关于原创CT取电模式下的浪涌和脉冲群分析

　　CT取电的原理

　　传统的电源模式实现了从高压交流电源到低压直流电源的转换。在交流电流降低的过程中，电压信号始终保持在50Hz交流正弦波形信号，信号的数量、振幅和相位和高压电网保持同步，交流导出电路可以打开但不短路，根据电流信号大小的负载差异，相位可能不同，电流信号可能不再是标准的正弦波信号，导出电流波型、相位和振幅值决定了输出功率的变化。

　　CT电源采集也利用电磁感应的原理来实现电能转换，但它不同于传统变压器的电压感应原理。它利用电流互感原理传递电能，与传统电源模式的原理相同，即在电流互感器中CT(假设电流互感器的容量是无限的，即理想的，CT)导出端电流信号频率、幅值和相位与原端电网同步，CT根据电源模块负载的不同，输出端可以短路但不能开路，CT导出端电压信号大小，相位保持变化，甚至CT导出端电压信号不再是标准正弦波信号，而是标准正弦波信号CT传导功率的变化取决于导出侧电压信号的波型、相位和幅值的变化。具体工作原理如图所示：

　　图：为保证电源无负荷或轻负荷，CT输出端将不会处于等效的开路状态。电流旁路调整设备应安装在电源转换模块的输入侧。当负载需要电能时，电流旁路调整设备允许电流通过整流器向负载供电有负载时，让CT当电源模块的输入侧(即CT输出端的电压类似于零。

　　可见，CT电源模块的输入是电流信号的输入，需要保证CT导出侧不能处于开路状态，否则容易产生高压，危及设备和人身安全。电压信号不能直接添加到电源模块的输入端，电流旁路调整设备可能会对电压信号产生短路电路，容易对设备造成损坏。

　　二

　　传统电源模式对感应路径的影响

　　由于传统源模块的电压信号来自电网侧的相位电压或相位电压，电网侧遇到的雷击高压信号或操作过电压信号将沿着降压回路传输到电源模块至负载电路板，因此，电源模块和负载电子线路的防雷电压浪涌和操作过电压非常重要，即相应的电子电气设备需要满足浪涌和脉冲群的需要。

　　如图所示，雷击或操作过电压更容易发生在相间(图中AB相位)或相位(图中)AN相位)产生的高压信号比传统的工作电压高得多，可以通过变压器和电源电路传输到整流器的导出侧。如果电路中没有安装保护措施，很容易对后续设备造成损坏。因此，为了检查设备的抗干扰性，需要在电源输入端添加模拟测试高压信号差模信号)。

　　三

　　CT影响感应路径的取电

　　因为前述CT原则上取电与传统电源的对偶性，因此检测CT应测试通过取电供电的可靠性CT在电流信号传输过程中，取电设备的可靠性是主要的。由于传统的雷击和操作过电压传导途径处于CT取电模式不再存在，所以传统的雷击和操作过电压几乎是对的CT取电方式不会造成影响。原因如图所示：

　　从图中可以看出，当相间或相位之间发生雷击或过电压时，因为CT一次侧穿CT线圈的A相导线，相当于A相导线的某一点，CT一次侧电流为A相导线电流，CT理论上，一次侧电压接近零，CT二次侧电流与一次侧电流的比满足匝数比，CT二次侧电压与一次侧相间或相地电压无关，可以推断，CT二次侧输出电压仅与后端等效阻抗和一次侧电流大小有关。CT在抗雷击过电压和操作过电压时，取电具有安全优势。

　　由此可见，在电源模块的输入端差模中加入浪涌测试信号和脉冲群信号的传统测试方法是不合适的CT由此方法得出的测试结果不具有设备的可靠性意义。即使是电流旁路调整装置设计不当的取电模块也可能更容易获得良好的测试指标，当电流较大时，该模块通常更容易获得CT导出侧产生类似的开路压力，造成设备损坏。

　　可是，当前CT导线电流10A在更小的前提下，正常运行通常高达600，在导线的额定电流中A甚至更高，当电网发生短路故障时，导线可能流经短时间短路大电流。因此，有必要在短时间短路电流的前提下，检测一次侧大电流时取电模块的可靠性和取电模块的耐受性。

　　从上面分析，在CT当取电模块设计得当时，CT电源提取在抗雷击浪涌过电压和电网运行过电压方面具有先天的理论优势。建议将此类产品的检测放在安全指标上，如电源模块的输入端是否存在开路风险。

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