一种高压线非接触式自取电电源设计

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1、·电气与自动化·王玉峰，等·一种高压线非接触式自取电电源的设计一种高压线非接触式自取电电源的设计王玉峰，赵敏，罗沛文(南京航空航天大学测试工程系，江苏南京210016)摘要：介绍了一种应用于高压线故障检测节点的非接触式自取电电源。该电源从高压母线电流周围产生的磁场中获取能量，能够持续平稳地对外供能。电源利用特制的电流互感器，可以在较小的母线电流下开始工作，同时，采取了控制线圈电路、泄放电路和瞬间分流技术相结合的多重保护措施，能够在大母线电流下确保安全，从而针对性地解决了高压线上故障检测节点的电源问题。关

2、键词：自取电电源；非接触式；高压线；互感器；控制线圈中图分类号：TH12；TM8文献标志码：B文章编号：1671-5276(2013)06．0178—03DesignofNon-contactSelf-supplyingElectricPowerAppliedinHigh—voltageBusWANGYu—Feng，ZHAOMin，LU0Pei·Wen(DepartmentofMeasurementandTestingEngineering，NanjingUniversityofAeronauticsa

3、ndAstronautics，Nanjing210016，China)Abstract：Thispaperintroducesanon-contactself-supplyingelectricpowerappliedtohigh-voltagefaultdetectionnode．Thepowergetsenergyfr0mthemagneticfieldgeneratedaroundthehigh—voltagebuscurrentandisabletomaintainthestabilityoff

4、oreignener-gYsupply．Withthespecialcurrenttransformer，thepowercanstartworkinginthesmallerbuscurrent，andatthesametime，thecontrolcoilcircuit，thebleedercircuitandinstantanousshunttechnologywithmultipleprotectionmeasuresareusedinthispowertoensuresafetyinthebi

5、gbuscurrent，thusthepowersupplyproblemonthehigh-voltagefaultdefectionnodeissolved．Keywords：self—supplyingpower；non-contacttype；high-voltagebus；transformer；controlcoil高压母线的电流值总是在动态变化的，且变化范围很大0引言(稳态电流可以在十几安到几百安的范围内变化，一旦发生短路故障时暂态电流甚至可以达到上千安)，这就要求高压输电线路是智能电网的

6、动脉，其运行状态直接决所设计的电源满足：既能够在较小的母线电流就开始工定电网运行的安全和效益。为实现对高压输电线路运行作，为监测设备提供充足的能源，又能够在较大母线电流状态的实时准确监测，可以采用安装故障检测节点的方的情况下(如短路故障状态)，仍然正常运转，保证电源的法。由这些节点监测线路的工作状态，一旦发现故障立即稳定供应。针对目前所设计的一款高压线故障检测节点向中控报警。由于故障检测节点通常悬挂于户外架空高工作的实际需要，对取电电源的要求为：在主要的母线电压输电线上，采用浮空的工作方式，难以直接由地

7、面供电，流工作范围内(10—400A)，电源可以稳定工作并提供直模块的密封性要求很高，限制了传统的蓄电池供能方案的流电压+5V、电流50mA左右，即要实现一个在母线电流运用。有些节点采用太阳能电池组和蓄电池配合的供电大范围变化条件下，能稳定安全工作，并具有0．25W功率方式，易受到周边环境与安装条件的影响，因此无法使用稳定输出的电压源。较大的受光面积，难于提供大电源功率，更无法实现全天候供电。本文研究了以电磁式电流互感器作为取电电源2电流互感器参数设计的供能方案，通常高压线总是有一定大小的电流流过，如果

8、取电电路能够利用其漏磁获取能源则可保证模块有长2．1铁芯的选择期稳定的电源供给。铁芯选择的一个依据是启动电流的选择。能够保证1电源工作原理电源正常工作的最小母线电流即为电源的启动电流。当母线电流未达到时(如发生断路故障)，其向电源提高压线自取电电源的工作原理为：首先利用特制的电供的能量将不能满足负载的要求，这时没有外加电源则后流互感器从高压线一侧直接感应得到一定大小的交变电级电路无法工作，因此将母线电流低于的这段区域称压，再通过相应的整流电