电子式电流互感器高压侧电源的设计

伴随着高压输电项目的开展,我国的电压等级向更高迈进。传统式互感器由于自身的缺陷,难以满足更高的需求,于是电子式互感器成为了各国研究的焦点。在电子式电流互感器的研制中,有一个难点就是传感头电路的供电问题。 本文针对10kV母线的传感头电路设计了一个不间断电源。通过比较现有的各种供电方式,本文采用电流互感器(CT)从母线取能与蓄电池相结合的方式,形成一个不间断供电系统。正常状态下,由CT从母线上感应的电压为传感头供电;当CT端无法正常供电时,立即启动备用电源—蓄电池。由于一个CT很难满足母线大范围电流变化下的供电问题,本文设计了一种多个CT供电方案,母线在不同电流范围对应有不同的CT供电,根据母线的电流大小,把相应CT的线圈投入供电。本方案结合了闭合CT和开口CT的优势,在减小启动电流的同时又避免了大电流下闭合铁心饱和后产生的脉冲电压对后续电路的潜在危害。电压处理电路把从母线取得的电压经过整流、滤波、稳压、DC-DC变换,为传感头提供+5V和±12V三路电压。实验和仿真的结果验证了此电源方案的可行性,当母线电流在2A-500A时,都可以为传感头提供稳定的直流输出。