■ 武可1 王静丽1 陈晓瑞2 唐立文1 曹胜利1 1.平高安川开关电器有限公司 2.平高集团有限公司
分析了目前几种供电方案,提出了一种改进的高压侧线上供电方案, 该方案通过绝缘性能优良的高压陶瓷电容进行在线取能,外加电路保护及 电压控制等回路,克服了现存高压取能技术的种种弊端,很好地实现了高 压侧在线取能功能。
关键词:高压电容取能/电压保护/电压控制
随
着高压输电线路等级及容量的不断提高, 线路中的短路电流越来越大,从而使得传统的电磁式电压互感器因铁磁谐振及磁饱和等因素易 发生爆炸等安全事故,严重影响了高压线路的正常有 序进行,也阻碍了智能电网的健康长远发展,即测量 及保护装置安全运行对于整个电力系统的安全生产及 稳定运行是至关重要的,因此,对于高压侧线上取能 领域的研究具有重要的实用价值。
目前常用的高压在线供电方式为电磁式电压互感 器、电流互感器、蓄电池、激光及太阳能等,各有优缺点, 文章中取长补短,提出了一种利用高压陶瓷电容器进 行取能供电的方案,并进行了研究分析。
1 常用供电方式的分析对比
(1)母线电流取能供电
母线电流取能供电方式是利用电磁感应原理,通
假设输出电压的峰值为 U,可得
U =4.44fN 2Ψm (1)
Ψm=BmSλ (2)
式中,f 为线圈激励电流的频率 ;N2 为特制线圈绕制 匝数 ;Ψm 为线圈横截面的磁通量幅值 ;Bm 为磁感应 强度幅值 ;S 为铁心截面积 ;λ 为铁心叠片系数。 由安培环路定律
HmL=N1I (3)
式中,Hm 为磁场强度幅值 ;N1 为一次绕组匝数,此 处值为 1 ;L 为平均磁路长度。
Bm 与 Hm 的关系为
Bm=μ0μr Hm (4)
式中,μ0 为真空磁导率 ;μr 为相对磁导率。
母线
过取能线圈从高压母线上感应交流电压,然后经过整
流、滤波后为高压侧测量系统等供电 [1-3]。取能电源的 工作原理如图 1 所示,磁感应线圈原理图如图 2 所示。 其基本原理如下。
整流滤波 DC/DC 电源输出
图 1 取能电源原理框图