高压输电线路CT取能电源的设计

针对输电线路高压侧有源电子设备的能量供给问题,设计了一种为输电线路高压侧有源电子设备供能的电源。首先依据电磁感应原理,设计了一个特制的铁芯线圈,直接从高压侧一次母线获取能量。然后凭借在感应线圈输出端串联一个电感阻抗元件降低了施加在整流桥上的感应电压,并通过继电器反馈回路来泄放CT取能线圈从高压母线上感应的多余能量,保护了后端的DC-DC模块,成功的解决了高压侧有源电子装置的电源问题。     

高压输电线路CT取能电源性能分析与优化

为解决常规电流互感器(CT)电源取能范围小与电压不稳定等问题,提出一种磁芯并行工作结合超级电容器的CT取能电源设计方案。建立CT取能电源等效模型,分析电源输出电压与功率数学模型,并根据数学模型分析磁芯材料对取能范围的影响;同时为电源增设超级电容储能系统,分析电容电压与取能效率之间的关系,并选择合适的电容电压提高电源取能效率。仿真结果表明,提出的CT取能电源能在3～1000 A稳定供电,有效防止CT饱和,保证电源稳定可靠工作。     

新型高压输电线路低下限死区大功率在线取能装置

为解决覆冰在线监测系统供能问题,研制了一种低下限死区、大功率输出的取能线圈。采用初始磁导率较高的纳米晶材料铁芯,且铁芯的二次绕组有多个抽头输出,利用逻辑控制固态继电器在不同变比间切换,实现在不同的电流范围选取不同的匝数。试验发现,在母线电流为2 A时,取能线圈输出功率可0.5 W;母线电流达到100 A时,取能线圈饱和程度低;母线电流达到1 000 A时,铁芯被保护不达到磁饱和状态。试验结果表明,特制的取能线圈能够在较低的电流下限取得较大的输出功率,在母线大电流时不致深度饱和损坏铁芯。     

基于脉冲功率技术的高压电场感应取能设计

针对电力巡线旋翼无人机续航能力不足的问题,提出一种基于脉冲功率技术的高压电场感应取能设计。以巡线无人机机载导体作为悬浮电极,在电力线与架空地线之间高压电场中储存感应电能,级联气体自触发开关和电感,并与架空地线构成取能回路,悬浮电极击穿开关气隙对地放电。随气隙放电发展,悬浮电极与电力线、架空地线间分布电容将迅速分压,抑制放电,使气隙间无法形成电弧,而转为高频流注脉冲放电,激发回路高频电磁振荡,通过电磁互感实现电场感应电能输出。文中详细介绍了脉冲功率电场感应取能设计及抑制放电原理,分析取能等效电路并建立了放电脉冲取能模型,在实验室环境下进行物理平台搭建与测试,实验结果证明设计可行。     

基于放电法的高压电场感应取能技术

在高压电力线上安装的在线测量装置需要持续可靠的电能供应,提出了一种新的通过感应高压电场来获得能量的电源技术。这种技术的主要思想是通过安装在电力线与大地之间的一个金属极板来获得恒定的位移电流,使之向一个小容量的取能电容充电,进而通过一个放电电路将能量转移到一个大容量的储能电容上,当存储的能量达到一定水平,则提供给后端的测量装置。由于电力线的电压是稳定的,因此这种供电方式较少受到负载和环境的影响。文中详细介绍了放电法电场感应取能技术的主要原理和优化设计方法,并将之应用于一种隔离开关触头温度在线测量和无线传输装置中,该系统已经在110kV变电站中成功挂网运行,从而验证了技术的有效性。     

高压输电线路在线监测终端可靠性研究

根据云南电网监测终端测试组近三年来测试经验、技术研究及终端改进成果基础上,站在监测终端行业发展高度,对提高监测终端可靠运行能力进行了研究及总结,并经测试及挂网运行证明了其具有高可靠稳定运行能力。     

基于阻抗自适应调整的输电线路取能装置稳定取能方法

针对电流互感器在线取能装置存在的小电流难以取能、大电流磁芯饱和等问题,该文提出基于阻抗自适应调整的稳定取能方法。通过并联谐振,构建包含阻尼支路与取能支路的双支路模型,实现电流转移,解决小电流难以取能的问题。提出基于品质因数调节的阻抗调整方法,在一定电流范围内,稳定负载功率。提出基于反向电流注入的阻抗调整方法,解决线路大电流下的磁芯饱和问题。针对线路电流突变情况,提出基于旁路电阻投切的阻抗调整方法,实现阻抗的快速调整,避免能量冲击。搭建仿真和实验系统,实验结果表明取能方法不仅可以实现较大功率输出,还能在宽电流范围内稳定负载功率,满足输电线路在线监测设备的供能需求。     

基于输电线路电磁辐射的无人机感应取能技术的研究

无人机被视为电力巡检的最佳选择,但由于电池能量密度技术尚未革新,严重限制了其正常工作能力,而采用无线电能传输技术可显著提高其续航能力、增加巡检范围。通过对比研究无人机充电技术,以高效稳定为目标优化耦合机构,并基于涡旋感应原理提出一种交叉型磁场耦合机构线圈结构的无人机充电方案。重点对无人机自主充电程序方案进行了说明。最后,通过小型化实验平台验证其可行性,满足实际需求。     

用于泛在电力物联网的配电变压器智能感知终端技术研究

泛在电力物联网的建设对感知层设备提出了新的要求。针对目前小容量配电变压器无法感知高压进线侧信息的不足,提出了一种用于配电变压器的智能感知终端设计技术。该智能感知终端包括高压感知本体和智能测量终端两部分,高压感知本体可实现对配电变压器高压进线电压、电流的精确感知。智能测量终端则可通过边缘计算有效实现对配电变压器状态的监测以及对配电线路多种信息的检测。对高压感知本体传感的关键技术进行了分析,并对其传感准确度进行了测试。对智能测量终端的常用边缘计算技术进行了分析。该智能感知终端有效满足了电力物联网对配电变压器的感知要求,具有广阔的应用前景。     

Hilbert-Huang变换应用于高压输电线路故障测距

为提高故障测距的精度、增强自适应性、提高对于低频信号的分辨,提出使用Hilbert-Huang方法进行故障测距。将故障点的行波信号首先进行经验模态分解(EMD),再对分解得到的IMF1进行HilbertHuang变换得到信号瞬时频率图,进而找出频率突变点的时间进行行波波头的识别。在介绍了HilbertHuang变换基本概念和原理的基础上,进行仿真算例分析,处理行波参数,得出测距结果并进行误差分析,并与小波变换进行对比。实验表明,本方法有效且精度较高。     

高压电磁感应取能通信电源的研制

针对发电厂、变电站与输配电线路等状态在线监测系统中所采用的电磁感应取能电源存在的热耗大、电路设计复杂等问题,提出了一种新的高压侧电磁感应取能通信电源设计方案,在传统感应取能线圈的基础上引入了补偿线圈,其两铁心材料初始磁导率不同,两线圈反向串接以实现在大电流状态下电动势反向补偿。实验结果表明,电源能够满足高压侧供能的基本要求,在电流宽范围变化下能够长期低热耗、稳定运行。     

高压侧感应取能电源的研究

由于绝缘需要,高压监测设备的电源无法由低压侧直接供给,因此,研究经高压侧取能的供电技术十分必要,而电源供能的稳定性与长期性是对其性能提出的要求。以电流互感器电磁感应取能为基础,引入C8051F021单片机构建电源控制电路,从提高电源自适应能力的角度尝试解决上述问题。该电路的取能部分、过流保护部分及后备电源部分均能由单片机通过对采样点信号进行分析而得到有效控制,可分别解决一次电流宽范围变化下的可靠取能问题,即大电流下的过流保护问题,以及欠电流下的供能问题。这使供电电源能够有效应对不稳定的电流状况,具备长期、稳定供能的性能。模拟试验的测试数据证实该电源设计方案具有一定的可行性与有效性。     

高压侧电容取能电源的研究

分析了目前几种供电方案,提出了一种改进的高压侧线上供电方案,该方案通过绝缘性能优良的高压陶瓷电容进行在线取能,外加电路保护及电压控制等回路,克服了现存高压取能技术的种种弊端,很好地实现了高压侧在线取能功能。     

高压输电线路智能带电检测系统设计

针对高压输电线路人为破坏及自然老化,影响电网安全运行,必须在带电情况下检测输电线路设备的现状,设计了一套带电检测绝缘子、金具等线路设备的智能检测系统,介绍了该系统设计的功能要求,系统网络结构,指出了系统设计中要注意的问题。经实际使用,证明该系统测量准确、省人、省力。     

高压XLPE电缆户外终端密封性能研究

高压电缆户外终端密封不良会导致漏油或终端击穿故障,为了保证户外终端具有良好的密封性能,进行3个方面的理论设计和试验:上下法兰通过O形密封圈进行密封,为了防止密封圈接触空气老化,密封圈外部涂抹硅密封胶;密封部位的绝缘带通过绝缘带与绝缘油相容性试验选择;进行复合套管的内压力试验和品红溶液浸透试验证明其生产工艺和理论计算能保...     

基于阻抗匹配的输电线路在线取能方法

针对常规电流互感器感应取能方法启动电流大、输出功率较小的缺点,提出基于阻抗匹配的输电线路在线取能方法。该方法通过在开气隙磁芯的副边绕组串接电容与其励磁阻抗匹配,发生并联谐振,从而增加磁芯所在的阻尼支路等效阻抗,使得负载能通过另一支路分得更多电流,获得更多电能。该取能方法具有成本低、易安装、取电范围广、供电功率大且稳定等优点。最后的仿真以及实验都表明:基于阻抗匹配的输电线路在线取能方法相比常规电流互感器感应取能方法,在相同母线电流和磁芯时,能够获得更多功率。     

基于智能理论的高压输电线路故障分析

随着电力系统规模的不断扩大,输电线路的安全问题也需要引起广泛重视,若输电线路出现故障,既会影响到电力系统的安全运行,又会引起一定的安全隐患,尤其是涉及的线路越长,引起的经济损失也就越大。因此通过对高压输电线路的故障进行分析,通过研究如何能够快速高效的发现输电线路出现的故障点,以及针对不同的故障采取不同的解决措施,对维护输电线路安全,提高电力传输的安全性和高效性,保障电网的安全顺利运行有着重要意义。     

低压终端线路无功补偿技术

本文深入分析了低压终端线路中的无功补偿问题。探讨了终端无功补偿设备与传统补偿设备的差异及应具的技术和特色，明确了该装置开发研究中应关注的主要问题及处理措施，指出开发专门终端无功补偿的必要性。     

低压终端线路无功补偿技术

深入分析了低压终端线路中的无功补偿问题.探讨了终端无功补偿设备与传统补偿设备的差异,分析了终端无功补偿设备的技术特色,明确了该装置在开发研究中应关注的主要问题及处理措施,指出了开发专门终端无功补偿设备的必要性.