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《哈尔滨工业大学》 2012年
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电力电缆测温系统取能电源设计研究

张露  
【摘要】:电力电缆测温系统是一种典型的输电线路在线监测系统,保证其能量补充是保证电力电缆安全运行的前提。近年来,国内外众多研究焦点均放在测温系统上,对其电源供给问题却研究较少,成为该领域发展的瓶颈。所以开发一种适于高压环境的稳定电源具有一定的研究意义。 由于用于信号传感与信息传送的电子设备位于高压侧,电气隔离的要求较为严格,不可能采用导线直接供电的常规的电源。而且,电源长期暴露在野外,无工作人员长期进行维护,所以需要一种兼顾受环境影响较小及维护简单的供电方式。针对目前存在的问题,本文采用母线取能的供电方式设计了取能电源。整个电源分为取能线圈和取能电路两部分设计。首先,根据测温系统的环境要求参数,合理配置取能电源状态参数,确定电源整体方案。其次,结合电机学,电磁感应原理等知识,对线圈磁导率,结构参数,匝数,电源启动电流,电压等参数进行磁路分析及Saber仿真,并最终确定线圈的结构参数及匝数,设计取能线圈。取能线圈利用电磁感应获取输电线能量并将能量供给后续电子设备。考虑到线圈的感应电压为交流电,且波动加大,本设计加入了整流滤波,DC-DC等单元,对线圈的输出信号进行后续处理,并加入保护单元及电源管理模块,确保电源的持续可靠供能。最后,在实验室环境下,对取能线圈,取能电源进行调试,观测其输出特性及运行情况,验证其可行性。 实验证明,该取能电源能较好兼顾输电线电流大小两种情况,为测温系统提供稳定的5V直流电,较好的解决了高压供电的难点。
【学位授予单位】:哈尔滨工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:TN86;TM247

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