一种高压电路CT取电控制方法

技术领域

本发明涉及电流互感器技术领域，尤其是一种高压电路CT取电控制方法。

背景技术

电流感应电源又称CT取电电源或者电流互感器取电电源，是从导线负荷电流产生的磁场感应取电，电源的隔离变换主要依靠电磁感应原理进行，既可以进行电压变换，也可以进行电流变换；目前各类电源变换以电压变换为主，从高压发电、输电到电器内部的低电压变换，其基本结构都源自于电压变换模式(如PT电压互感器等)。

电流感应电源和人们常见的电源不同，其理论基础源于电磁感应原理的电流变换，其能量变换的前提是一次性(往往是输电导线)具有足够的交流电流传输，而且无论导线电流怎样波动，电源输出都必须保持稳定。在电力系统，CT即Current Transformer的简称，即电流互感器，用于测量交流电流的大小，人们有时也利用其二次输出电流进行变换，达到电流感应电源的目的，所以在很多场合，电流感应电源被称为CT取电。

但现有的CT取电容易受到电流波动的影响。

当线路处于空载或者接近空载，无法准确取电，需要储能装置。且电路电流较大时，若是没有保护电路，则容易过压过载。

发明内容

本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例，在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

鉴于上述和/或现有技术中所存在的问题，提出了本发明。

因此，本发明所要解决的技术问题是如何避免CT取电受到电流波动影响的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种高压电路CT取电控制方法，包括，

CT取电电源；

PWM整流电路，由交流侧电路、全控整流桥和直流回路构成，所述PWM整流电路一端连接CT取电电源，另一端连接隔离稳压电路，所述交流侧电路与全控整流桥连接，所述全控整流桥另一端连接直流回路；以及，

隔离稳压电路，包括电源滤波器和雷击浪涌保护器，所述CT取电电源连接雷击浪涌保护器，所述雷击浪涌保护器连接所述PWM整流电路，再连接所述电源滤波器。

作为本发明所述高压电路CT取电控制方法的一种优选方案，其中：所述交流侧电路包括交流电阻R和交流电感L，所述交流电阻R和交流电感L串联；

所述直流回路包括电容C

作为本发明所述高压电路CT取电控制方法的一种优选方案，其中：所述PWM整流电路的控制方法有两种，包括间接电流控制和直接电流控制。

作为本发明所述高压电路CT取电控制方法的一种优选方案，其中：所述间接电流控制是通过控制整流电路的输入电压控制输入电流，所述PWM整流电路的输入电压U与交流输入电流I

作为本发明所述高压电路CT取电控制方法的一种优选方案，其中：控制回路包括电压外环与电流内环，所述电压外环采集CT取电电源的输出电压U

作为本发明所述高压电路CT取电控制方法的一种优选方案，其中：所述电压外环还包括采样电阻和滞环比较器，所述采样电阻采集PWM整流电路的实际输入电流，与基准值通过滞环比较器比较，从而确定PWM整流电路输出的控制信号。

作为本发明所述高压电路CT取电控制方法的一种优选方案，其中：所述CT取电控制方法包括，

获取CT取电电源平稳工作时，PWM整流电路的输入电压U

作为本发明所述高压电路CT取电控制方法的一种优选方案，其中：所述CT取电控制方法还包括，

采集当前实际输入电流I，与基准值I0比较，输出PWM控制信号，以保证取电获得更大功率；

获取PWM整流电路基准值的占空比为D(0)，此时输入电压U

作为本发明所述高压电路CT取电控制方法的一种优选方案，其中：所述输入电压U

阻，Lm为励磁电感。

作为本发明所述高压电路CT取电控制方法的一种优选方案，其中：当前实际输入电流I与基准值I

本发明的有益效果：通过脉冲宽度调制整流的大功率取能电源，利用PWM控制整流输入阻抗进行调控，避免空载时无法取电，而电流较大时，PWM整流电路控制回路的传递函数，以输出稳定功率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：

图1为本发明提供的一种实施例所述的高压电路CT取电控制方法中整体电路图；

图2为本发明提供的一种实施例所述的高压电路CT取电控制方法中PWM整流电路的结构示意图；

图3为本发明提供的一种实施例所述的高压电路CT取电控制方法中的流程图；

图4为本发明提供的一种实施例所述的高压电路CT取电控制方法中CT取电电源的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

其次，本发明结合示意图进行详细描述，在详述本发明实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。

再其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。

实施例1

参照图1～4，本实施例提供了一种高压电路CT取电控制方法，包括CT取电电源；PWM整流电路，由交流侧电路、全控整流桥和直流回路构成，所述PWM整流电路一端连接CT取电电源，另一端连接隔离稳压电路，所述交流侧电路与全控整流桥连接，所述全控整流桥另一端连接直流回路；以及，隔离稳压电路，包括电源滤波器和雷击浪涌保护器，所述CT取电电源连接雷击浪涌保护器，所述雷击浪涌保护器连接所述PWM整流电路，再连接所述电源滤波器。

具体的，所述交流侧电路包括交流电阻R和交流电感L，所述交流电阻R和交流电感L串联；所述直流回路包括电容C

实施例2

参照图1～4，本实施例提供了一种高压电路CT取电控制方法，包括取电CT、PWM整流电路、隔离稳压电路。取电CT经PWM整理电路连接隔离稳压电路，如图3所示；

PWM整流电路是由交流侧电路、全控整流桥、直流回路构成。其模型图如图2所示；

控制交流侧电路可以直接实现直流侧的控制。PWM整流电路的控制方法有两种：间接电流控制与直接电流控制。

间接电流控制是通过控制整流电路的输入电压控制输入电流，控制结构简单，但是抗干扰能力较差，仍然容易受到高压线路影响。本申请中PWM整流控制电路的输入电压U与交流输入电流I0的相位差，使得整流输入导纳与取电CT的阻尼电路相匹配。改进后如图1所示；

控制回路分为电压外环与电流内环，外环采集取电CT的输出电压U

具体控制方法如下所示：

1、获取取电CT平稳工作时，PWM整流电路的输入电压U

2、采集当前实际输入电流I，与基准值I

获取PWM整流电路基准值的占空比为D(0)，此时输入电压U

通过拉式变换后I

得到：

其中：

当前实际输入电流I与基准值I

实施例3

参照图4，本实施例提供了一种高压电路CT取电控制方法，两个取电CT设置在相邻的高压电缆，分别取电。两个取电CT均一端连接PWM整流电路，通过所述PWM整流电路连接隔离电路。两个取电CT可以同时供电，亦可以单侧供电，避免在单回路电流不足或者出现故障时，无法供电的问题。

隔离稳压电路包括电源滤波器、雷击浪涌保护器。取电CT连接雷击浪涌保护器，雷击浪涌保护器连接所述PWM整流电路，再连接所述电源滤波器，由电源滤波器进行滤波。

重要的是，应注意，在多个不同示例性实施方案中示出的本申请的构造和布置仅是例示性的。尽管在此公开内容中仅详细描述了几个实施方案，但参阅此公开内容的人员应容易理解，在实质上不偏离该申请中所描述的主题的新颖教导和优点的前提下，许多改型是可能的(例如，各种元件的尺寸、尺度、结构、形状和比例、以及参数值(例如，温度、压力等)、安装布置、材料的使用、颜色、定向的变化等)。例如，示出为整体成形的元件可以由多个部分或元件构成，元件的位置可被倒置或以其它方式改变，并且分立元件的性质或数目或位置可被更改或改变。因此，所有这样的改型旨在被包含在本发明的范围内。可以根据替代的实施方案改变或重新排序任何过程或方法步骤的次序或顺序。在权利要求中，任何“装置加功能”的条款都旨在覆盖在本文中所描述的执行所述功能的结构，且不仅是结构等同而且还是等同结构。在不背离本发明的范围的前提下，可以在示例性实施方案的设计、运行状况和布置中做出其他替换、改型、改变和省略。因此，本发明不限制于特定的实施方案，而是扩展至仍落在所附的权利要求书的范围内的多种改型。

此外，为了提供示例性实施方案的简练描述，可以不描述实际实施方案的所有特征(即，与当前考虑的执行本发明的最佳模式不相关的那些特征，或于实现本发明不相关的那些特征)。

应理解的是，在任何实际实施方式的开发过程中，如在任何工程或设计项目中，可做出大量的具体实施方式决定。这样的开发努力可能是复杂的且耗时的，但对于那些得益于此公开内容的普通技术人员来说，不需要过多实验，所述开发努力将是一个设计、制造和生产的常规工作。

应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。