Design of Power Supply for On-line Monitoring System of Transmission Lines

This paper uses CT to gain the energy directly from the high-voltage transmission line, to address the problem of power supply for monitoring system in high voltage side of transmission line. The draw-out power coil can induce voltage from the transmission line, using single-chip microcomputer to analog and output PMW wave to control the charging module, provides a stable 3.4 V DC voltage to the load, and solve the problem of easy saturating of core. The power supply based on this kind of draw-out power coil has undergone the overall testing, and it is verified-showing that it can properly work in a non-saturated status within the current range of 50 - 1000 A, and provide a stable output. The equipment also design protection circuit to improve the reliability to avid the impacts of the impulse current or short-circuit current. It effectively solves the problem of power supply for On-line Monitoring System of Transmission.

一种用于输电线路视频监测的取能电源的设计

供电电源是保证高压输电线路在线监测装置稳定运行的关键,文中提出了一种基于高压电场感应取能技术的取能电源,并分别对其功率电路和控制电路进行分析设计。感应极板产生的位移电流作为取能电源的输入,直接决定着取能电源的输入功率,文中利用Comsol软件研究了感应极板尺寸对位移电流的影响,确定了感应极板的尺寸,并和实测数据进行对比,验证了仿真的正确性。基于此,文中研制了一套视频监测装置,通过感应极板和取能电源实现装置的自取能,拍摄输电线及周围环境视频并发送到远程终端。最后,通过实验确定了当视频监测装置应用在110 kV电压等级下时,远程终端接收到的单次视频时长为2.2 min,视频间隔为54.9 min。

行车设备施工维修登销记系统规范化研究

铁路营业线施工是保证铁路设备设施始终处于良好状态,保障行车安全、提高运输效率的一项必不可少的工作。调研各铁路局集团公司行车设备施工维修及检查登销记业务需求,分析行车设备施工维修登销记安全风险点。研究提出全路行车设备施工维修登销记系统总体结构,通过全路登销记系统功能和接口的规范化,实现登销记系统与多系统互联互通和数据交换的接口交互;识别施工维修登销记安全风险点,为全路登销记系统的统一管理以及登销记系统与其他系统的协同安全卡控提供参考。

基于无线通信的电力设备开关电源运行状态在线监测方法

针对当前电力设备开关电源运行状态在线监测技术中普遍存在的精度较低的问题,提出一种基于无线通信的电力设备开关电源运行状态在线监测方法。首先,利用无线通信技术采集电力设备开关电源运行电压数据。其次,处理开关电源运行电压数据。最后,结合自适应筛选、特征压缩以及信息融合技术,提取关键信息并触发预警机制,实现对开关电源运行状态的准确监测。实验结果表明,文章提出的设计方法能显著提升数据传输的稳定性和准确性,有效提高电压在线监测精度,为电力设备的安全稳定运行提供有力保障。

输电线路在线监测设备供能技术研究综述

随着数字电网的发展,海量的智能监测设备将安装在输电线路上,稳定、可靠的能源供给是输电线路在线监测设备有效运行的关键。为此,对输电线路在线监测设备不同供能方式的基本结构、工作原理和优缺点进行综述,阐述不同供能方式国内外最新研究进展。分析目前不同供能方式面临的难点和突破口,提出多组供能组合方式,利用不同供能方式的优势互补性,可增强供电的稳定性和可靠性;地线电流感应与蓄电池取能组合安全可靠,易于安装,既可避免能源浪费,又可提高电力系统的效率和可靠性;微波供能与蓄电池的组合采用时分多址系统,不受电网影响,可为在线监测装置实时稳定供电。

隔离开关直流电源智能在线监测技术研究

为监测隔离开关直流电源的运行参数和状态,文章设计一套隔离开关直流电源智能在线监测系统,该系统通过数据采集终端采集直流电源的相关参数,上传至中央处理器对数据进行分析处理,同时把运行信息送至监控后台,进行数据保存以及显示。该系统可以对电源系统实时运行数据进行监测,并对超限数据发出预警,也可通过模拟负载功能对直流电源进行测试,监控后台能够全面监测和管理整个厂站隔离开关直流电源的信息,从而提高厂站运行的可靠性和稳定性,减少故障停电时间,提升生产效率和电网安全性。

基于三次谐波的配电设备后备电源运行状态在线监测方法

针对现有监测方法在对配电设备后备电源运行状态监测时,存在监测数据与实际相差较大,影响监测精度的问题,引入三次谐波,开展对配电设备后备电源运行状态在线监测方法的设计研究。结合三次谐波理论,测量配电设备后备电源阻抗;在后备电源运行过程中,在线监测电源运行状态,判定其状态是否为均充状态、浮充状态、放电状态中的一种,对于不属于上述3种状态的情况,及时告警。通过对比实验证明,新的监测方法在实际应用中得到的监测数据与实际相符,可以根据监测数据准确绘制出后备电源运行中充电功率的变化曲线,为后备电源的运维管理提供可靠条件。

基于WPT技术的超高压输电线路监测设备供电系统的研究

根据要求,500 kV及以上输电线路必须装设在线监测设备,从而很好地辅助维护人员及时了解输电线路的实时状态。为保证在线监测设备在各种情况下高效运行,需要配备一套稳定、可靠、抗干扰能力强的供电系统。立足无线电能传输(Wireless Power Transmission,WPT)技术,并遵循国家倡导的绿色电网理念,提出一种射频取电无线电能传输技术,并围绕该技术的原理、设计展开论述,以期优化超高压输电线路监测设备的供电方式,进一步保障对超高压输电线路的实时监测,推动超高压输电线路的稳定运行。

基于风光互补供电的输电线路在线监测系统研究

面对全球能源危机和环境保护的双重压力,风能和太阳能作为主要的可再生能源,因其清洁、无限等特性而备受关注。但这2种能源的不连续性和不稳定性限制了其广泛应用。鉴于此,提出了一种基于风光互补供电的输电线路在线监测系统。该系统利用风能和太阳能的互补特点,提供一种稳定的电源供应方案。其不仅能够保障输电线路监测设备的持续运行,实现输电线路的实时、高效监测,还能减少化石能源的使用,降低环境污染,对推动电力系统的绿色可持续发展具有积极作用。

输电线路在线监测设备供电电源应用分析

随着输电线路在线监测设备自身功耗的增加,在线监测供电可靠性已成为制约设备稳定运行的关键因素。针对输电线路在线监测设备的供电电源问题,文中首先对传统太阳能电池板功率和蓄电池容量估算方法进行了分析;随后分别对装置功耗剧增、太阳能电池板积灰、蓄电池低温性能、杆塔安装限制等电源选配影响因素进行了探讨,分析了在线监测电源配置的改进方法,最后给出了两种典型在线监测设备供电电源的设计实例,可为输电线路在线监测装置电源模块的设计提供重要参考。

输变电线路在线监测设备供电电源的设计

为解决给户外输变电线路在线监测设备可长期运行且有足够功率的供电问题,研究了采用电流互感器取能和锂电池协同供电的设计方案。该方案采用通过电流互感器从线路感应获取能量,通过充放电管理电路,同时给监测设备和备用锂电池供能。在因空载或者断电引起线路电流过小,导致供能不足时,采用后备锂电池协同供电。可长期为在线监测设备提供约2.5W的功率,在线路电流恒>120A时,可提供近5W的输出功率。该设计综合了电磁感应供能和锂电池供能的优点,突出解决在线监测设备的供电难题。经实验证明,该电路设计合理,体积小,质量小,易于集成,且扩展性强,满足输出电压和功率较宽范围变化的要求。

基于五级电荷泵能量收集的电流互感器取能电源

针对现有电流互感器取能电源存在供电死区的现象,提出了一种可适应较小电流电力母线的电流互感器取能电源供电方案。在分析电源取能原理的基础上,建立了电流互感器取能电源的电路模型,并推导了电源取得最大功率的条件。选择高饱和磁感应强度的硅钢材料作为铁芯,设计了五级电荷泵电路、能量收集电路以及电源管理电路。基于所提出的方案研制了样机,以无线测温模块作为负载,对样机整体进行了测试。实验结果表明,当电流在1~1 000A范围内时,电源工作于非饱和低热耗状态。

基于DGA技术的牵引变压器在线监测系统

为了确保高速铁路安全运行,实时监测牵引变压器运行状态,及时地发现牵引变压器内部故障具有重要的意义。文章在分析牵引供电系统运行可靠性要求和牵引变压器故障诊断要求的基础上,提出了基于DGA技术的牵引变压器在线监测的构想,并设计了相应的TTM-Ⅰ型牵引变压器在线监测系统,实现了对牵引变压器运行状态的不间断监测。现场运行数据与实验室数据的比较验证了该系统的有效性。

输电线路在线监测设备供电电源的研制

为研制满足户外输电线路在线监测设备供能的电源,建立取能电流互感器(TA)的功率传递方程,分析输出功率与取能TA变比、磁芯结构及特性参数和负载的关系,进而提出取能TA感应取能和锂电池组联合供电的方案。根据检流电阻测量到的副边电流值和迟滞比较器中设定的上、下限值的比较结果,取能TA可通过继电器自动切换绕组变比以降低电源热耗和增大对线路电流的适应范围。并联接入供电的锂电池组通过另一迟滞比较器减少充放电次数并实现两电池一供一备交替供电。实验测试表明,所提方案设计合理,对负载供能稳定。

110/220kV XLPE电缆绝缘在线监测方法的研究

在分析 110 / 2 2 0kVXLPE电缆绝缘在线监测的适用方法的基础上 ,提出了一种以监测低频响应信号和直流成分的复合在线监测法。考虑设备保护和排除干扰等因素 ,指明了该监测系统的各部分具体实现途径。

一种基于超级电容的输电线路在线监测系统电源设计

所设计的系统使用电流互感器取电,利用超级电容的大容量储能和快速充放电特性,经储能超级电容和放电超级电容输出给监测系统供电。电源根据负载端电压变化,通过控制储能电容与放电电容的通断,利用储能电容为放电电容充电,最后通过放电电容对外供电。针对母线电流不稳定,过压保护部分特别设计了能量再利用电路。仿真分析表明互感器输出功率在临界点波动时电源输出稳定,并可满足GPRS/GSM装置传输数据时的功率需求。经样机实测,装置运行效果良好。

输电线高电位取能电源的研制

为解决输电线路高压侧在线监测系统的供电问题,研制了一种新的取能线圈。为取能线圈引入气隙磁阻,并通过理论计算与软件仿真,实现对取能线圈的结构、铁心材料、绕组匝数、气隙长度等参数的合理匹配。基于此取能线圈研制的电源经整体测试表明,能在输电导线电流在90-990A变化范围内安全工作,同时输出2.5-6.1W的功率,性能稳定。

基于LonWorks和L-PLC的楼宇自动化系统设计

介绍了一种将LonWorks和L-PLC技术应用于楼宇自动化系统的技术方案以及利用新型MiniEVK工具进行开发的方法。该方案选用低压电力线作为传输介质,以PL3150芯片为核心设计智能节点,利用LonWorks技术组建控制网络,实现了楼宇自动化系统的现场数据采集和监控等功能。测试评价结果表明,该系统通信可靠性高,互操作性好,组网灵活,能够满足楼宇自动化系统的要求。

基于智能监测器的避雷器状态诊断系统

在金属氧化物避雷器状态检测技术的研究基础上,研制了一种智能化的避雷器在线监测器,并建立了金属氧化物避雷器的状态监测系统。在线监测器可以记录避雷器动作电流幅值、极性、次数和发生时间,显示全电流及阻性电流峰值、功率损耗,通过蓝牙通讯方式接收测试数据,按照综合温度因子的统一判据,对测试数据进行分析归纳,并能自动显示预警信息,从而实现避雷器的状态检修。

电力直流电源系统的网络化管理及状态检修

分析了直流电源设备运行、监控、维护检修的现状,提出并实施了一种变电站直流电源系统网络化管理、状态检修的管理模式。将计算机技术、测控技术、光纤网络通信技术、智能模糊神经网络技术等应用于变电站直流电源系统,将分散于各地的直流电源的充电机运行参数、蓄电池运行参数、系统运行状态通过光纤网络传送到中心服务器,进行实时监控、分析、故障诊断,实现了设备检修由计划检修向状态检修的过渡,既保证了电气设备的安全可靠运行,又可获得经济效益和社会效益。