本申請(qǐng)涉及互感器供電技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種有源電子式互感器中高壓側(cè)電路的供電系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

有源電子式互感器是一種用于檢測(cè)高壓輸電線路的電流大小的裝置。圖1為有源電子式互感器的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示，有源電子式互感器包括羅氏線圈1、高壓側(cè)電路2、光纖傳輸3及低壓側(cè)電路4。其工作過(guò)程包括，羅氏線圈1從高壓母線m處獲取檢測(cè)信號(hào)；高壓側(cè)電路2將檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換；光纖傳輸3將轉(zhuǎn)換后的檢測(cè)信號(hào)傳至低壓側(cè)電路4；低壓側(cè)電路4接收、處理該信號(hào)，并將處理結(jié)果輸至相應(yīng)的測(cè)量與繼電保護(hù)設(shè)備。

其中，為了確保高壓側(cè)電路2的正常工作，需要向其提供穩(wěn)定、可靠的工作電源。目前，針對(duì)高壓側(cè)電路的供電裝置主要包括：高壓側(cè)自取供電裝置、高壓側(cè)蓄電池供電裝置、低壓側(cè)激光供電裝置及低壓側(cè)超聲波供電裝置等。

但是，這些供電裝置都存在一些問(wèn)題。例如，高壓側(cè)自取供電裝置從高壓母線上取得電能，經(jīng)過(guò)整流電路等后續(xù)電路處理后，將電能提供給高壓側(cè)電路。該供電裝置可提供較大的供電功率，但是提供的電能將隨高壓母線的變化而變化，因此其供電穩(wěn)定性較差。低壓側(cè)激光供電裝置采用激光二極管或其他光源器從低電位側(cè)通過(guò)光纖將光能量傳送到高電位側(cè)，再經(jīng)過(guò)光電轉(zhuǎn)換電路等后續(xù)電路處理后，將光能量轉(zhuǎn)換為高壓側(cè)電路所需的電能。由于激光的工作原理可以確保光供率的穩(wěn)定性，因此，該供電裝置提供的電能也相對(duì)比較穩(wěn)定。但是，受激光輸出功率的限制，特別是光電轉(zhuǎn)換電路的轉(zhuǎn)換效率較低的影響，造成該供電裝置提供的供電功率有限。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N有源電子式互感器中高壓側(cè)電路的供電系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有的有源電子互感器中高壓側(cè)電路的供電裝置不能同時(shí)兼具穩(wěn)定性好與供電功率大的問(wèn)題。

一種有源電子式互感器中高壓側(cè)電路的供電系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括依次連接的微波發(fā)生裝置、微波傳輸裝置及微波整流裝置，

所述微波發(fā)生裝置用于生成高功率微波信號(hào)，并將其傳至微波傳輸裝置；

所述微波傳輸裝置用于將所述高功率微波信號(hào)傳送至所述微波整流裝置；

所述微波整流裝置用于接收所述微波信號(hào)，并將其整流為供電電流，所述供電電流用于為高壓側(cè)電路供電。

優(yōu)選地，所述微波發(fā)生裝置包括依次連接的可調(diào)穩(wěn)壓電源、微波信號(hào)轉(zhuǎn)化器、微波放大器與微波發(fā)射器，

所述可調(diào)穩(wěn)壓電源用于輸出一個(gè)穩(wěn)定的直流信號(hào)；

所述微波信號(hào)轉(zhuǎn)化器用于將所述直流信號(hào)轉(zhuǎn)化為初始微波信號(hào)；

所述微波放大器用于對(duì)所述初始微波信號(hào)進(jìn)行功率放大，得到高功率微波信號(hào)；

所述微波發(fā)射器用于將所述高功率微波信號(hào)發(fā)送至所述微波傳輸裝置。

優(yōu)選地，所述微波整流裝置包括依次連接的微波接收器與整流器，所述整流器的輸出端用于連接有源電子互感器中的高壓側(cè)電路；

所述微波接收器接收所述微波傳輸裝置傳送的高功率微波信號(hào)，并將其發(fā)送至所述整流器；

所述整流器將所述高功率微波信號(hào)整流成供電電流。

優(yōu)選地，所述微波接收器與整流器的連接電路上設(shè)有第一濾波器，所述第一濾波器用于濾除所述高功率微波信號(hào)中的諧波。

優(yōu)選地，所述整流器與所述高壓側(cè)電路的連接電路上設(shè)有第二濾波器，所述第二濾波器用于濾除所述供電電流中的諧波。

優(yōu)選地，所述微波傳輸裝置包括波導(dǎo)管。

由以上技術(shù)方案可見(jiàn)，本申請(qǐng)實(shí)施例提供的一種有源電子式互感器中高壓側(cè)電路的供電系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括依次連接的微波發(fā)生裝置、微波傳輸裝置及微波整流裝置，其中，微波發(fā)生裝置利用低壓側(cè)的直流信號(hào)生成高功率微波信號(hào)，并將其發(fā)傳至微波傳輸裝置；微波傳輸裝置將高功率微波信號(hào)傳送至微波整流裝置；微波整流裝置接收微波信號(hào)，并將其整流為供電電流，供電電流用于為高壓側(cè)電路供電。本申請(qǐng)?zhí)峁┑墓╇娤到y(tǒng)采用微波發(fā)生裝置供電，避免了從高壓母線上取電能引起的供電穩(wěn)定性差的問(wèn)題。在滿足供電穩(wěn)定良好的同時(shí)，微波發(fā)生裝置中的微波放大器可對(duì)微波信號(hào)進(jìn)行放大，進(jìn)而也實(shí)現(xiàn)了大功率供電的輸出。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本申請(qǐng)的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為有源電子式互感器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為有源電子式互感器中高壓側(cè)電路的供電系統(tǒng)的使用場(chǎng)景圖；

圖3為一種有源電子式互感器中高壓側(cè)電路的供電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖1-3中的符號(hào)分別表示為：1-羅氏線圈，2-高壓側(cè)電路，3-光纖傳輸，4低壓側(cè)電路，5-微波發(fā)生裝置，51-可調(diào)穩(wěn)壓電源，52-微波信號(hào)轉(zhuǎn)化器，53-微波放大器，54-微波發(fā)射器，6-微波傳輸裝置，7-微波整流裝置，71-微波接收器，72-整流器，73-第一濾波器，74-第二濾波器。

具體實(shí)施方式

圖2為有源電子式互感器中高壓側(cè)電路的供電系統(tǒng)的使用場(chǎng)景圖，如圖2所示，位于低壓側(cè)的微波發(fā)生裝置5生成微波信號(hào)，并通過(guò)微波傳輸裝置6傳至位于高壓側(cè)的微波整流裝置7，微波整流裝置7將微波信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)后供給高壓側(cè)電路。

圖3為一種有源電子式互感器中高壓側(cè)電路的供電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖3所示，有源電子式互感器中高壓側(cè)電路的供電系統(tǒng)包括依次連接的微波發(fā)生裝置5、微波傳輸裝置6及微波整流裝置7。

微波發(fā)生裝置5生成高功率微波信號(hào)，并將其傳至微波傳輸裝置6。本申請(qǐng)中，微波發(fā)生裝置5包括可調(diào)穩(wěn)壓電源51，可調(diào)穩(wěn)壓電源51的輸出端連接220v交流電，可調(diào)穩(wěn)壓電源51的輸出端依次連接微波信號(hào)轉(zhuǎn)化器52、微波放大器53與微波發(fā)射器54?？烧{(diào)穩(wěn)壓電源51從外接的220v交流電上取電能，將其轉(zhuǎn)化一個(gè)穩(wěn)定的直流信號(hào)后輸出至微波信號(hào)轉(zhuǎn)化器52。相較于從高壓母線上取電能，本申請(qǐng)的供電系統(tǒng)采用直流電作為電能源，直流電具有良好的穩(wěn)定性，由其轉(zhuǎn)化生成的供電電流也具有良好的穩(wěn)定性，因此，本申請(qǐng)的供電系統(tǒng)的供電穩(wěn)定較好。目前，市面上可調(diào)穩(wěn)壓電源的型號(hào)有多種，本實(shí)施例中，選用的可調(diào)穩(wěn)壓電源的型號(hào)為lm317a，lm317a具有較大的輸出電壓35-40v，為本申請(qǐng)的供電系統(tǒng)的供電功率大提供了供電基礎(chǔ)。

微波信號(hào)轉(zhuǎn)化器52將直流信號(hào)轉(zhuǎn)化為初始微波信號(hào)，本實(shí)施例中，選用的微波信號(hào)轉(zhuǎn)化器的型號(hào)為adf5355，其用以產(chǎn)生5.8ghz的微波信號(hào)。

微波放大器53對(duì)初始微波信號(hào)進(jìn)行功率放大，得到高功率微波信號(hào)。目前，市面上微波放大器53的型號(hào)有多種，例如微波信號(hào)轉(zhuǎn)化器52hmc7357可提供29db的增益，本實(shí)施例中，選擇hmc1087f10與hmc7357級(jí)聯(lián)使用，其增益達(dá)到40db。

微波發(fā)射器54將高功率微波信號(hào)發(fā)送至微波傳輸裝置6。目前，發(fā)射微波的器件有多種，例如高增益拋物面天線、喇叭天線或波導(dǎo)縫隙天線，其具有較高發(fā)射效率，本實(shí)例中，不對(duì)其進(jìn)行具體限定。

微波傳輸裝置6接收微波發(fā)射器54發(fā)送的高功率微波信號(hào)，并將其傳送至微波整流裝置7。本申請(qǐng)中，采用了微波傳輸裝置6而非空氣進(jìn)行高功率微波信號(hào)的傳輸，相比于空氣傳輸，微波傳輸裝置6具有良好的定向傳輸性與較高的傳導(dǎo)效率，同時(shí)，也減少了外界電磁場(chǎng)對(duì)高功率微波信號(hào)的干擾。目前，可傳輸微波信號(hào)的裝置有多種，本實(shí)施例中，采用介質(zhì)損耗小、功率容量大且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的波導(dǎo)管。

微波整流裝置7接收微波傳輸裝置6傳輸?shù)奈⒉ㄐ盘?hào)，并將其整流為供電電流，供電電流用于為高壓側(cè)電路供電。本申請(qǐng)中，微波傳輸裝置6包括依次連接的微波接收器71與整流器72，微波接收器71接收微波傳輸裝置6傳送的高功率微波信號(hào)，并將其發(fā)送至整流器72。微波接收器的實(shí)現(xiàn)種類(lèi)多種，本實(shí)施例中，采用體積小、便于安裝的微帶貼片天線。

整流器72的輸出端連接有源電子互感器中的高壓側(cè)電路，整流器72將高功率微波信號(hào)整流成供電電流，并將供電電流輸給高壓側(cè)電路，為高壓側(cè)電路供電。本實(shí)施例中，整流器72采用二極管半波整流器72，其中的二極管選擇肖特基二極管hsms-286x系列。當(dāng)然，本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)實(shí)際需要選擇其他的整流器，其不影響整流功能的實(shí)現(xiàn)。

高功率微波信號(hào)在由微波接收器71傳至整流器72的過(guò)程中，其中的諧波會(huì)回流至微波接收器71，從而造成微波接收器71對(duì)諧波的二次發(fā)送，降低了微波接收器71對(duì)有效信號(hào)傳輸?shù)墓β?。為了防止高功率微波信?hào)中的諧波回流至微波接收器71，本實(shí)施例中，在微波接收器71與整流器72的連接電路上設(shè)置第一濾波器73。第一濾波器73可濾除高功率微波信號(hào)中的諧波，從而避免諧波回流造成的二次發(fā)射，提高供電質(zhì)量與供電的穩(wěn)定性。

為了提高供電電流的純凈性，本實(shí)施例中，整流器72與高壓側(cè)電路2的連接電路上設(shè)有第二濾波器74，第二濾波器74可濾除供電電流中的諧波，從而提高供電質(zhì)量與供電的穩(wěn)定性。

本申請(qǐng)實(shí)施例提供的一種有源電子式互感器中高壓側(cè)電路的供電系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括依次連接的微波發(fā)生裝置、微波傳輸裝置及微波整流裝置，其中，微波發(fā)生裝置利用低壓側(cè)的直流信號(hào)生成高功率微波信號(hào)，并將其發(fā)傳至微波傳輸裝置；微波傳輸裝置將高功率微波信號(hào)傳送至微波整流裝置；微波整流裝置接收微波信號(hào)，并將其整流為供電電流，供電電流用于為高壓側(cè)電路供電。本申請(qǐng)?zhí)峁┑墓╇娤到y(tǒng)采用微波發(fā)生裝置供電，避免了從高壓母線上取電能引起的供電穩(wěn)定性差的問(wèn)題。在滿足供電穩(wěn)定良好的同時(shí)，微波發(fā)生裝置中的微波放大器可對(duì)微波信號(hào)進(jìn)行放大，進(jìn)而也實(shí)現(xiàn)了大功率供電的輸出。

以上所述的本申請(qǐng)實(shí)施方式并不構(gòu)成對(duì)本申請(qǐng)保護(hù)范圍的限定。