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CT取电装置(电流互感器感应取电)电源的应用

来源: 时间:2022-03-09 15:51:45 浏览次数:

高压线路在线取电CT取电装置(电流互感器感应取电)电源的应用主要用于电力线路,可以解决设备无法获得其他供电方式的问题。1)高压输配电领域:电流感应电源主要用于缺乏常规供电措施的高压输配电领域。在输配电网中,电压高达10kV-1150kV,工作电流达到几十到几千安。虽然有巨大的电能传输,但许多智能电子设备由于缺电而无法安装。2)智能电网领域:随着智能电网的发展,对高压一次性设备(如架空输电线路、电缆、环网柜等)安装智能电子设备的需求增加,电流感应电源的应用越来越广泛,包括但不限于:配电自动化、智能环网柜、架空输电线路和电缆监控、高压带电维护工具等扩展应用(如野外通信基站、高压输电线路指示灯等),如:智能开关柜配套电源、环网柜、输配电监控电源、故障指示器配套电源等。
CT电源(感应电源)具体应用:配电自动化(配电线路故障指示器)、户外智能开关柜、电力在线监控系统(高压输电监控、电缆状态监控)、电力无线温度测量系统、有源电子互感器、高压带电工具、其他高压输电线路电子设备(如高压输电线路指示灯等)等。
1.3.1配电线路故障指示器配电线路故障指示器:一种检测装置,用于指示配电系统中配电线路的短路故障和接地故障,并能进行不同的故障指示。根据用途可分为电缆型和架空型。配电网自动化中故障指示器的主要作用是实时监控配电网的运行状态,实现电网故障时的快速故障定位和隔离,缩短故障处理时间,缩短停电时间,提高供电可靠性。随着配电自动化的发展,故障指示器得到了广泛的应用。线路故障指示器可直接安装在6KV至35KV电压等级线路上,通过现场翻牌和闪光指示检测线路接地和短路故障,为线路管理人员发现故障提供技术支持。目前太阳能电池一般为电池充电,担心雨天电力不足,风大时太阳能电池板摆动大,抗风能力差。理想的方法是通过电流互感器感应直接给电池充电(为数据采集器等电子设备提供工作电源,为无线远程通信设备提供通信电源,为电机构提供驱动电源,为备用电池和储能电容器充电。由于体积小,安装方便,电流互感器感应电源已成为故障指示系统中重要的取电方式。
目前很难实现,因为电流的变比太大,当电流太大时,多余的能量很难释放。需要的是一种广泛输入的CT取电电路,实现微功耗高压取电(电力行业标准DL/T157-201配电线路故障指示技术条件要求:线路故障指示待机状态下整机工作电流不大于20ua)。采用线路感应取电与电池备用相结合的电源设计,解决了市场上仅靠电池供电导致故障指示器使用寿命短的问题;1.3.2电力在线监控系统监控系统是整个智能电网的重点,占40%以上。目前,设备在输电线路在线监控中的供电一直是一个棘手的问题。常规情况下采用光伏取电,但这种取电方式容易受到外部环境的影响,特别是在冬季,长期阴天雪天会大大降低上述电源的取电能力,产生较大的人力和维护成本。因此,从电力线本身取电是解决在线监控供电设备问题的主要途径。
电力系统高压侧测量设备,如输电线路温度测量设备、高压断路器母线温度测量设备等。,直接测量高压侧信息,然后通过光纤或无线网络将采集信息传输到低压端,大大简化了绝缘要求,提高了采集信号的精度,但高压侧测量设备不能通过低压侧线直接供电,因此高压侧测量设备的供电问题是高压侧测量设备可靠运行的关键之一。近年来,电流互感器安装在高压母线上,利用互感器二次侧母线电流的感应电压转换为上述工作电源,即CT取电方法,有效解决了高压侧测量设备的工作电源问题。然而,母线电流随着线路负荷的变化而在很大范围内发生变化,使二次侧的感应电压也发生了很大的变化,给CT电源的设计带来了很大的困难。在原侧电流变化范围内,取电线圈输出稳定,提供宽电流范围内的CT取电装置,可实现输电线路电流变化范围内的CT取电装置正常工作,输出稳定,避免电流互感器严重发热,电路简单,成本低。CT取电(感应取电)电源采用超宽电压DC-DC转换器(如13V-380V宽输入PI-05V-B4等),可保证在一次侧电流变化范围内(如1~1万A),CT取电电源可为电子线路提供稳定电压。母线电流随线路负载的变化而大范围变化,使二次侧感应电压也在很大范围内变化,给CT取电电源的设计带来很大困难。宽电压DC-DC转换器可实现输电线电流变化范围内CT取电装置工作正常,输出稳定,避免电流互感器发热严重,电路简单,成本低。
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