高壓在線監(jiān)測設(shè)備供電電源的研究.pdf

1、近年來，隨著電力行業(yè)的飛速發(fā)展，電力系統(tǒng)朝著高電壓、大容量的方向發(fā)展，保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行越來越重要。一旦發(fā)生停電事故，將帶來嚴(yán)重的后果。為預(yù)防災(zāi)難性事故的發(fā)生，及時反映電力設(shè)備運(yùn)行狀況，對電力設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷就顯得十分必要。輸變電線路搭載的在線監(jiān)測設(shè)備越來越多，覆蓋面越來越廣，使得設(shè)備對野外供電電源的要求越來越高。如何解決戶外架空輸變電線路在線監(jiān)測設(shè)備的供電問題，成為制約在線監(jiān)測技術(shù)發(fā)展的重要因數(shù)。
　　本文在前人研

2、制的基于紫外脈沖技術(shù)的絕緣子在線監(jiān)測裝置的工作基礎(chǔ)上，針對戶外架空輸變電線路在線監(jiān)測設(shè)備的供電難題，研究了采用電流互感器取能和鋰電池協(xié)同供電的方法。該方法利用電流互感器從輸電線路電磁感應(yīng)獲取能量，經(jīng)整流濾波處理直接為輸電線路在線設(shè)備供能。考慮到輸電線路電流不穩(wěn)定，增加了鋰電池充放電電路和泄流保護(hù)電路，輸電線路過低造成的供能不足時采用鋰電池做備用電源，泄流保護(hù)電路用于輸電線路電流過高時的保護(hù)后續(xù)電路。通過實(shí)驗(yàn)室模擬試驗(yàn)，獲取了不同輸電線路

3、電流狀態(tài)下取能設(shè)備的工作狀態(tài)，并實(shí)地試驗(yàn)驗(yàn)證了取能設(shè)備的實(shí)用性。主要包括以下幾方面的工作：
　　①分析了常見在線監(jiān)測裝置的工作機(jī)理，分析了在線監(jiān)測系統(tǒng)的運(yùn)行環(huán)境、工作狀態(tài)及功率特性；
　　②分析了從輸電線路取能的電流互感器的工作原理及能量傳遞規(guī)律，建立電流互感器的等效電路模型，由此獲得電流互感器的輸出功率與二次側(cè)負(fù)載的關(guān)系；
　　③優(yōu)化互感器的設(shè)計，計算了各電磁參數(shù)與結(jié)構(gòu)參數(shù)。同時，針對電流互感器研制了后續(xù)的電源管理與

4、保護(hù)電路，使之滿足特定在線檢測設(shè)備的供能需要；
　?、茉O(shè)計電源管理電路，分析電源管理電路供電以及鋰電池充放電狀態(tài)；
　　⑤采用從調(diào)度所獲得的日負(fù)荷工作曲線，通過模擬實(shí)驗(yàn)和現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)，檢測電源管理電路的運(yùn)行情況，以及在電網(wǎng)電流穩(wěn)定與非穩(wěn)定狀況下供電電路長期負(fù)載運(yùn)行的情況。
　　本論文綜合了電磁感應(yīng)供能和鋰電池供能的優(yōu)點(diǎn)，基本解決了在線監(jiān)測設(shè)備的供電難題。該電路體積小，質(zhì)量小，易于集成，取能系統(tǒng)且擴(kuò)展性強(qiáng)，經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明，能滿足