高压测量系统感应取能电源设计

高压侧测量系统的供电问题是目前工程应用中的一个难点,研究稳定、可靠、低功耗的供电电源具有重要的工程实用价值.提出了一种通过特制取能线圈直接从高压侧一次母线获取电能的电源方案,重点分析研究了取能线圈的材料、结构、参数及控制电路.采用高转换效率的DC-DC模块降低了电源电路的电能损耗,采用超级电容器可满足瞬间大功率供电,且线路短时间停电时电源可满足长时间持续供电.电源在导线正常电流范围内可提供稳定输出,在短路及冲击电流下可自我保护,并且长期工作能耗低.经过实际运行检验,性能稳定可靠,从而有效地解决了高压侧有源电子设备的电源问题.     

基于电磁感应的物理电源的设计

高压侧提取电能的特征量一直是电源系统存在的难题。利用电磁感应原理,研制了一种利用电流互感器从高压侧获取电能参数的物理电源。该电源以悬浮式电磁感应为主要技术手段,能够有效地完成电源运行状态的自适应调节。实验结果表明,这种电磁感应电源在线路电流从10~1 000 A的范围内,能为高压侧的电子设备提供约500 m W的功率,输出电压达到了预期效果,具有一定的推广价值。     

高压输电线路在线监测装置供能电源的研制

为解决高压输电线路在线监测装置的供电问题,研制了一种新的电源供电方法:通过电流互感器线圈从输电输路上获取电能,采用控制电路控制后端储能电路的通断,为负载提供稳定的3.4 V直流电能,有效地解决了高压线路的电子设备的电源问题。基于此设计研制的电源经测试表明,该方法能在导线电流50~1 000 A范围提供安全稳定的电能,电源还设计了提高电源可靠性的措施,在线路遭受雷击或短路时可实现自我保护。     

降压变电所无功经济补偿容量的确定

无功电源和有功电源一样,是保证电力系统电能质量和安全供电不可缺少的。在电力系统中,无功电源主要是同步发电机和高压输电线路;无功负荷主要是异步电动机、电力变压器和配电线路。但仅仅靠同步发电机和高压输电线路产生的无功功率是不能满     

感应取能供电在输变电线路监测中应用研究

由于输变电线路高压侧检测设备电源无法由低压侧直接提供,因此研究、设计一种在高压侧获取检测设备所需电源的供电装置十分必要。本供电装置以电磁感应取能原理为基础,将单片机引入到电源控制回路中,保证供电装置在输变电线路母线电流不断变化中仍提供稳定电源。该感应取能供电装置的取能部分、电流保护部分和锂电池充放电部分均由单片机进行控制,使其具备稳定、长期供电性能。试验及现场测试数据证明该取能供电装置满足实际需求。     

电子电流互感器高压侧电源方案研究

针对高压侧电源一直制约有源型高压电子电流互感器连续稳定运行的问题 ,提出一种新的电源设计方案 ,使互感器在高压停电状态和小电流状态下均能连续稳定运行。新电源方案综合了电磁感应供电方式和锂离子电池供电方式的优势 ,具有电源电压质量高、工作环境温度范围宽、寿命长等特点 ,是解决目前有源型高压电子电流互感器高压侧电源问题的有效方案     

高压输电线路上监测装置电源的研究与设计

针对高压输电线路上电力设备供电难及太阳能电池成本高、体积大、安装位置受限、功率不稳定等缺陷,设计了高压输电线路上监测装置用电源。该电源由感应取电电源、光伏电源和电源选择控制模块构成,对该装置的整体结构进行了分析,并给出了关键模块的设计及切换实现方法。实验结果表明,该电源装置可实现感应取电电源和光伏电源的切换,为监测装置提供安全稳定不间断的电能。     

35kV线路变压器组接线变电站的电气设计及应用

线路变压器组接线为一路电源进线带一台变压器,其主要特点为变压器高压侧无母线,低压侧通过断路器接单母线,然后通过单母线向出线供电。这种接线结构简单,需要设备较少,节省投资,运行操作简单。如果设计为两路电源进线,则低压侧可以组成单母线分段结构,能提高供电的可靠性和灵活性。正是由于线路变压器组接线的这些特点,其在35kV变电站的设计中应用越来越广泛。下面结合35kV上汽变电站的工程设计实例,介绍一种35kV线路变压器组接线变电站的电气设计方法。     

一种新型高压侧在线监测工作电源的研究

介绍了一种新型高压侧在线监测工作电源的解决方案:用高频磁芯线圈作为电能的发送端和接收端,利用一种绝缘磁性材料为高频磁场提供传输通路,通过高频电源发送电能,实现从低压侧向高压侧供能;利用有限元分析软件ANSYS对该方案的磁路进行了仿真,为该方案的可行性提供了依据;根据无接触功率传输技术的模型为该方案提出了优化策略;最后通过实验验证了该方案优化策略的正确性和有效性。该电源设计方案不同于以往从高压侧取能而易受高压线路影响的方案,而与从低压侧取能的激光供能相比,又具有经济性,从而为高压监测工作电源的解决提供了一个新的思路。     

配电网单相接地故障对计量回路影响的分析研究

我国配电网中性点不接地系统出现单相接地故障时,允许系统可以带电运行两小时。本文针对以上现状,补足之前关注上的缺失,专门研究了该情况对配电网负荷侧和电源侧电能计量回路的影响。本文推导了电能计量装置分别装设在负荷侧和电源侧时,发生单相接地故障后电能计量回路的数学物理模型,以及发生单相接地故障前后配电线路有功损耗变化的表达式,并通过仿真试验验证,得出了发生单相接地故障对负荷侧电能计量回路无影响但对电源侧电能计量回路有影响的结论。     

一种高压侧自具电源的设计

介绍了一种应用于高压侧电子装置中的电源方案:通过一个特制的电流互感器(CT),直接从高压侧一次母线电流获取电能,凭借在CT和整流桥之间串联的一个电感,大大降低了施加在整流桥上的感应电压并限制了CT的输出电流,起到了稳定电压和保护后续电路的作用,成功地解决了高压侧有源电子设备的电源问题。     

高压ECT中激光供能电源的设计

激光供能作为一种新的供能方式逐步为高压电子式电流互感器设计所采用。设计了一种用于高压电子式电流互感器的激光供能方案,提出了一种激光供能与异步串行通信复用的功率激光器驱动方法,具体给出了激光器的驱动电路、保护电路和自动恒温控制方案,并在此基础上提出了MCU控制系统的模型。最后对高压侧的高效率光能-电能转换电路进行了设计。     

基于AT89S52单片机的开关电源设计

主要论述了基于AT89S52单片机的一种开关电源的设计原理及实现方法,采用开关电压调压芯片LM2596作为主控单元,主控制器通过控制程控电阻模块,实现并联供电系统输出电流的自动调节分配.同时芯片连接电流传感电路与过流保护电路,对输出电流实时检测,并反馈给主控器,实现过流保护.供电系统输出稳定的直流电压,并且供电效率达到60％以上,设计的产品可应用于通信设备和电子产品中,实用性较高.     

电子式电流互感器高压端供能电源的设计

电子式电流互感器(Electronic Current Transform,简称ECT)在电力系统中具有广泛的应用前景,但为其高压端供能的电源是研究的难点,一直制约着有源电流互感器(CT)的应用.在此,设计了一种改进的供电方案--交直流结合供电方案,即小CT母线电流取能和储能电池相结合供电.介绍了该方案的供能原理,并进行了具体的设计和实验.实验证明,该电源方案能在母线电流很小或断电的情况下为CT高压端电源提供不小于250mW的功率,而且能在大电流情况下.提供稳定电压,保护后续变换电路,有效解决了母线取能供电存在的技术难点.     

电子式电流互感器的一种高压侧低功耗信号调制方法

高压光纤电流互感器高压侧大多采用激光供电方式。为了提高系统可靠性,要求高压侧电路功耗尽可能低,对高压侧信号调制方法提出了较高的要求。相对于一般的A/D转换电路,V/F转换电路结构简单,功耗低,并且转换速度可以满足计量及稳态保护的要求。介绍了一种基于V/F转换原理的空芯电流互感器高压侧信号调制方法,并在低压侧实现解调。经试验,系统线性度在5%～120%额定输入测量范围内达0.04%,高压侧电路功耗仅23mW。     

低温环境下电子式电流互感器激光供电情况的分析与研究

激光供电是有源型电子式电流互感器的关键器件之一,它的性能直接影响电子式互感器的性能。激光供电系统受环境条件影响较大,特别是低温下有可能使电子式互感器不能正常工作,该文介绍了激光供电系统在不同温度下的试验结果,根据实验结果采取的改善激光供电系统性能的温度补偿方法,并在实际工程中得到了应用。该文对有源式电子式互感器的设计人员和工程使用人员都有一定的参考价值。     

一种程控功率因数可调开关电源的设计

由于输入电流波形畸变,开关电源的输入电流中含有大量谐波成份,不仅功率因数低,而且会对电网造成污染。针对传统开关电源的不足,设计了一种基于单片机和FPGA控制的半智能型功率因数可调开关电源系统。所设计的功率因数校正电路中采用的同步整流技术解决了输入电压交越失真问题,实现了输入电压的无缝整流。此外,程控系统能对电路参数进行实时监测和显示,藉此实现了对电路功率因数的设定和电路的过流保护。测试结果表明,该开关电源系统的功率因数可调,效率在96%以上,稳定度较高。     

高频高压交流电源的研制

传统的工频升压高压电源体积和重量均很大且性能差、效率低,此外还对电网注入大量谐波,不适合科研及现代工业应用中的实际需要。为解决以上问题,研究了高频高压交流电源的系统结构及工作原理,采用先进的低压交流电弧技术、高频开关电源技术、单片机控制和阶段式电流保护技术,应用并改进新型电源电路拓扑结构,研制了一种应用于水中产生等离子体的高频高压交流电源。设计高频高压变压器是该电源的难点,对此进行了重点介绍并根据实测数据进行了电源的仿真分析,最后给出了样机的实测电压波形。实验结果表明,设计中应用的新型变换技术较好地解决了预研问题,从而证明了设计的可行性,为进一步完善电源系统提供了充分的依据。该高压电源频率10~30 kHz连续可调,具有体积小、重量轻、系统运行安全及控制方便等优点。     

基于三相-单相电力电子变压器的牵引供电系统负载不平衡、无功和谐波潮流分析

将三相-单相电力电子变压器应用于贯通式同相供电系统,对比计算了传统变压器、电力电子变压器的单相侧和三相侧之间负载不平衡、无功和谐波的潮流关系。基于三电平电路研究了隔离DC-DC变换器和多模块级联整流器的控制方法:整流器采用有功无功解耦控制,实现了三相网侧单位功率因数运行;隔离DCDC变换器采用双边三电平控制,减小了流过中频变压器电感电流有效值。仿真和实验结果验证了基于三相-单相电力电子变压器的贯通式同相供电系统可有效消除负载不平衡、无功和谐波对三相电网电能质量的不良影响,系统动静态性能良好。