电缆在线监测装置感应取电电源的设计.pdf

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5、学院硕士学位论文摘要伴随当代电力工业和智能电网的不断革新，对高压输电线电缆的工作情况展开在线监测逐渐演变为一项十分重要的工作，这就要求在输电线电缆四周安装足量的监测设备。但是电缆分布的区间非常广，并且绝大多数电缆处于郊外并掩埋在地底，其四周通常情况下不存在常规电源，所以需研发一类专门的电源保证各类设备能够正常的运转。而对于此类电源而言，通过电流互感器把原边电流感应到副边，以此提供充足的电能，这种方式所能达到的功率最为理想；然而因为输电线电缆电流改变的区间较宽，此类电源存在两个不能忽视的问题，第一个问题是原边电流小时供电不能满足实际需

6、求，第二个问题是原边电流比较大时输出的实际电压不能进行良好控制，本文针对这些问题展开了下述探讨，然后把探究的最终结果进行了实践应用；首先，针对原边电流小时供电不能满足实际需求问题而言，可在副边并联匹配电容，从而有效的提升其取电功率；利用纳米晶材料对比硅钢，氧化铁的材料的优势，同时在电流互感器的参数已知或可测量的前提下，对它能够从某一特定的低原边电流取得的最大功率以及取得最大功率时电流互感器的副边电压、匹配电容容值等进行了定量的分析和计算，以便合理设计取电电源的电气参数，为了在原边电流为这一特定值时取得最大功率，从而满足输电线缆监测设

7、备的需要。其次，针对解决原边电流比较大时输出的实际电压不能进行良好控制问题，可在电流互感器副边并联旁路开关，然后在所有原边电流周期中将其闭合，闭合的时间要适中，从而有效的将副边短路，阻绝它向电源输送的电能.为了进一步精简本文的设计，可把开关集成到桥臂中的整流电路，从而实现预期的要求，同时对全部工作流程进行了全面的分析。另外，对结构和控制模块的具体应用过程也进行了深入研究，并总结出电路特性。最后，原边电流如果低于一定数值从而导致电源的实际输出功率较低，不能够满足设备的运行，针对这种情况，解决方法是利用后备电池和取电电源协同工作，一起为

8、监测设备输送电能，并让输出功率达到理想数值，从而减少设备对后备电池的依赖。通过对比和研究之后，Buck、Buck-Boost和Flyback拓扑充当后级DC-DC变换器取得的成效最为理想，从而使原边电流在进行波动的时候，变换器输出最大