輸電線路狀態(tài)參數(shù)在線監(jiān)測的取能電源及系統(tǒng)設計研究.pdf

1、輸電線路的電壓等級的不斷升高，容量的不斷增大，必然對輸電線路運行狀態(tài)的安全性提出了更高的要求。人們經(jīng)過詳盡的理論分析和大量的實驗，發(fā)現(xiàn)輸電線路的運行狀態(tài)與一些氣象學、力學、電學等方面的參數(shù)有密切的關系，這些參數(shù)稱為“狀態(tài)參數(shù)”。因此，研制一套測控系統(tǒng)，使其能夠盡可能全面的實時監(jiān)測輸電線路狀態(tài)參數(shù)，并將所測參數(shù)提供給運行部門，成為目前的研究熱點。
　　對輸電線路狀態(tài)參數(shù)進行在線監(jiān)測，其電源的供給是關鍵問題之一。目前采用的供電方式各有

2、缺點，本文研究與開發(fā)了一種從高壓導線獲取電能的供電方式（簡稱“取能電源”）。針對現(xiàn)有取能電源普遍存在的取能線圈易于深度飽和、熱耗大，以及電路復雜等問題，提出了一種新的取能線圈設計原理。為取能線圈引入氣隙磁阻，通過定量分析與仿真實現(xiàn)對取能線圈的結構、鐵芯材料、繞組匝數(shù)、氣隙長度等參數(shù)的合理匹配，從而在電源最前端解決了現(xiàn)有技術存在的問題。基于此取能線圈研制了一臺電源，整體測試表明，電源能在導線電流正常變化范圍內工作于非飽和、低熱耗狀態(tài)，并提

3、供穩(wěn)定的輸出。對線路出現(xiàn)異常大電流可能給電源可靠性產生影響的問題作出了分析，并提出了提高電源工作可靠性的具體措施。短路和沖擊試驗表明，本文采取的措施可抑制異常大電流導致的電動力及過電壓的破壞作用。此外還探討了提高取能電源輸出功率的方法，為取能線圈建立等效電路模型，經(jīng)過推導發(fā)現(xiàn)了輸出功率與線圈匝數(shù)、起動電流的函數(shù)關系，為日后取能電源滿足大帶載能力的要求提供指導。
　　在取能電源的研究基礎上，本文研制了一套輸電線路狀態(tài)參數(shù)在線監(jiān)測系統(tǒng)