重庆时时彩如何逮豹子: 一种线路故障指示器的脉冲式取电装置及方法.pdf

(10)申请公布号 CN 103856098 A (43)申请公布日 2014.06.11 CN 103856098 A (21)申请号 201410112222.2 (22)申请日 2014.03.25 H02N 1/08(2006.01) H02M 3/07(2006.01) G01R 31/08(2006.01) (71)申请人 泉州七星电气有限公司 地址 362000 福建省泉州市江南高新技术电 子园区七星工业区 (72)发明人 游江平 吴苍耀 (54) 发明名称 一种线路故障指示器的脉冲式取电装置及方 法 (57) 摘要 本发明公开了一种线路故障指示器的脉冲 式取电装置及方法， 其中， 所述装置包括 ： 取电电 容、 整流电路、 限流电阻、 储能电容、 开关管、 微控 制器和电源。 本发明取电电容串联在线路中， 即在 线路的相端与地端之间串入取电电容， 形成相端 与取电电容的一端、 取电电容的一端与取电电容 的另一端、 取电电容的另一端与地端形成了三个 等效串联电容， 从而使得取电电容获取的电压不 受电流影响， 保证了线路的可靠性 ； 同时， 其采用 微控制器控制脉冲发生， 再来控制储能电容对电 源的充电， 进一步增强了线路的可靠性高。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 2 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书3页 附图2页 (10)申请公布号 CN 103856098 A CN 103856098 A 1/1 页 2 1. 一种线路故障指示器的脉冲式取电装置， 其特征在于 ： 其包括 ： 取电电容、 整流电 路、 限流电阻、 储能电容、 开关管、 微控制器和电源， 所述取电电容的两端分别连接整流电路 的两个输入端， 整流电路的第一输出端和第二输出端分别与储能电容的两端相连接， 其中 整流电路第一输出端和储能电容的连接线路上连接有限流电阻， 限流电阻的输出端还连接 微控制器的输入端， 所述储能电容的两端还与电源并联连接， 在储能电容与电源的连接线 路上连接有开关管， 所述微控制器的输出端连接开关管的控制端， 所述电源还与微控制器 相连接， 其中， 所述取电电容串联在线路中， 其两端还分别与线路的相端和地端连接。 2. 根据权利要求 1 所述的线路故障指示器的脉冲式取电装置， 其特征在于 ： 所述整流 电路为四个二极管组成的整流桥。 3. 根据权利要求 1 所述的线路故障指示器的脉冲式取电装置， 其特征在于 ： 其还包括 过压?；さピ?， 所述过压?；さピ肴〉绲缛莶⒘?。 4. 根据权利要求 3 所述的线路故障指示器的脉冲式取电装置， 其特征在于 ： 所述过压 ?；さピ姑舻缱?。 5. 一种线路故障指示器的脉冲式取电方法， 其特征在于 ： 包括以下步骤 ： 取电电容在线路中获取电压 ； 电压经过整流电路处理后分别输入到微控制器和储能电容中 ； 微控制器对输入的电压进行取样和监测， 同时， 储能电容存储电能 ； 微控制器发出脉冲控制开关管的导通和截止， 当开关管导通时， 储能电容对电源充电 ； 当开关管截止时， 储能电容和电源断开 ； 电源为微控制器供电。 6. 根据权利要求 5 所述的线路故障指示器的脉冲式取电方法， 其特征在于 ： 所述取电 电容串联在线路中， 其两端分别与线路的相端和地端连接， 并从线路中获取电压。 7. 根据权利要求 5 所述的线路故障指示器的脉冲式取电方法， 其特征在于 ： 微控制器 发出的脉冲为高电平时， 开关管导通， 微控制器发出的脉冲为低电平时， 开关管截止。 权 利 要 求 书 CN 103856098 A 2 1/3 页 3 一种线路故障指示器的脉冲式取电装置及方法 技术领域 [0001] 本发明涉及电力系统领域， 尤其涉及一种线路故障指示器的脉冲式取电装置及方 法。 背景技术 [0002] 在电力系统中， 线路故障指示器是用于检测并提示用户电力线路的故障回路是否 流经此处的一种故障信息指示装置。其工作原理为当电力线路出现故障时， 由于线路中电 气参数突变， 在电力的线路周围产生磁场和电场的变化， 电力线路故障指示器内部的控制 线路监测到这些变量， 自动判断故障回路是否流经此处， 进而输出报警信号驱动显示部分 故障， 并报警这些变量， 从而达到指示故障线路故障的目的。 [0003] 传统的线路故障指示器用电流 CT （电流互感器） 取电给电源充电， 当线路电流小于 30 安培时电流 CT 就不能取到电给电源充电。在农村电网线路中电流一般都小于 30 安培， 还有线路的末端电流也很小， 节假日线路电流一般也小于 30 安培?；褂?CT 磁回路的外扣 金属一段时间后接触不良， 影响磁路的偶合。 这此问题都影响线路故障指示器的正常使用。 [0004] 还有的线路故障指示器也有实用固态电池供电， 使得产品的实用年限非常短， 造 成严重的资源浪费， 另外有的也使用太阳能电池供电， 收太阳能电池板的方向和面积的限 制， 其供电能力也明显不足。 [0005] 因此， 目前电力系统中线路故障指示器的供电装置还需要寻求一种稳定的， 可靠 性高的供电方式。 发明内容 [0006] 为了解决现有技术中的问题， 本发明的目的是提供一种线路故障指示器的脉冲式 取电装置及方法。其可靠性高， 结构简单。 [0007] 为实现上述目的， 本发明采用下设设计方法 ： 一种线路故障指示器的脉冲式取电 装置， 其包括 ： 取电电容、 整流电路、 限流电阻、 储能电容、 开关管、 微控制器和电源， 所述取 电电容的两端分别连接整流电路的两个输入端， 整流电路的第一输出端和第二输出端分别 与储能电容的两端相连接， 其中整流电路第一输出端和储能电容的连接线路上连接有限流 电阻， 限流电阻的输出端还连接微控制器的输入端， 所述储能电容的两端还与电源并联连 接， 在储能电容与电源的连接线路上连接有开关管， 所述微控制器的输出端连接开关管的 控制端， 所述电源还与微控制器相连接， 其中， 所述取电电容串联在线路中， 其两端还分别 与线路的相端和地端连接。 [0008] 优选的， 所述整流电路为四个二极管组成的整流桥。 [0009] 优选的， 其还包括过压?；さピ?， 所述过压?；さピ肴〉绲缛莶⒘?。 [0010] 优选的， 所述过压?；さピ姑舻缱?。 [0011] 本发明还公开了一种线路故障指示器的脉冲式取电方法， 其包括以下步骤 ： 取电电容在线路中获取电压 ； 说 明 书 CN 103856098 A 3 2/3 页 4 电压经过整流电路处理后分别输入到微控制器和储能电容中 ； 微控制器对输入的电压进行取样和监测， 同时， 储能电容存储电能 ； 微控制器发出脉冲控制开关管的导通和截止， 当开关管导通时， 储能电容对电源充电 ； 当开关管截止时， 储能电容和电源断开 ； 电源为微控制器供电。 [0012] 所述方法中， 进一步的， 所述取电电容串联在线路中， 其两端分别与线路的相端和 地端连接， 并从线路中获取电压。 [0013] 所述方法中， 优选的， 微控制器发出的脉冲为高电平时， 开关管导通， 微控制器发 出的脉冲为低电平时， 开关管截止。 [0014] 本发明的有益效果为 ： 本发明采用以上设计方案 ： 将取电电容串联在线路中， 即 在线路的相端与地端之间串入取电电容， 形成相端与取电电容的一端、 取电电容的一端与 取电电容的另一端、 取电电容的另一端与地端形成了三个等效串联电容， 从而使得取电电 容获取的电压不受电流影响， 保证了线路的可靠性 ； 同时， 其采用微控制器控制脉冲发生， 再来控制储能电容对电源的充电， 进一步增强了线路的可靠性高 ； 微控制器对取电电容的 电压进行取样和监测的同时， 即完成了对整个线路电路的监测， 结构简单， 使用方便 ； 同时， 在线路中还设有过压?；さピ?， 限流电阻等， 进一步提高了对线路各元器件的?；?。 [0015] 附图说明 下面结合附图对本发明作进一步详细的说明 ： 图 1 为本发明实施例一的装置连接示意图 ； 图 2 为本发明的方法流程示意图 ； 图 3 为本发明实施例二的装置连接示意图。 [0016] 具体实施方式 实施例一 ： 如图 1 所示， 本发明公开了一种线路故障指示器的脉冲式取电装置， 其包括 ： 取电电容 1(C1)、 整流电路 2(D1)、 限流电阻 3（R1） 、 储能电容 4(C2)、 开关管 5(G1)、 微控制器 6 和电 源 7， 所述取电电容 1 的两端分别连接整流电路 2 的两个输入端， 整流电路 2 的第一输出端 和第二输出端分别与储能电容 4 的两端相连接， 其中整流电路 2 第一输出端和储能电容 4 的连接线路上连接有限流电阻 3， 限流电阻 3 的输出端还连接微控制器 6 的输入端， 所述储 能电容 4 的两端还与电源 7 并联连接， 在储能电容 4 与电源 7 的连接线路上连接有开关管 5， 所述微控制器 6 的输出端连接开关管 5 的控制端， 所述电源 7 还与微控制器 6 相连接， 其 中， 所述取电电容 1 串联在线路中， 其两端还分别与线路的相端和地端连接， 从而形成相端 与取电电容 1 的一端、 取电电容 1 的一端与取电电容 1 的另一端、 取电电容 1 的另一端与地 端形成了三个等效串联电容， 从而使得取电电容 1 获取的电压不受电流影响， 保证了线路 的可靠性。 [0017] 其中， 所述整流电路 2 为四个二极管组成的整流桥。 [0018] 如图 2 所示， 本发明还公开了一种线路故障指示器的脉冲式取电方法， 其包括以 下步骤 ： S201: 取电电容在线路中获取电压 ； S202: 电压经过整流电路处理后分别输入到微控制器中和储能电容中 ； 微控制器对输 说 明 书 CN 103856098 A 4 3/3 页 5 入的电压进行取样和监测 ； 同时， 储能电容存储电能 ； S203: 微控制器发出脉冲控制开关管的导通和截止 ； S204 ： 当开关管导通时， 储能电容对电源充电 ； 当开关管截止时， 储能电容和电源断 开 ； 具体的， 可以设定当微控制器发出的脉冲为高电平时， 开关管导通， 对应的， 当微控制器 发出的脉冲为低电平时， 开关管截止。 [0019] S205: 电源为微控制器供电。 [0020] 在本方法中， 进一步的， 所述取电电容串联在线路中， 其两端分别与线路的相端和 地端连接， 并从线路中获取电压。 [0021] 在本方法中， 通过微控制器控制脉冲的发生， 同时， 电源也可以为微控制器供电。 [0022] 实施例二 ： 如图 3 所示， 与实施例一不同的是， 本实施例中其还包括过压?；さピ?8， 所述过压保 护单元 8 与取电电容 1 并联， 其可以很好?；と〉绲缛?1 不会因电压过大而损坏， 所述过压 ?；さピ?8 为压敏电阻 R2。 说 明 书 CN 103856098 A 5 1/2 页 6 图 1 说 明 书 附 图 CN 103856098 A 6 2/2 页 7 图 2 图 3 说 明 书 附 图 CN 103856098 A 7