毕业设计（论文）-基于ct感应取电的电缆在线监测设备供电电源的设计

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1、毕业设计论文基于CT感应取电的电缆在线监测设备供电电源的设计学生姓名：班级：电自1320学号：指导教师：所在单位：电气工程学院答辩日期：2017年6月19日摘要电缆线路往往布置各种监测设备，用于监视电缆运行状态，持续可靠的供电电源是监测设备发挥作用的重要前提。论文主要研究一款基于电流互感器（CT）感应取电的电缆监测设备供电电源。CT取电电源设计需要解决两个核心问题：取电CT参数计算方法和后级变换电路设计。论文首先建立取电CT的简化电路模型，然后根据取电CT二次侧电压波形近似方波的特点，计算出流入整流滤波电路绝对值平均电流大小，进

2、一步推导了负载电压与负载电阻、励磁电抗和一次电流的数学关系。通过限定启动电流时负载电压和输出功率最大化，确定了取电CT的参数，并通过实验验证了上述分析的正确性。笔者还研制了基于可控桥式泄能电路和可控硅泄能电路的CT取电电源样机，完成了样机测试与实验结果分析。实验证明所设计的取电电源能够满足宽电流工作范围，为电缆线路监测设备提供了一套完整电源解决方案。关键词：电缆线路；CT取电装置；取电CT参数计算；CT取电后级电路37ABSTRACTCableandtransmissionlinesoftenexistinavarietyofm

3、onitoringequipmentformonitoringequipmentthroughthecurrenttransformer(CT)toobtainenergyandCTparametersofthecalculationandpost-circuitdesignproblems,Thispapertakeuseofrectifierfiltercircuitasaresultofthesecondaryvoltagewaveformissimilartosquarewaveasthecut-inport,calcu

4、latetheaveragecurrentvalueflowingintotherectifierfiltercircuit,andusetheloadcurrenttoequalizetheaveragecurrenttofindoutthequantitativerelationshipbetweenthevoltageafterrectificationandtheprimarycurrentandexcitationreactanceandtheloadresistance,Andquantitativelydeterm

5、inethesizeoftheloadresistancewhenthemaximumpoweristaken,AsetofaccurateandpracticalcalculationmethodofCTcoreandturnsparametersisputforwardtoquantitativelydeterminethestartingcurrentofCTtakingthedeviceandthetheoryExperimentalvalidation.Last,DesignedareasonableCTtotakep

6、owerafterthecircuit,areasonablesolutiontothewidecurrentrangeofregulationanddischargeproblems.SoastoCTdesignofthecircuittogiveacompletesetofsolutions,averygoodsolutiontotheCTpowerplantengineeringengineeringproblems.Keywords:Cable;deviceofenergyharvestingfromtheCT;para

7、metercalculationofCT;thecircuitofenergyharvestingfromtheCT37目录摘要1ABSTRACTII第1章绪论11.1课题背景及研究的意义11.2CT取电电源的研究现状11.2.1如何使CT取电的启动电流尽量减小21.2.2在正常工作电流范围如何保证输出电压稳定21.2.3大电流冲击情况下瞬态电路保护31.2.4储能装置、供电装置和负载之间有效配合31.3本文完成的主要工作4第2章CT取电理论分析以及电流互感器参数选取62.1引言62.2CT取电理论分析62.2.1整流滤波电路的

8、分析62.2.2CT铁芯和匝数的计算112.3CT取电理论实验验证132.3.1PSIM仿真实验132.3.2实际电路验证实验152.4本章小结21第3章CT取电装置后级电路设计223.1引言223.2CT取电后级电路设计223.2.1防雷保护电路223.2.2