專利名稱：變電站侵入波記錄裝置電源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及ー種變電站侵入波記錄裝置電源，具體地說是ー種變電站侵入波記錄系統(tǒng)中為采樣裝置信號(hào)處理裝置供電的電源。
背景技術(shù)：
眾所周知，電源是微機(jī)系統(tǒng)及其電子設(shè)備不可缺少的一部分，只有在持續(xù)穩(wěn)定供電的前提下，微電子器件才能高效安全運(yùn)轉(zhuǎn)。與此同吋，電源內(nèi)部的微電子控制器件在不斷開斷閉合，能量也隨之改變，電源也成了一個(gè)干擾源。電源干擾是微機(jī)系統(tǒng)中最主要、危害最嚴(yán)重的干擾源。據(jù)統(tǒng)計(jì)，微機(jī)系統(tǒng)故障中有90%是電源引起的，電網(wǎng)50Hz正弦波上有可能出現(xiàn)成百上千伏的尖峰電壓，給微電子設(shè)備帶來嚴(yán)重的干擾。 尤其在侵入波記錄系統(tǒng)中，需要從變電站220V交流電源取電，并且侵入波，尤其是雷電侵入波響應(yīng)電流的幅值大頻率高，對監(jiān)測裝置的頻率響應(yīng)要求高，因此對電源干擾程度提出了苛刻條件。通常微電子系統(tǒng)的電源只能滿足穩(wěn)壓、濾波和隔離防電網(wǎng)干擾要求，在高頻監(jiān)測裝置中無法抗電源瞬態(tài)欠壓、瞬間脈沖干擾和掉電，不能保證微電子系統(tǒng)在惡劣的環(huán)境下穩(wěn)定運(yùn)行。特別是在電源反復(fù)上電、掉電和沖擊試驗(yàn)中，系統(tǒng)監(jiān)測的數(shù)據(jù)可能丟失。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供ー種變電站侵入波記錄裝置電源，能夠解決現(xiàn)有技術(shù)的問題，保證在電源瞬態(tài)欠壓、瞬間脈沖干擾下仍能穩(wěn)定輸出電壓，對微電子系統(tǒng)的干擾在要求的范圍內(nèi)，持續(xù)穩(wěn)定為微電子系統(tǒng)供電。本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)措施實(shí)現(xiàn)的ー種變電站侵入波記錄裝置電源，包括用于將輸入交流電壓轉(zhuǎn)換成直流電壓輸出的AC/DC轉(zhuǎn)換器，還包括用于抑制噪聲信號(hào)的電源濾波器和用于限制輸入電壓中的浪涌電壓的浪涌吸收器；所述電源濾波器、浪涌吸收器和AC/DC轉(zhuǎn)換器依次相連，變電站輸入的電壓經(jīng)所述電源濾波器輸出濾除噪聲信號(hào)后的電壓信號(hào)到所述浪涌吸收器的輸入端，所述浪涌吸收器阻斷所述電壓信號(hào)中的浪涌電壓信號(hào)并輸出220V交流電壓，通過所述AC/DC轉(zhuǎn)換器輸出用于為侵入波記錄裝置供電的5V直流電壓。優(yōu)選地，所述電源濾波器包括容值相等的第一接地電容和第二接地電容、同一鐵芯且匝數(shù)相等以及繞向相反的第一電感線圈和第二電感線圈、獨(dú)立鐵芯且匝數(shù)相等的第三電感線圈和第四電感線圈，以及第三電容和第四電容；所述第一接地電容的一端依次通過所述第一電感線圈、第三電感線圈、第二接地電容、第四電感線圈和第二電感線圈連接到第一接地電容的另一端，所述第一接地電容的兩端為所述電源濾波器的輸入端，所述第三電容和第四電容的串聯(lián)支路的兩端為所述電源濾波器的輸出端，所述輸出端的兩個(gè)端子分別通過所述第三電容和第四電容接地。優(yōu)選地，所述第一接地電容和第二接地電容的容值均為350皮法，所述第一電感線圈和第二電感線圈的匝數(shù)均為500匝，所述第四電感線圈和第二電感線圈的匝數(shù)均為750匝，所述第三電容和第四電容的容值分別為500皮法和350皮法。優(yōu)選地，所述變電站侵入波記錄裝置電源還包括用于保護(hù)所述AC/DC轉(zhuǎn)換器免受浪涌電流和脈沖電流沖擊的半導(dǎo)體放電管和壓敏電阻；所述半導(dǎo)體放電管和壓敏電阻相并聯(lián)，該并聯(lián)支路并接在所述AC/DC轉(zhuǎn)換器的輸入端。最優(yōu)地，所述變電站侵入波記錄裝置電源還包括用于變電站侵入波記錄裝置電源短路保護(hù)的保險(xiǎn)絲；所述保險(xiǎn)絲串接在所述電源濾波器的輸入端。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的變電站侵入波記錄裝置電源由于能抑制噪聲信號(hào)以及限制輸入電壓中的浪涌電壓，即使在強(qiáng)電磁干擾強(qiáng)烈的變電站，侵入波記錄裝置電源系統(tǒng)仍可以穩(wěn)定持續(xù)把220V交流電源轉(zhuǎn)化為5V直流電源為微電子系統(tǒng)供電。當(dāng)由于外部干擾原因出現(xiàn)電源瞬態(tài)欠壓和瞬間脈沖干擾時(shí)，電源濾波器和浪涌吸收器等保護(hù)器件動(dòng)作，保持電源穩(wěn)定輸出。
以下結(jié)合附圖
和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)ー步的詳細(xì)說明圖I為本實(shí)用新型變電站侵入波記錄裝置電源的原理框圖；圖2為本實(shí)用新型變中電源濾波器的電路原理圖。
具體實(shí)施方式
如圖I所示，本實(shí)用新型的變電站侵入波記錄裝置電源，包括用于將輸入交流電壓轉(zhuǎn)換成直流電壓輸出的AC/DC轉(zhuǎn)換器1，還包括用于抑制噪聲信號(hào)的電源濾波器2和用于限制輸入電壓中的浪涌電壓的浪涌吸收器3 ;電源濾波器2、浪涌吸收器3和AC/DC轉(zhuǎn)換器I依次相連，變電站輸入的電壓經(jīng)電源濾波器2輸出濾除噪聲信號(hào)后的電壓信號(hào)到浪涌吸收器3的輸入端，浪涌吸收器3阻斷電壓信號(hào)中的浪涌電壓信號(hào)并輸出220V交流電壓，通過AC/DC轉(zhuǎn)換器I輸出用于為侵入波記錄裝置供電的5V直流電壓。該浪涌吸收器3有效地限制了外界的浪涌重疊在交流線路上而產(chǎn)生的浪涌電壓。其中，上述變電站侵入波記錄裝置電源中元器件的選取可以優(yōu)選為AC/DC轉(zhuǎn)換器I采用型號(hào)為IDL24B的AC/DC轉(zhuǎn)換模塊；浪涌吸收器3采用法國托馬松CSFB生產(chǎn)的型號(hào)為TRS雙向性浪涌吸收器，該浪涌吸收器擁有良好的應(yīng)答時(shí)間，并且侵入波記錄裝置電源系統(tǒng)頻繁受外部高頻信號(hào)干擾，TRS雙向性浪涌吸收器不易疲勞，可以保證電源系統(tǒng)持續(xù)有效供電。如圖2所示，上述電源濾波器2可以是這樣組成的包括容值相等的第一接地電容Cl和第二接地電容C2、同一鐵芯且匝數(shù)相等以及繞向相反的第一電感線圈Lll和第二電感線圈L12、獨(dú)立鐵芯且匝數(shù)相等的第三電感線圈L21和第四電感線圈L22，以及第三電容C3和第四電容C4 ;第一接地電容Cl的一端依次通過第一電感線圈L11、第三電感線圈L21、第ニ接地電容C2、第四電感線圈L22和第二電感線圈L12連接到第一接地電容Cl的另一端，第一接地電容Cl的兩端為電源濾波器2的輸入端，第三電容C3和第四電容C4的串聯(lián)支路的兩端為電源濾波器2的輸出端，輸出端的兩個(gè)端子分別通過所述第三電容C3和第四電容C4接地。[0018]其中，上述電感和電容的選取可以優(yōu)選為第一接地電容Cl和第二接地電容C2的容值均為350皮法，第一電感線圈Lll和第二電感線圈L12的匝數(shù)均為500匝，第四電感線圈L22和第二電感線圈L12的匝數(shù)均為750匝，第三電容C3和第四電容C4的容值分別為500皮法和350皮法。上述第一電感線圈L11、第二電感線圈L12、第三電容C3和第四電容C4構(gòu)成了電源濾波器2的共模干擾抑制部分，當(dāng)共模干擾信號(hào)接入電源系統(tǒng)后，在這兩個(gè)電感線圏內(nèi)產(chǎn)生的磁通大小相等方向相反，可以相互抵消而不會(huì)使磁罐達(dá)到飽和，從而抑制了共模干擾；上述第三電感線圈L21、第四電感線圈L22、第一接地電容Cl和第二接地電容C2構(gòu)成了電源濾波器2的差模干擾抑制部分，噪聲信號(hào)在通過電源濾波器2后會(huì)得到很大程度的抑制。為了保護(hù)AC/DC轉(zhuǎn)換器I免受浪涌電流和脈沖電流沖擊，變電站侵入波記錄裝置電源還包括用于保護(hù)AC/DC轉(zhuǎn)換器I免受浪涌電流和脈沖電流沖擊的半導(dǎo)體放電管Dl和壓敏電阻Rl ;半導(dǎo)體放電管Dl和壓敏電阻Rl相并聯(lián)，該并聯(lián)支路并接在AC/DC轉(zhuǎn)換器I的輸入端。其中，上述半導(dǎo)體放電管Dl可以優(yōu)先采用型號(hào)為SR6B的半導(dǎo)體放電管，壓敏電阻Rl可以優(yōu)先采用型號(hào)為DNR40的壓敏電阻，這兩個(gè)元器件主要起保護(hù)AC/DC轉(zhuǎn)換器I的作用。為了當(dāng)電源系統(tǒng)出現(xiàn)短路吋，保護(hù)電源系統(tǒng)中電子器件免受損，變電站侵入波記錄裝置電源還包括用于變電站侵入波記錄裝置電源短路保護(hù)的保險(xiǎn)絲FU ;保險(xiǎn)絲FU串接在電源濾波器2的輸入端，并在電源系統(tǒng)因短路產(chǎn)生穩(wěn)定過電流時(shí)，保險(xiǎn)絲FU迅速熔斷，保證電源系統(tǒng)安全。另外，上述浪涌吸收器3 —方面有效地限制了外界的浪涌重疊在交流線路上而產(chǎn)生的浪涌電壓，另一方面，還限制了交流電源開關(guān)接通斷開和熔斷器熔斷產(chǎn)生的過電壓。本實(shí)用新型的實(shí)施方式不限于此，根據(jù)上述內(nèi)容，按照本領(lǐng)域的普通技術(shù)知識(shí)和慣用手段，在不脫離本實(shí)用新型上述基本技術(shù)思想前提下，本實(shí)用新型還可以做出其它多種形式的等效修改、替換或變更，均可實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的。
權(quán)利要求1.ー種變電站侵入波記錄裝置電源，包括用于將輸入交流電壓轉(zhuǎn)換成直流電壓輸出的AC/DC轉(zhuǎn)換器(1)，其特征在于還包括用于抑制噪聲信號(hào)的電源濾波器(2)和用于限制輸入電壓中的浪涌電壓的浪涌吸收器(3);所述電源濾波器(2)、浪涌吸收器(3)和AC/DC轉(zhuǎn)換器(I)依次相連，變電站輸入的電壓經(jīng)所述電源濾波器(2)濾波后輸出濾除噪聲信號(hào)后的電壓信號(hào)到所述浪涌吸收器(3)的輸入端，所述浪涌吸收器(3)阻斷所述電壓信號(hào)中的浪涌電壓信號(hào)并輸出220V交流電壓，通過所述AC/DC轉(zhuǎn)換器(I)輸出用于為侵入波記錄裝置供電的5V直流電壓。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述變電站侵入波記錄裝置電源，其特征在于所述電源濾波器(2)包括容值相等的第一接地電容(Cl)和第二接地電容(C2)、同繞在第一鐵芯上匝數(shù)相等但繞向相反的第一電感線圈(Lll)和第二電感線圈(L12)、分別繞在第二和第三獨(dú)立鐵芯且匝數(shù)相等的第三電感線圈(L21)和第四電感線圈(L22)，以及第三電容(C3)和第四電容(C4);所述第一接地電容(Cl)的一端依次通過所述第一電感線圈(L11)、第三電感線圈(L21)、第二接地電容(C2)、第四電感線圈(L22)和第二電感線圈(L12)連接到第一接地電容(Cl)的另一端，所述第一接地電容(Cl)的兩端為所述電源濾波器(2)的輸入端，所述第三電容(C3)和第四電容(C4)的串聯(lián)支路的兩端為所述電源濾波器(2)的輸出端，所述輸出端的兩個(gè)端子分別通過所述第三電容(C3)和第四電容(C4)接地。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述變電站侵入波記錄裝置電源，其特征在于所述第一接地電容(Cl)和第二接地電容(C2)的容值均為350皮法，所述第一電感線圈(LII)和第二電感線圈(L12)的匝數(shù)均為500匝，所述第四電感線圈(L22)和第二電感線圈(L12)的匝數(shù)均為750匝，所述第三電容(C3)和第四電容(C4)的容值分別為500皮法和350皮法。
4.根據(jù)權(quán)利要求廣3中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述變電站侵入波記錄裝置電源，其特征在于所述變電站侵入波記錄裝置電源還包括用于保護(hù)所述AC/DC轉(zhuǎn)換器(I)免受浪涌電流和脈沖電流沖擊的半導(dǎo)體放電管(Dl)和壓敏電阻(Rl);所述半導(dǎo)體放電管(Dl)和壓敏電阻(Rl)相并聯(lián)，該并聯(lián)支路并接在所述AC/DC轉(zhuǎn)換器(I)的輸入端。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述變電站侵入波記錄裝置電源，其特征在于所述變電站侵入波記錄裝置電源還包括用于變電站侵入波記錄裝置電源短路保護(hù)的保險(xiǎn)絲(FU);所述保險(xiǎn)絲(FU)串接在所述電源濾波器(2)的輸入端。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種變電站侵入波記錄裝置電源，包括用于將輸入交流電壓轉(zhuǎn)換成直流電壓輸出的AC/DC轉(zhuǎn)換器(1)，還包括用于抑制噪聲信號(hào)的電源濾波器(2)和用于限制輸入電壓中的浪涌電壓的浪涌吸收器(3)；所述電源濾波器(2)、浪涌吸收器(3)和AC/DC轉(zhuǎn)換器(1)依次相連，變電站輸入的電壓經(jīng)所述電源濾波器(2)濾波后輸出濾除噪聲信號(hào)后的電壓信號(hào)到所述浪涌吸收器(3)的輸入端，所述浪涌吸收器(3)阻斷所述電壓信號(hào)中的浪涌電壓信號(hào)并輸出220V交流電壓，通過所述AC/DC轉(zhuǎn)換器(1)輸出用于為侵入波記錄裝置供電的5V直流電壓；本實(shí)用新型能保證在電源瞬態(tài)欠壓、瞬間脈沖干擾下仍能穩(wěn)定輸出電壓。
文檔編號(hào)H02H7/125GK202435130SQ201120569128
公開日2012年9月12日 申請日期2011年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月31日
發(fā)明者劉洋海, 李揚(yáng)勝, 李長庚, 鄒曉漢, 鄭益民 申請人:廣東電網(wǎng)公司韶關(guān)供電局