基于功率控制法的电流互感器取电电源设计 - 电力系统自动化.pdf

第 卷 第 期 年 月 日 基于功率控制法的电流互感器取电电源设计 刘亚东 盛戈? 王又佳 陈 静 白万建 江秀臣 上海交通大学电子信息与电气工程学院上海市 山东电力集团公司菏泽供电公司山东省菏泽市 摘要根据电流互感器的工作原理建立了电流互感器取电线圈的负载工作模型理论论证了取电 线圈在未饱和时的输出功率与副边匝数负载电流磁化电流等的对应关系并通过实验验证了理 论推导的正确性在此基础上提出基于功率控制法的电流互感器取电电源的设计方法通过控制法 拉电容充电电流把取电线圈的输出功率限定在一个较小的范围从而使电流互感器取电电源可以 适应较大的导线电流范围最终测试结果表明电流互感器取电电源在 的电流范围 内可稳定输出近 的功率 关键词电流互感器取电线圈最大输出功率功率控制副边匝数法拉电容 引言 本文利用超级电容作为能量缓冲器件通过改 变超级电容的充电电流来调整取电线圈的二次侧负 电力系统高压侧测量设备如光电式电流互感 载电流使取电线圈始终工作在合理的工作点可以 器输电线路温度测量设备等直接测量高压侧信息 在输电线路电流较大的动态范围内平稳地输出一定 然后通过光纤或无线网络把采集信息传送至安装在 的功率并且长期工作在低热耗状态 接地端的设备简化了对绝缘的要求提高了采集信 号的精度但是高压侧测量设备不能通过接地侧直 电流互感器取电模型 接对其供电所以供电问题是其可靠运行的关键 电流互感器取电线圈的负载等效模型见图 现有的高压侧测量设备供电方式主要有分压电 容取电法激光供能法和电流互感器取电法分压 电容取电法 利用高压导线和均压环均压环对地 的分布电容来获取电能该方法除了需要隔离取电 电路和后续工作电路外还受温度湿度和杂散电容 等多种因素的影响 并且输出功率有限 激光 供能法 主要利用光纤把光能从接地端传送到高压 图 取电线圈负载等效模型