[发明专利]具有气隙调节功能的阻抗匹式输电线路取能装置及其应用方法有效

专利信息
申请号: 202011109790.9 申请日: 2020-10-16
公开(公告)号: CN112600287B 公开(公告)日: 2022-12-09
发明(设计)人: 周秀冬;樊绍胜;何立夫;钟红亮;章国勇;罗晶 申请(专利权)人: 国网湖南省电力有限公司;国网湖南省电力有限公司防灾减灾中心;国家电网有限公司
主分类号: H02J7/10 分类号: H02J7/10;H02J50/10;H01F29/00;H01F27/24;H02M7/219
代理公司: 湖南兆弘专利事务所(普通合伙) 43008 代理人: 谭武艺
地址: 410004 *** 国省代码: 湖南;43
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摘要:
搜索关键词: 有气 调节 功能 阻抗 输电 线路 装置 及其 应用 方法
【说明书】:

发明公开了一种具有气隙调节功能的阻抗匹式输电线路取能装置及其应用方法,本发明的阻抗匹式输电线路取能装置包括取能支路、气隙调整组件和带有开气隙的磁芯组件、阻尼线圈、匹配电容的阻尼支路,磁芯组件由第一磁芯半环和第二磁芯半环组成,气隙调整组件包括支架,支架上设有固定连杆和伸缩调节机构,第一磁芯半环和第二磁芯半环两者一个与固定连杆固定连接、另一个与伸缩调节机构固定连接。本发明能够实现在线路电流小时能够取得较大的功率,在线路电流大时能避免磁芯饱和,电流在一定范围内增长时能稳定对负载的功率输出,具有抗饱和、供电功率大、结构简单可调且输出功率稳定等优点,能够有效解决电力监控设备的稳定取能问题。

技术领域

本发明涉及高压输电线路在线取能电源供电技术,属于电力设备在线监控设备供电领域,具体涉及一种具有气隙调节功能的阻抗匹式输电线路取能装置及其应用方法。

背景技术

随着输电线路电压等级的升高,输送容量的增大,对输电线路供电可靠性与安全性也愈发重视,为保证电力系统的安全运行,对系统的重要设备的运行状态进行的监视与检测。监测的目的在于及时发现设备的各种劣化过程的发展,以求在可能出现故障或性能下降到影响正常工作之前,及时维修、更换,避免发生危及安全的事故。电力设备状态监测的传统方法是经常性的人工巡视与定期预防性检修、试验。相比而言,电力设备在线监控设备能极大限度减少人力资源,并且能够实时反映电力设备运行状况相关参数。受环境因素的影响,监控设备的供能问题一直没能得到良好的解决,如何实现对电力设备在线监控装置进行长时间可靠供电成为电力设备在线监控装置取得广泛应用的一大难点。

目前在线设备供电方式主要有蓄电池供电、太阳能供电、激光供电、电容分压取电等,但这些方法都存在一定程度上的不足或者技术难点。相比之下从输电线路上取得一部分电能不失为一种可靠持久供电方法,但传统互感式取能方法存在以下几个技术难点:1、尽管高压输电线路流过的电流很大,但采用磁接触式磁芯取能二次侧感应得到的电流很小,无法满足在线监控设备的供能需求;2、高压输电线路流过较大的电流易使磁芯饱和,如何保证取能支路能够正常运行。3、当线路侧电流出现波动时,如何保证对负载提供稳定的功率输出。针对上述存在的问题,如何实现一种足以满足电力设备在线监控设备电能需求的输电线路稳定在线取能装置以及考虑输电线路流过较大电流时防止磁芯饱和不致影响取能装置正常工作的调整方法,已经成为一种亟待解决的关键技术问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题:针对现有技术的上述问题,提供一种具有气隙调节功能的阻抗匹式输电线路取能装置,通过用于调节磁芯的开气隙大小的气隙调整组件,一方面可以在输电线路流过较大电流时通过增大开气隙大小防止磁芯饱和不致影响取能装置的正常取能,另一方面还可以根据需要动态调整磁芯的开气隙大小来实现取能支路的恒功率输出;此外,本发明还提供一种前述具有气隙调节功能的阻抗匹式输电线路取能装置的应用方法,通过动态调整磁芯的开气隙大小来实现取能支路的恒功率输出。本发明能够实现在线路电流小时能够取得较大的功率,在线路电流大时能避免磁芯饱和,电流在一定范围内增长时能稳定对负载的功率输出,具有抗饱和、供电功率大、结构简单可调且输出功率稳定等优点,能够有效解决电力监控设备的稳定取能问题。

为了解决上述技术问题,本发明采用的技术方案为:

一种具有气隙调节功能的阻抗匹式输电线路取能装置,包括取能支路和带有开气隙的磁芯组件、阻尼线圈、匹配电容的阻尼支路,所述磁芯组件由相互独立的第一磁芯半环和第二磁芯半环组成,还包括用于调节磁芯组件的开气隙大小的气隙调整组件,所述气隙调整组件包括支架,所述支架上设有固定连杆和伸缩调节机构,所述第一磁芯半环和第二磁芯半环两者一个与固定连杆固定连接、另一个与伸缩调节机构固定连接。

可选地,所述伸缩调节机构包括安装有驱动电机的底座,所述底座与支架相连,所述底座上设有可转动的丝杆,所述丝杆上套设有螺纹配合的滑动连杆,所述滑动连杆和固定连杆同轴布置,所述滑动连杆滑动布置在底座上,所述丝杆上套设有从动齿轮,所述从动齿轮与驱动电机的输出轴上的主动齿轮相啮合。

可选地,所述伸缩调节机构为直线电机。

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