一
CT取電的原理。
傳統(tǒng)的電源模式通過變壓器(電壓互感原理)實(shí)現(xiàn)高壓交流電源向低壓直流電源的轉(zhuǎn)換。在交流電壓下降過程中，電壓信號始終保持50Hz交流正弦波形信號，信號頻率、振幅和相位與高壓電網(wǎng)同步，交流輸出電路可以打開但不短路，根據(jù)電流信號的大小，電流信號不再是標(biāo)準(zhǔn)的正弦波信號，輸出電流波形、相位和振幅決定了輸出功率的變化。
CT電源采集也利用電磁感應(yīng)原理實(shí)現(xiàn)電能轉(zhuǎn)換，但不同于傳統(tǒng)變壓器的電壓感應(yīng)原理。它利用電流互感原理傳遞電能，這與傳統(tǒng)的電源模式原理相同，即電流互感器CT輸出端的電流信號頻率(假設(shè)電流互感器的容量是無限的，即理想CT)，振幅和相位與原電網(wǎng)同步，CT輸出端可以短路，但不能打開。根據(jù)不同的電源模塊負(fù)載，CT輸出端的電壓信號大小和相位保持變化，甚至CT輸出端的電壓信號也不再是標(biāo)準(zhǔn)的正弦波信號。它是CT輸出側(cè)電壓信號的波形。相位和振幅的變化決定了其傳導(dǎo)功率的變化。
為了確保CT輸出端在沒有負(fù)載或沒有輕負(fù)載的情況下不會(huì)處于等效開路狀態(tài)，需要在電源轉(zhuǎn)換模塊的輸入側(cè)安裝電流旁路調(diào)節(jié)器。當(dāng)電流旁路調(diào)節(jié)器需要負(fù)載時(shí)，允許電流通過整流器向負(fù)載供電。當(dāng)沒有負(fù)載時(shí)，CT的輸出電流幾乎完全通過電流旁路調(diào)節(jié)器。此時(shí)，電源模塊的輸入側(cè)(即CT的輸出端)的電壓幾乎為零。
可以看出，CT電源模塊的輸入是電流信號輸入，需要確保CT的輸出側(cè)不能處于開路狀態(tài)，否則容易形成高壓，危及設(shè)備和人身安全。電壓信號不能直接添加到電源模塊的輸入端，電流旁路調(diào)節(jié)裝置可能會(huì)對電壓信號形成短路電路，容易對設(shè)備造成損壞。
二
干擾感應(yīng)路徑的常規(guī)電源模式。
由于傳統(tǒng)源模塊的電壓信號來自電網(wǎng)側(cè)的線路電壓或相電壓，電網(wǎng)側(cè)遇到的雷電高壓信號或運(yùn)行過電壓信號將沿著電壓回路傳輸?shù)诫娫茨K和負(fù)載電路板，因此電源模塊和負(fù)載電子電路的防雷電壓浪涌和運(yùn)行過電壓非常重要，即相應(yīng)的電子電氣設(shè)備需要滿足浪涌和脈沖群沖擊的要求。
雷擊或操作過電壓更容易產(chǎn)生高壓信號超過傳統(tǒng)工作電壓在相間(AB相)或相位(AN相)，可以通過變壓器和電源電路傳輸?shù)秸髌鞯妮敵鰝?cè)。如果電路中沒有安裝保護(hù)措施，很容易對后續(xù)設(shè)備造成損壞。因此，為了檢查設(shè)備的抗干擾能力，需要在電源的輸入端添加模擬測試高壓信號(差模信號)。
三
干擾感應(yīng)路徑CT取電。
由于上述CT電源采集與傳統(tǒng)電源的原CT電源模式供電的可靠性應(yīng)主要是在電流信號傳輸過程中對CT電源設(shè)備的可靠性進(jìn)行測試。由于傳統(tǒng)的雷電壓傳輸路徑不再存在于CT電源采集模式中，因此傳統(tǒng)的雷擊和過電壓操作幾乎不會(huì)影響CT電源采集模式。
從圖中可以看出，當(dāng)相間或相位之間發(fā)生雷擊或操作過電壓時(shí)，由于CT的一次側(cè)是通過CT線圈的A相導(dǎo)線，相當(dāng)于A相導(dǎo)線的某一點(diǎn)，CT的一次側(cè)電流為A相導(dǎo)線電流，CT的一次側(cè)電壓接近于零。理論上，CT的二次側(cè)電流與一次側(cè)電流的比值滿足匝數(shù)比值，CT的二次側(cè)電壓與一次側(cè)的相位或相位電壓無關(guān)。可以推測，CT二次側(cè)輸出電壓僅與后端等效阻抗和一次側(cè)電流大小有關(guān)。因此，CT通電在抗雷擊過電壓和操作過電壓方面具有安全優(yōu)勢。
可以看出,傳統(tǒng)的測試方法添加浪涌測試信號和脈沖組信號的電源模塊的輸入模塊不適合CT電源供電模式,和測試結(jié)果的方法沒有設(shè)備的可靠性意義。即使是電流旁路調(diào)節(jié)裝置設(shè)計(jì)不當(dāng)?shù)娜‰娔K，也可能更容易獲得良好的測試指標(biāo)，當(dāng)電流較大時(shí)，該模塊往往更容易在CT輸出側(cè)形成近似的開路高壓，導(dǎo)致設(shè)備損壞。
然而，當(dāng)導(dǎo)線電流為10a甚至更小時(shí)，當(dāng)導(dǎo)線額定電流通常高達(dá)600a甚至更高時(shí)，當(dāng)導(dǎo)線發(fā)生短路故障時(shí)，導(dǎo)線可能流經(jīng)短時(shí)間短路大電流。因此，有必要檢查一次側(cè)大電流時(shí)取電模塊的可靠性，以及短時(shí)間短路電流下取電模塊的耐受性。
從以上分析來看，在CT取電模塊設(shè)計(jì)得當(dāng)?shù)那闆r下，CT取電在抗雷擊浪涌過電壓和電網(wǎng)運(yùn)行過電壓方面具有先天的理論優(yōu)勢。建議將此類產(chǎn)品的測試放在安全指標(biāo)上，如電源模塊輸入端是否存在開路風(fēng)險(xiǎn)。
