一种新型的可充电式高压感应取电装置

高压输电线路上需安装用于监测的辅助装置来提高输变电的状态监测能力,其电源提供不易。针对目前太阳能电池与感应取电电源的不足,设计了一种新型的可充电式高压感应取电装置,装置由取电模块、电能调理模块、智能保护模块和锂电池充电管理电路组成。给出了装置的工作原理与各模块的电路图,并对装置在实验室进行实验验证,得到了装置性能测试数据,实验表明该装置正确有效,可提供安全稳定不间断的电能。     

高压铁塔监测设备无线供电技术研究

结合感应取电和磁耦合谐振无线传输技术,设计了一套在线监测无线供电装置,实现了在线监测设备长距离、大功率、高效率、宽频带的无线供电。该装置受气候影响较小,实现了24 h全天候对在线监测设备稳定可靠的供电。该技术相比传统的风力发电、光伏发电,其运行成本更为低廉,实现方案更为安全可靠。该技术先通过感应装置在输电线路上获取电能,然后经过磁耦合谐振式无线传输,将获取的电能传输至高压铁塔的在线监测设备上。从而实现对输电线路及高压铁塔的实时监测,把握输电线路的实时运行状态,使输电线路的运行更加稳定可靠。     

基于多级电容充电的输电线路电场感应取能装置的研制

输电线路在线监测装置的供电系统是影响监测系统稳定运行的重要因素。为了使输电线路能够长期免维护自主供电运行,文中研制了一种基于电场感应取能的电源装置。文中利用有限元分析软件AnsoftMaxwell进行了软件设计及仿真,并对照仿真模型进行了高压实验,结果表明,文中开发的电源装置能够完成从输电线路电场中获取能量的功能,具有较高的取能功率和转换效率。该电源装置可用于电力杆塔上功耗较低,间歇运行的在线监测设备,为智能电网末端监测装置的电源设计提供了一种解决方案。     

电场耦合取能技术的仿真与试验研究

为给输电线路的监测器件提供稳定、便利的电源,基于电磁感应的原理设计了无线电容取电装置,可以最大化利用空间能量,对支撑输电线路的运行状态监测具有重要意义。首先,分析了电容取电的结构,以此得到取能装置输出功率与高压杂散电容、低压杂散电容、负载电阻等参数的计算关系,发现合理增加感应电极面积、减小感应电极电容值和增加负载电阻值可以有效提升取能装置输出功率;其次,利用多物理场仿真软件模拟了电容取电的影响因素,最后,通过Matlab软件设计了高压实验装置,对实际情况进行模拟与实验。实验结果表明,当电源电压为10 k V、耦合电容为14 p F时,1 MΩ的负载可以得到0.12 m W功率。     

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。     

无源光网络技术用于输电线路监测的研究

针对输电线路监控系统的带宽要求增长及无线传输不稳定等困难,结合成熟的无源光网络（passive optical network,PON）技术,设计一种可用于监测高压输电线路及塔/杆的装置。该装置利用高压输电线路感应提供电源,并结合无源光网络技术中的总线型拓扑来回传采集信息。通过对传输场景的建模分析,提出监控功能、电源模块分离设计,以便为外部监控设备提供传输通道和电能,或利用外部电源,能够整合输电线路监测领域的现有资源,减低运维成本,提高监测传输质量。     

输电线路在线监测系统的电源解决方案

目前在输电线路的自动化改造中,由于监测设备一般安装于野外,使得设备工作电源的获取和现有的低压监测设备有很大的不同。现阶段流行的光伏电源系统系统由于材料稳定性的原因,使其在使用上完全不能满足设备长期可靠工作的要求。针对目前几种主要的取能方案进行分析比较,在此基础上提出了一种以感应取能为基础的新电源解决方案,该方案不但在设计原理上克服了光能和风能取电的弱点,同时还克服了常规耦合取电方式中电源适应面过窄,使用寿命和使用范围受输电线路工作状态影响很大的问题。     

导线监测装置取电研究

对输电线路进行在线监测时,其电源的供给是关键问题之一.在此提出了一种利用特制的铁心感应取能给高压侧电路供电的装置,其前端保护装置中包括输出功率控制电路,可将取电线圈的输出功率限定在一个较小的范围;后端包含可充电的锂电池组,通过合理的相角控制策略,在输电线路的电流在0.04～1.5 kA范围内可实现稳定的功率输出,并在电...     

输电线路一体化监测装置电源系统研究

研究了输电线路走廊范围各种可能的取能方式及其低功耗电源管理技术,提出了基于镁基蓄电池、太阳能、高低电位感应取能及势能取电相结合的稳定供电取能方式,以及动态电源管理技术（DPM）、动态电压频率调节技术（DVFS）低功耗电源管理技术的电源综合解决方案,提升装置的自我生存能力.     

用于输电线路监测设备的一种电场感应取能电源

文中提出了一种电场感应取能电源,可为输电线路监测设备供电。电源部分由电力杆塔顶端安装的金属感应极板和充电电路组成,针对极板的设计,文中利用Ansoft Maxwell软件建立塔架的模型进行仿真并计算相应的感应电流值,同时通过地面搭建的塔架模拟装置的实验和仿真验证极板的设计,结果表明模拟装置的感应电流仿真结果和实验值一致,从而表明电场感应取能技术的可行性及极板设计的正确性,充电电路基于电感续流模式的脉冲放电法进行设计。最后设计一套视频监测设备对该电源进行检测,结果表明该电源为监测设备提供足够电能完成线路状态监测的任务。