架空輸電線(xiàn)路故障檢測器供能電源的設計

2．4 儲能電池充電管理電路
本設計采用線(xiàn)圈取能與儲能電池相結合的方式為工作在高壓側的電子設備供能，取能電源處于正常工作狀態(tài)時(shí)，為電子電路提供電源，并且能對儲能電池進(jìn)行充電；當取能電源不能為后級電路提供足夠大的能量時(shí)，此時(shí)轉換成儲能電池供能，保證電子設備能連續不斷電工作。通過(guò)對比各類(lèi)充電電池特性后，選取大容量磷酸鐵鋰充電電池組作為后備電源。
磷酸鐵鋰電池具有卓著(zhù)的安全性能，不會(huì )因過(guò)充、過(guò)熱、短路、撞擊而產(chǎn)生爆炸或燃燒；使用壽命長(cháng)，循環(huán)使用次數多，其容量保持率是鉛酸電池的8倍、鎳氫電池的3倍、錳酸鋰電池的4～5倍等；充電速度快，自放電少，無(wú)記憶效應，單體電壓3．3 V，放電平臺穩定。
鑒于對儲能電池的維護，利用CN3058設計了專(zhuān)門(mén)充電管理電路控制其充電過(guò)程。內部恒定輸出電壓3．6 V，也可通過(guò)一外部電阻調節充電電壓；可激活深度放電的電池和減少功耗，電池電壓低于2．05 V時(shí)采用涓流充電模式，可編程的持續恒流充電電流可達500 mA，電源電壓掉電時(shí)自動(dòng)進(jìn)入低功耗的睡眠模式。圖5為儲能電池充電管理電路。

3 實(shí)驗結果
基于上述設計參數對取電模塊帶負載能力進(jìn)行實(shí)驗，在取電模塊后級接入相關(guān)課題研制的架空輸電線(xiàn)故障檢測器模塊，測試表明取能裝置在母線(xiàn)一次側10 A的電流下可以啟動(dòng)，在正常工作狀態(tài)下，該模塊能夠輸出5 V左右供電電壓，不低于60 mA的電流，使后級檢測器模塊可以正常工作；并且在過(guò)壓的情況下通過(guò)功率調節電路能保證輸出電壓穩定，對后級電路不造成損壞，測試結果見(jiàn)表1。由此可見(jiàn)，本文所提出的一種通過(guò)特制線(xiàn)圈從高壓側一次母線(xiàn)取能與蓄能電池相結合的供能方案，能解決線(xiàn)路短時(shí)間停電和母線(xiàn)大電流情況下，架空線(xiàn)路上的電子設備的電源供給問(wèn)題，保障設備持續不掉電的穩定工作。

4 結束語(yǔ)
利用取能線(xiàn)圈從高壓線(xiàn)母線(xiàn)側取電和蓄能電池供能相結合的方法，解決了在母線(xiàn)電流很小時(shí)存在的死區問(wèn)題和在大電流情況下，對電子設備的安全穩定工作實(shí)施了有效保護，能為后級電路提供穩定的電壓輸出。通過(guò)實(shí)驗驗證了該方法的可行性，能夠使工作在架空輸電線(xiàn)的電子設備連續穩定工作，有效地解決了高壓側電子設備的供能問(wèn)題。