高压输电线路在线取能方法及装置
项目概况
- 名称:高压输电线路在线取能方法及装置 简介: 高压输电线路 是电力系统的重要组成部分,实时监测线路发热、舞动、积冰和导 线断股散股、金具破损、杆塔倾斜等异常情况对保障安全可靠供电 至关重要,从而推动了输电线路实时监测设备的快速发展。但是实 时监测设备的供能电源不易获取,成为限制实时监测设备广泛应用 的重要问题。 目前输电线路监测设备供电方式主要有风光互补供 电、常规电流互感器感应供电。风光互补供电受气候影响大、供电 持续性无法保证。常规电流互感器取能方法结构简单,是目前应用 最广的供电方式,但存在线路电流过小时,取能功率小,电流过大 时,互感器磁芯易饱和,无法在较宽的输电线路电流变化范围内, 实现稳定的较大功率输出。 针对上述取能方法的不足,我们提出 了基于阻抗匹配的输电线路在线取能方法。该方法利用套在输电线 路上的磁芯励磁电感与磁芯副边匹配电容实现并联谐振,大幅增加 线路阻抗从而抑制线路上的电流,同时通过分流方式将输电线路负 荷电流导入负载,从而实现小电流下的较大功率输出。针对大电流 下的磁芯饱和问题,提出在磁芯副边并联电流源的线路阻抗调节方 法,通过改变电流源的大小和方向,实现线路阻抗连续可调,从而 保障稳定的较大功率输出。实验结果表明:在输电线路电流为 50A 时,取能电路的输出能达到 17W,是相同条件下常规电流互感器取 能输出功率的 3 倍,当线路电流达到 80A 时,取能电路的输出功率 可以达到 30W,线路电流达到 100A 以上时,取能电路的输出功率 可以达到 40W 并能稳定输出,通过磁芯的串并联,还可以获得更大 功率。 依托该方法开发输电线路固定式监测装置和移动式巡检装置(机器人),实现线路状态的实时感知,保障安全供电,具有较 大的推广应用价值。
团队介绍
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