一种电压补充器的制作方法

1.本技术实施例涉及电力安全技术领域，尤其涉及一种电压补充器。


背景技术：

2.为了确保电力系统安全生产、经济运行和可靠供电，二次回路是其中不可缺少的重要组成部分。二次回路由二次设备互相连接，构成对一次设备进行监测、控制、调节和保护的电气回路。目前的二次回路多是以电压互感器(potentialtransformer，pt，或，voltage transformer，vt)实现。
3.现有技术无法实现支线主干线的电压电流型保护，如果针对支线主干线进行接入，需要停电新增进线电压互感器，停电会影响用户用电，效率较低。因此如何在无需停电的前提下提供二次回路改进，同时实现支线主干线的电压电流型保护是本领域技术人员亟待解决的技术问题。


技术实现要素：

4.本发明实施例提供一种电压补充器，以实现在无需停电的前提下提供二次回路改进，减少居民停电感知，提高电压补充器的接入效率。
5.本发明实施例提供了一种电压补充器，该电压补充器包括：
6.线路接入模块、电能转换模块、电源收集模块以及逻辑控制模块；其中：
7.所述线路接入模块，包括两个接入端，分别接入三相带电显示器中的任意两相，以得到第一电压的交流电；
8.所述电能转换模块，与所述线路接入模块连接，用于对所述第一电压的交流电进行电能转换，以得到第二电压的直流电；
9.所述电源收集模块，与所述电能转换模块连接，用于接收所述第二电压的直流电，并存储电能，以对所述逻辑控制模块进行供电；
10.所述逻辑控制模块，用于接收所述电源收集模块的供电，以进行逻辑功能控制。
11.进一步地，所述线路接入模块，包括：
12.继电器子模块，用于通过所述两个接入端，分别接入三相带电显示器中的任意两相，以得到电位信号；
13.交流输出子模块，与所述继电器子模块连接，用于若接收到所述电位信号为目标信号，则输出第一电压的交流电。
14.进一步地，所述第一电压的交流电为110v交流电。
15.进一步地，所述继电器子模块的电位信号包括0和1；所述目标信号为1。
16.进一步地，所述继电器子模块的下限识别电压为40v。
17.进一步地，所述电能转换模块，包括：
18.转换器子模块，用于对接收到的所述第一电压的交流电进行电能转换，以得到第二电压的直流电；其中，所述第二电压为根据所述逻辑控制模块的性能参数确定的。
19.进一步地，所述第二电压的直流电为48v直流电，或者为24v直流电。
20.进一步地，所述电源收集模块，包括：
21.蓄电池，所述蓄电池用于为所述逻辑控制模块提供与所述逻辑控制模块的性能参数适配的电压。
22.进一步地，所述三相带电显示器设置于环网柜。
23.本发明实施例公开了一种电压补充器。该电压补充器包括：线路接入模块、电能转换模块、电源收集模块和逻辑控制模块；线路接入模块可以通过接入三相带电显示器得到第一电压的交流电；电能转换模块与线路接入模块相连，将第一电压的交流电转换成第二电压的直流电；电源收集模块和电能转换模块相连，存储电能转换模块提供的电能；逻辑控制模块和电源收集模块相连，利用电源收集模块提供的电能进行逻辑功能控制。采用本发明实施例的技术方案，可以在无需停电的前提下提供二次回路改进，减少居民停电感知，并且该方法对在二次回路上工作的工作人员而言更加安全。
附图说明
24.图1是本发明实施例一提供的一种电压补充器的结构示意图；
25.图2是本发明实施例二提供的一种电压补充器的结构示意图；
26.图3是本发明实施例三提供的一种电压补充器的结构示意图。
具体实施方式
27.下面结合附图和实施例对本技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本技术，而非对本技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本技术相关的部分而非全部结构。
28.在更加详细地讨论示例性实施例之前应当提到的是，一些示例性实施例被描述成作为流程图描绘的处理或方法。虽然流程图将各步骤描述成顺序的处理，但是其中的许多步骤可以被并行地、并发地或者同时实施。此外，各步骤的顺序可以被重新安排。当其操作完成时所述处理可以被终止，但是还可以具有未包括在附图中的附加步骤。所述处理可以对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等等。
29.实施例一
30.图1是本发明实施例一提供的一种电压补充器的结构示意图。本发明实施例的技术方案可以适用于在无需停电的前提下提供二次回路改进的场景中。
31.如图1所示，本发明实施例中提供的电压补充器包括：线路接入模块110、电能转换模块120、电源收集模块130和逻辑控制模块140；所述电能转换模块120与所述线路接入模块110连接，所述电源收集模块130与所述电能转换模块120连接，所述逻辑控制模块140与所述电源收集模块130连接。
32.线路接入模块110包括两个接入端，分别接入三相带电显示器中的任意两相，以得到第一电压的交流电；
33.电能转换模块120与线路接入模块110连接，用于对第一电压的交流电进行电能转换，以得到第二电压的直流电；
34.电源收集模块130与电能转换模块120连接，用于接收第二电压的直流电，并存储
电能，以对逻辑控制模块140进行供电；
35.逻辑控制模块140可以接收电源收集模块130提供的电能，进行逻辑功能控制。
36.其中，两个接入端可以是两个接线柱，接线钳或者其他接口，两个接入端可以用来连接本方案的电压补充器，例如可以是连接电压补充器的继电器等设备。接入端可以用于连接待测电气设备的三相带电显示器。通过接入三相带电显示器，得到第一电压的交流电。其中，第一电压的交流电可以是待测电气设备的交流电。本方案中，由于三相带电显示器是连接于电网线路当中的，所以可以将两个接入端接入其中的两相，以得到交流电。
37.其中，三相带电显示器可以利用高压电场与传感器之间的电场耦合原理，在安全距离外进行感应式(非接触式)测量。三相带电显示器中包括传感器和显示器。三相带电显示器中包括有三个指示灯，其三个指示灯代表三相，在三相带电显示器背后的接线端有四个接入端。其中，三个接入端来自于传感器，一个接入端可以接地。其中传感器一端接某相高压，另一端可以与配电柜外壳接地。三相带电显示器可以安装在进线pt、母线pt(进线pt和母线pt可以将一次高电压转换成二次低电压，通过二次电压幅值、频率、相位变化等反应出一次高电压转换成二次低电压的实际变化量，也可以使高低电压隔离，进线pt和母线pt可以测量或者监视母线或进线电源低电压或过电压的情况，起到保护作用)、断路器(断路器是可以关合、承载和开断正常回路条件下的电流并能在规定的时间内关合、承载和开断异常回路条件下的电流的开关装置)、主变压器(一个单位或变电站中主要用于输变电的总降压变压器，是变电站的核心部分)、开关柜(开关柜是可以在电力系统进行发电、输电、配电和电能转换的过程中，进行开合、控制和保护的用电设备)、气体绝缘金属封闭开关设备(gas insulated switchear，gis)组合电器(gis可以由断路器、隔离开关、接地开关、互感器、母线、连接件和出线终端等组成，这些设备或部件全部封闭在金属接地的外壳中，在其内部充有一定压力的绝缘气体)、环网柜(一种高压开关设备)以及其它需要显示的是否带电的地方等。
38.在本发明实施例中，可选的，三相带电显示器设置于环网柜中，环网柜是一种可以装在金属或非金属绝缘柜体内或做成拼装间隔式环网供电单元的电气设备。其核心部分采用负荷开关和熔断器，具有结构简单、体积小、价格低、可提高供电参数和性能以及供电安全等优点。它被广泛使用于城市住宅小区、高层建筑、大型公共建筑以及工厂企业等负荷中心的配电站以及箱式变电站中。通过接入至三相带电显示器，可以检测出接入电气设备的第一电压的交流电。
39.在本实施例中，可选的，线路接入模块110可以通过两个接入端，分别接入三相带电显示器中的任意两相，得到第一电压的交流电。
40.电能转换模块120可以接收到线路接入模块110提供的第一电压的交流电，通过例如整流器或转换器等设备对第一电压的交流电进行电能转换。其中，电能转换的方法可以是半波整流方法、全波整流方法和桥式整流等方法。电能转换模块120可以通过某一设备和某一电能转换方法得到第二电压的直流电，其中第二电压的直流电可以是第一电压的交流电经过电能转换得到的直流电。
41.在本实施例中，可选的，电能转换模块120可以通过对第一电压的交流电进行电能转换，得到第二电压的直流电。
42.电源收集模块130可以接收电能转换模块120提供的第二电压的直流电，并存储电
能。
43.本方案中，可选的，所述电源收集模块130，包括：
44.蓄电池，所述蓄电池用于为所述逻辑控制模块140提供与所述逻辑控制模块140的性能参数适配的电压。
45.其接收存储电能的设备可以是蓄电池，蓄电池可以将化学能直接转化成电能，通过可逆的化学反应实现再充电。本发明实施例中蓄电池可以为逻辑控制模块140提供与逻辑控制模块140的性能参数适配的电压。例如，可以用来提供24v或者48v的直流电。
46.逻辑控制模块140可以接收电源收集模块130提供的电能，进行逻辑功能控制；
47.逻辑控制模块140可以对设备中的电路进行逻辑功能控制。其中逻辑功能可以是电路工作中先后状态的转换和前后关系等。例如在断电后存在反相供电的场景下，控制线路开关闭合，恢复线路的正常运行。
48.在本发明实施例中，线路接入模块接入三相带电显示器中的任意两相，得到第一电压的交流电，电能转换模块与线路接入模块连接，接收第一电压的交流电并进行电能转换，得到第二电压的直流电，电源收集模块与电能转换模块连接，接收第二电压的直流电，并存储电能，对所述逻辑控制模块进行供电，逻辑控制模块接收电源收集模块的供电，进行逻辑功能控制。在无需停电的前提下提供二次回路改进，减少居民停电感知，增加在二次回路上工作的安全性。
49.实施例二
50.图2是本发明实施例二中提供的一种电压补充器的结构示意图，本实施例在上述实施例的基础上进行优化，本实施例可以与上述实施例中各个可选方案结合。可选的，线路接入模块110用于接入三相带电显示器中的任意两相，以得到第一电压的交流电。具体的，线路接入模块110包括继电器子模块111和交流输出子模块112。
51.继电器子模块111，用于通过两个接入端，分别接入三相带电显示器中的任意两相，以得到电位信号；
52.交流输出子模块112，与继电器子模块111连接，用于若接收到电位信号为目标信号，则输出第一电压的交流电；
53.其中，继电器子模块111可以包括一个或者多个继电器。继电器可以由线圈、磁路、反力弹簧和触点四部分构成。其中线圈在通电后可以产生电磁吸力，带动磁路的衔铁吸合，并使得触点产生变位动作；其中磁路由铁芯、铁扼和衔铁构成，磁路可以为线圈产生的磁通建立磁路通道；其中反力弹簧可以为衔铁提供与动作方向相反的斥力，当线圈断电后可以帮助衔铁和触点复位；其中触点可以对外执行控制输出，触电可以由常闭触点和常开触点构成。线圈得电继电器吸合后，常闭触点打开而常开触点闭合，线圈断电释放后，常闭触点和常开触点均复位为初始状态。
54.其中，继电器能可靠吸合需要一定的电压范围，即继电器的启动电压不能低于某一下限和超出某一上限。由于继电器型号多样，本发明实施例中，对继电器的启动电压不设上限，将继电器子模块的下限设为40v，即继电器子模块的启动电压不得低于40v。
55.继电器可以将整个电路的作用范围增大，可以控制大功率电路。本发明实施例中继电器子模块111可以接入三相带电显示器，通过三相带电显示器得到电位信号，其中电位信号包括0和1，0代表未通电，1代表通电。
56.示例的，三相带电显示器中传感器分别对准“a、b、c、d”三相带电体和接地，与高压带电体无直接接触，保持一定的安全距离，接受高压带电体电场信号，并传送给显示器进行比较判断。当被测设备或网络带电时，“a、b、c”三相指示灯亮，“操作”指示灯熄灭，且输出强制闭锁信号。当被测设备或网络不带电时，“a、b、c”三相指示灯都熄灭，“操作”指示灯亮，同时解除闭锁信号，可以进行设备操作。当显示器失去控制电源时，显示器输出强制闭锁信号，保持闭锁状态。显示器上设有“自检”功能，即可自动检测传感器和显示器的各种功能模块，在装置发生任何故障时，“电源”指示灯长亮，“操作”指示灯不会亮，始终输出强制闭锁信号，保持闭锁状态。
57.在本实施例中，可选的，继电器子模块111可以接入三相带电显示器，通过三相带电显示器得到电位信号。
58.交流输出子模块112可以接收继电器子模块111提供的电位信号，并且将电位信号设为目标信号。其中电位信号包括0和1，0代表未通电，1代表通电，目标信号为1。继电器子模块111被触发后，若交流输出子模块接112收到了目标信号，则交流输出子模块112可以持续输出第一电压的交流电。本发明实施例中，第一电压的交流电为110v。
59.在本实施例中，可选的，交流输出子模块112，与电器子模块111连接，用于若接收到电位信号为目标信号，则输出第一电压的交流电。
60.其中，目标信号可以是继电器子模块111输出1的信号，相反的，如果继电器子模块111输出0的信号，则交流输出子模块112不触发。
61.在本发明实施例中继电器子模块通过接入三相带电显示器得到电位信号，并提供给交流输出子模块。交流输出子模块得到电位信号，输出第一电压的交流电，电路接入模块将第一电压的交流电提供给电源收集模块。电能转换模块将第一电压的交流电转换为第二电压的直流电并提供给电源收集模块。电源收集模块接收第二电压的直流电并存储电能，将电能提供给逻辑控制模块。逻辑控制模块接收电源收集模块提供的电能进行逻辑功能控制。本实施例通过这样的设置，可以在三相带电显示器的任意两相中读取线路中的供电情况，并进行电能输出以供电源收集模块存储和逻辑控制模块工作。从而可以简便、高效的完成电压补充器的接入和在有需要时进行电压的补充。
62.实施例三
63.图3是本发明实施例三中提供的一种电压补充器的结构示意图，本实施例在上述实施例的基础上进行细化，本发明实施例可以与上述一个或者多个实施例中各个可选方案结合。可选的，在本发明实施例中所述电能转换模块120为转换器子模块121。
64.线路接入模块110包括两个接入端，可以接入三相带电显示器中任意两相，得到第一电压的交流电。
65.转换器子模块121，用于对接收到的第一电压的交流电进行电能转换，以得到第二电压的直流电；其中，第二电压为根据逻辑控制模块140的性能参数确定的。
66.转换器子模块121和线路接入模块110连接，转换器子模块121可以接收第一电压的交流电，并对第一电压的交流电进行电能转换，将第一电压的交流电转换为第二电压的直流电。本发明实施例中转换器子模块121可以利用二极管桥式整流器将交流电转换成直流电，用电容器加以平滑，可以将第一电压的交流电转换成纹波较小的第二电压的直流电。其中，第二电压为根据逻辑控制模块140的性能参数确定的。在本发明实施例中，第一电压
的交流电为110v，通过转换器子模块121对第一电压的交流电进行电能转换，得到第二电压的直流电。其中第二电压的直流电为48v直流电或者24v直流电。
67.电源收集模块130，与电能转换模块120连接，用于接收第二电压的直流电，并存储电能，以对逻辑控制模块140进行供电；
68.逻辑控制模块140用于接收电源收集模块提供的电能，进行逻辑功能控制。
69.在本发明实施例中，线路接入模块可以接入三相带电显示器中任意两相，得到第一电压的交流电。转换器子模块可以接收线路接入模块提供的第一电压的交流电，并对第一电压的交流电进行电能转换，将第一电压的交流电转换为第二电压的直流电，电源收集模块接收第二电压的直流电，并存储电能，其中第二电压的直流电可以用于给逻辑控制模块提供电能，逻辑控制模块可以接收电源收集模块提供的电能，进行逻辑功能控制。在无需停电的前提下提供二次回路改进，减少居民停电感知，增加在二次回路上工作的安全性。
70.注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。