速饱和电流互感器取能功率分析及其设计方法

速饱和电流互感器取能是解决智能断路器在电网短路失压状态下供电的主要方法。本文分析与研究了速饱和电流互感器的工作特性和饱和机理,建立了电流互感器取能的等效电路模型。提出了电流互感器铁心饱和度的概念,深入研究了电流互感器输出功率与铁心饱和度的关系。通过仿真研究,验证了理论推导的正确性。在此基础上提出了速饱和电流互感器的设计步骤,包括铁心工作饱和度选择、铁心有效导磁截面积以及二次绕组匝数的设计方法。搭建了速饱和电流互感器取能电路,通过实验验证了设计方法的可行性。

基于Ansys取能电流互感器铁心气隙仿真分析

针对取能电流互感器存在的启动电流大、铁心易饱和、无法适应较宽的输电线路电流等问题,对铁心部分进行设计与改进。依据初始磁导率、饱和磁通密度、铁心损耗以及成本等参数确定铁心材料,从铁心的选材上进行预处理;利用Ansys软件对铁心气隙形状进行设计并仿真,通过铁心在不同气隙形状下的磁泄露情况得出矩形半开口效果最优;采用控制变量法对气隙尺寸进行仿真,对铁心气隙尺寸进行了定量的分析,并对比分析了铁心的饱和特性以及二次侧输出功率情况,为电流互感器取能电源铁心的结构设计和参数的实际选取提供了良好的工程价值。

高压取能电流互感器性能分析与优化

针对常规取能电源取能范围较小、一次大电流工作不稳定等问题,提出磁芯参数优化设计方法和多匝数与并联电阻相结合的饱和抑制方法。首先建立开隙电流互感器CT(current transformer)的取能等效模型,推导输出电压和输出功率的表达式。然后根据表达式对磁芯各项参数进行优化设计,分析匝数和负载变化对CT取能性能的影响。通过改变匝数与负载,使得磁芯在大电流取能时CT输出功率偏离最大功率点,从而防止磁芯饱和。利用Saber软件对以上分析及方法进行了仿真验证,结果表明,在一次电流为5 A时,取能线圈可提供78 mW的功率,磁芯在一次电流小于3000 A范围内不发生饱和现象。

基于电流互感器取电的故障指示器电源设计

设计了一种10-35 k V高压输电线上的故障指示器电源方案：将穿心式电流互感器套在高压输电线上,从高压输电线上获取电能,经过整流滤波等电路处理之后为二次侧的故障指示器供电.同时,设计了基于超级电容和锂亚电池的储能电路,保证故障指示器在高压线路停电或输电线路电流较低的情况下能正常工作。实验结果表明：在输电线路大电流和小电流情况下,该方案的输出波形良好,能够避免大电流对电流的冲击、解决供电死区的问题.

串补平台电源技术应用研究

串补平台上的二次设备均需工作在与串补线路相同的电位下，其能量供给一直是业界广泛关注的问题。目前主流的串补平台电源技术有电流互感器线路取能、激光供能、太阳能供电及电容耦合分压型供电。针对这四种供电技术的技术原理及典型应用场景进行了调研，其中主要调研了这些供电技术在串补平台中的应用。其次对其输出特性、应用条件、可靠性和经济性等方面的特性进行了综合的分析。最后总结了四种供电技术的优缺点，并对串补平台电源技术的发展进行了展望。

强制触发型火花间隙现场试验方法研究

GAP(强制触发型火花间隙)是超、特高压串联补偿电容器组重要的过电压保护设备,统计数据表明,GAP是串补成套装置中故障率较高的薄弱环节,亟需研究并提出满足检修需要、精准而明确的现场试验方法。通过将传统检修中的密闭间隙自放电电压测量和触发功能试验合并,进一步优化成GAP触发放电联调试验,在确保现场试验可操作性的前提下,扩大了试验的检测范围,减小了对串补原有设备和接线的影响范围,全面提高了GAP检修工作的精准度和效率。通过实际工程应用验证了在串补检修工作中采用GAP触发放电联调试验的合理性和有效性。

基于RDBN深度学习算法的窃电监测系统设计

窃电行为不仅会造成电网非技术性损耗增加,而且可能因操作不当影响电网设备的运行安全和窃电者的人身安全。针对当前电网在窃电检测方面存在的稽查难度大、检测效率低等问题,设计了窃电监测系统。配套监测装置可灵活安装在供电线路上,使用电流互感器取能,实时采集线路电流,利用4G模块将数据传输至云服务器,在上位机软件中采用实值深度置信网络(RDBN)算法对数据进行分析。仿真和实验测试表明,RDBN算法对窃电状态的识别准确率达到98.15%,监测系统能实时获取并分析监测数据,标记可疑窃电线路,降低稽查难度,提高检测效率。