：
5.一种基于高压串补平台电流互感器的取能电源模块，包括电流互感器和取能电源模块，取能电源模块包括隔离装置、保护电路、限压回路、整流滤波回路，取能电源模块用于提供输出直流电源，电流互感器设置在高压串补平台上，平台母线从电流互感器ct的线圈中穿过去，电流互感器ct的线圈输出端通过端口与隔离装置的输入端连接，隔离装置的输出端与保护电路的输入端连接，保护电路的输出端与限压回路的输入连接，限压回路的输出与整流滤波回路的输入端连接。
6.隔离装置包括隔离变压器t1，隔离变压器t1的原边通过端口与电流互感器ct的线圈输出端连接，隔离变压器t1的副边与保护回路连接。
7.保护回路包括电压瞬态抑制器tvs1、电感l1、吸收回路，电压瞬态抑制器tvs1和吸收回路并联连接，电压瞬态抑制器tvs1和吸收回路之间串联连接有电感l1，吸收回路包括
电阻r1和电容c1，电阻r1和电容c1串联连接。
8.限压回路包括正向
晶闸管scr1、负向晶闸管scr2、触发回路a、触发回路b、稳压二极管zd1、稳压二极管zd2，正向晶闸管scr1和负向晶闸管scr2并联连接，触发回路a的一端与正向晶闸管scr1的控制极连接，触发回路a的另一端与正向晶闸管scr1的负极连接，触发回路b的一端与负向晶闸管scr2的控制极连接，触发回路b的另一端与负向晶闸管scr2的负极连接，触发回路a和触发回路b之间连接有稳压二极管zd1和稳压二极管zd2，稳压二极管zd1和稳压二极管zd2串联连接，稳压二极管zd1的阳极跟触发回路b连接，稳压二极管zd2的阳极跟触发回路a连接。
9.触发回路a包括电阻r2、电阻r3、二极管d2，电阻r2的一端与正向晶闸管scr1的控
制极连接，电阻r2的另一端与电阻r3的一端和二极管d2的阴极连接，电阻r3的另一端和二极管d2的阳极分别与正向晶闸管scr1的负极连接，二极管d2的阴极与稳压二极管zd2的阳极连接。
10.触发回路b包括电阻r4、电阻r5、二极管d1，电阻r4的一端与负向晶闸管scr2的控制极连接，电阻r4的另一端与电阻r5的一端和二极管d1的阴极连接，电阻r5的另一端和二极管d1的阳极分别与负向晶闸管scr2的负极连接，二极管d1的阴极与稳压二极管zd1的阳极连接。
11.整流滤波回路包括整流电路和滤波电路，滤波电路包括电容c2、电容c3，电容c2、电容c3并联连接，整流电路为单相桥式全波整流电路，包括二极管d3-d6，二极管d3的阳极和二极管d6的阴极均与负向晶闸管scr2的负极连接，二极管d4的阳极和二极管d5的阴极均与负向晶闸管scr2的正极连接，二极管d3的阴极和二极管d4的阴极均与电容c2的一端连接，二极管d5的阳极和二极管d6的阳极均与电容c2的另一端连接。
12.正向晶闸管scr1和负向晶闸管scr2并联连接，包括正向晶闸管scr1的正极和负向晶闸管scr2的负极连接，正向晶闸管scr1的负极和负向晶闸管scr2的正极连接。
13.电流互感器ct为穿心式结构。
14.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
15.1.采用高压串补平台电流互感器的方式取能；
16.2.通过限压回路，保证电源正常输出；
17.3.限制过电压和过电流，保护元器件不受损坏；
18.4.电路结构简单，易于实现，操作方便。
附图说明
19.图1是原理框图。
20.图2是取能电源板原理图。
21.图3是隔离装置及保护回路原理图。
22.图4是限压回路原理图。
23.图5是整流滤波回路原理图。
具体实施方式
24.下面结合说明书附图对本实用新型进行详细地描述，但是应该指出本实用新型的实施不限于以下的实施方式。
25.以下实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。下述实施例中所用方法如无特别说明均为常规方法。
26.【实施例1】
27.见图1，一种基于高压串补平台电流互感器的取能电源模块，包括电流互感器和取能电源模块，取能电源模块包括隔离装置、保护电路、限压回路、整流滤波回路，取能电源模块用于给高压串补平台上间隙触发单元、采样测控单元提供直流电源；电流互感器设置在高压串补平台上，平台母线从电流互感器ct的线圈中穿过去，电流互感器ct为穿心式结构，
电流互感器ct可采用40kv，变比为1500：5，电流互感器ct的线圈输出端通过端口与隔离装置的输入端连接，隔离装置的输出端与保护电路的输入端连接，保护电路的输出端与限压回路的输入连接，限压回路的输出与整流滤波回路的输入端连接。
28.图2，图3，隔离装置包括隔离变压器t1，隔离变压器t1可采用20kv，变比是1：1；隔离变压器t1的原边通过端口与电流互感器ct的线圈输出端连接，隔离变压器t1的副边与保护回路连接。
29.保护回路包括电压瞬态抑制器tvs1、电感l1、吸收回路，电压瞬态抑制器tvs1和吸收回路并联连接，电压瞬态抑制器tvs1和吸收回路之间串联连接有电感l1，当高电压冲击时，通过tvs1进行稳压处理，经过电感l1抑制大电流冲击；吸收回路包括电阻r1和电容c1，电阻r1和电容c1串联连接，防止晶闸管关断过电压造成损坏，同时防止电源侧产生过电压而损坏取能电源模块。
30.图2，图4，限压回路包括正向晶闸管scr1、负向晶闸管scr2、触发回路a、触发回路b、稳压二极管zd1、稳压二极管zd2，正向晶闸管scr1和负向晶闸管scr2并联连接，触发回路a的一端与正向晶闸管scr1的控制极连接，触发回路a的另一端与正向晶闸管scr1的负极连接，触发回路b的一端与负向晶闸管scr2的控制极连接，触发回路b的另一端与负向晶闸管scr2的负极连接；触发回路a和触发回路b之间连接有稳压二极管zd1和稳压二极管zd2，稳压二极管zd1和稳压二极管zd2串联连接，稳压二极管zd1的阳极跟触发回路b连接，稳压二极管zd2的阳极跟触发回路a连接，当电压达到稳压二极管反向击穿电压时晶闸管导通，形成电流回路。
31.触发回路a包括电阻r2、电阻r3、二极管d2，电阻r2的一端与正向晶闸管scr1的控制极连接，电阻r2的另一端与电阻r3的一端和二极管d2的阴极连接，电阻r3的另一端和二极管d2的阳极分别与正向晶闸管scr1的负极连接，二极管d2的阴极与稳压二极管zd2的阳极连接；正向晶闸管scr1回路依次经过二极管d2、稳压二极管zd1、zd2,电阻r2、r3，形成正向晶闸管scr1的触发电压，当正向晶闸管scr1的电压达到zd2反向击穿电压时，晶闸管scr1导通。
32.触发回路b包括电阻r4、电阻r5、二极管d1，电阻r4的一端与负向晶闸管scr2的控制极连接，电阻r4的另一端与电阻r5的一端和二极管d1的阴极连接，电阻r5的另一端和二极管d1的阳极分别与负向晶闸管scr2的负极连接，二极管d1的阴极与稳压二极管zd1的阳极连接；负向晶闸管scr2回路依次经过二极管d1、稳压二极管zd1、zd2，电阻r4、r5，形成负向晶闸管scr2的触发电压，当负向晶闸管scr2的电压达到zd1反向击穿电压时，晶闸管scr2导通。
33.图2，图5，整流滤波回路包括整流电路和滤波电路，滤波电路包括电容c2、电容c3，电容c2、电容c3并联连接，整流电路为单相桥式全波整流电路，包括二极管d3-d6，二极管d3的阳极和二极管d6的阴极均与负向晶闸管scr2的负极连接，二极管d4的阳极和二极管d5的阴极均与负向晶闸管scr2的正极连接，二极管d3的阴极和二极管d4的阴极均与电容c2的一端连接，二极管d5的阳极和二极管d6的阳极均与电容c2的另一端连接。
34.正向晶闸管scr1和负向晶闸管scr2并联连接，包括正向晶闸管scr1的正极和负向晶闸管scr2的负极连接，正向晶闸管scr1的负极和负向晶闸管scr2的正极连接。
35.本实用新型从高压串补平台的电流互感器的方式取能；通过限压回路，保证电源
正常输出；限制过电压和过电流，保护元器件不受损坏；电路结构简单，操作方便。
技术特征：
1.一种基于高压串补平台电流互感器的取能电源模块，其特征在于，包括电流互感器和取能电源模块，
所述的取能电源模块包括隔离装置、保护电路、限压回路、整流滤波回路，取能电源模块用于提供输出直流电源，所述的电流互感器设置在高压串补平台上，平台母线从电流互感器ct的线圈中穿过去，电流互感器ct的线圈输出端通过端口与隔离装置的输入端连接，隔离装置的输出端与保护电路的输入端连接，保护电路的输出端与限压回路的输入连接，限压回路的输出与整流滤波回路的输入端连接。2.根据权利要求1所述的一种基于高压串补平台电流互感器的取能电源模块，其特征在于，所述的隔离装置包括隔离变压器t1，所述的隔离变压器t1的原边通过端口与电流互感器ct的线圈输出端连接，所述的隔离变压器t1的副边与保护回路连接。3.根据权利要求1所述的一种基于高压串补平台电流互感器的取能电源模块，其特征在于，所述的保护电路包括电压瞬态抑制器tvs1、电感l1、吸收回路，所述的电压瞬态抑制器tvs1和吸收回路并联连接，电压瞬态抑制器tvs1和吸收回路之间串联连接有电感l1，所述的吸收回路包括电阻r1和电容c1，电阻r1和电容c1串联连接。4.根据权利要求1所述的一种基于高压串补平台电流互感器的取能电源模块，其特征在于，所述的限压回路包括正向晶闸管scr1、负向晶闸管scr2、触发回路a、触发回路b、稳压二极管zd1、稳压二极管zd2，所述的正向晶闸管scr1和所述的负向晶闸管scr2并联连接，所述的触发回路a的一端与正向晶闸管scr1的控制极连接，所述的触发回路a的另一端与正向晶闸管scr1的负极连接，所述的触发回路b的一端与负向晶闸管scr2的控制极连接，所述的触发回路b的另一端与负向晶闸管scr2的负极连接，所述的触发回路a和触发回路b之间连接有稳压二极管zd1和稳压二极管zd2，所述的稳压二极管zd1和稳压二极管zd2串联连接，稳压二极管zd1的阳极跟触发回路b连接，稳压二极管zd2的阳极跟触发回路a连接。5.根据权利要求4所述的一种基于高压串补平台电流互感器的取能电源模块，其特征在于，所述的触发回路a包括电阻r2、电阻r3、二极管d2，所述的电阻r2的一端与所述的正向晶闸管scr1的控制极连接，所述的电阻r2的另一端与电阻r3的一端和二极管d2的阴极连接，电阻r3的另一端和二极管d2的阳极分别与正向晶闸管scr1的负极连接，二极管d2的阴极与所述的稳压二极管zd2的阳极连接。6.根据权利要求4所述的一种基于高压串补平台电流互感器的取能电源模块，其特征在于，所述的触发回路b包括电阻r4、电阻r5、二极管d1，所述的电阻r4的一端与所述的负向晶闸管scr2的控制极连接，所述的电阻r4的另一端与电阻r5的一端和二极管d1的阴极连接，电阻r5的另一端和二极管d1的阳极分别与负向晶闸管scr2的负极连接，二极管d1的阴极与所述的稳压二极管zd1的阳极连接。7.根据权利要求1所述的一种基于高压串补平台电流互感器的取能电源模块，其特征在于，所述的整流滤波回路包括整流电路和滤波电路，所述的滤波电路包括电容c2、电容c3，电容c2、电容c3并联连接，所述的整流电路为单相桥式全波整流电路，包括二极管d3-d6，二极管d3的阳极和二极管d6的阴极均与限压回路的负向晶闸管scr2的负极连接，二极管d4的阳极和二极管d5的阴极均与限压回路的负向晶闸管scr2的正极连接，所述的二极管d3的阴极和二极管d4的阴极均与电容c2的一端连接，所述的二极管d5的阳极和二极管d6的阳极均与电容c2的另一端连接。
8.根据权利要求4所述的一种基于高压串补平台电流互感器的取能电源模块，其特征在于，正向晶闸管scr1和负向晶闸管scr2并联连接，包括正向晶闸管scr1的正极和负向晶闸管scr2的负极连接，正向晶闸管scr1的负极和负向晶闸管scr2的正极连接。9.根据权利要求1所述的一种基于高压串补平台电流互感器的取能电源模块，其特征在于，所述的电流互感器ct为穿心式结构。
技术总结
本实用新型涉及一种基于高压串补平台电流互感器的取能电源模块，包括电流互感器和取能电源模块，取能电源模块包括隔离装置、保护电路、限压回路、整流滤波回路，取能电源模块用于提供输出直流电源，电流互感器设置在高压串补平台上，平台母线从电流互感器CT的线圈中穿过去，电流互感器CT的线圈输出端通过端口与隔离装置的输入端连接，隔离装置的输出端与保护电路的输入端连接，保护电路的输出端与限压回路的输入连接，限压回路的输出与整流滤波回路的输入端连接。本实用新型的优点是：保证串补平台的低压电源在功耗很低的状态下连续可靠工作，保证限制过电压和过电流，保护元器件不受损坏。受损坏。受损坏。
技术研发人员：
支正轩 司明起 侯小平 张晓辉 张延鹤 刘国恩 杜纯刚 李国良 张雷
受保护的技术使用者：
辽宁荣信兴业智能电气有限公司
技术研发日：
2022.07.06
技术公布日：
2023/3/30
