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两天发货】OPGW光缆感应取电的原理及相关关系

作者:湖南光联科技 日期:2019年04月23日 来源:湖南光联科技 点击:
OPGW感应取电技术原理光纤复合架空地线(opticalfibercompositeoverheadgroundwire,OPGW)由于其较高的可靠性、优越的力学性能、成本较低等显著特点,在新建110kV以上高压线路中作为一侧地线的应用越来越普遍在高压输电线路工程中,为了保护输电线不受雷击,一般是在塔顶架设两根架空地线,其中一根地线为分流地线,一般采用钢绞线,另一根地线采用OPGW,贯通全线[8-9]。鉴于考虑地线在短路和雷击情况下泄放电流,OPGW通常为逐基接地。采用逐基接地时,地线上有导线电流感应的电动势,势必产生电流,从而出现电能损耗。长期以来被当作不利因素的地线感应电流,在实际中恰恰可以考虑有效利用,为高压输电线路在线设备供电提供一种解决途径。

根据麦克斯韦原理,导线上流过交变电流时会在空间产生交变磁场,而该交变磁场切割由两根防雷地线和铁塔组成的空间闭合平面时会在该平面上产生感应电动势,一旦该平面的导电体形成环路则会在该平面上形成感应环流[12]。地线感应取电的基本原理如图1所示,电源由取能互感器组和后端电路两部分组成。其中取电电流互感器组采用两级式电流互感器拓扑结构,即由多个饱和特性不同的一级取能电流互感器和一个二级汇能互感器组成;后端电路主要实现保护、整流、电能监测、稳压以及储能等功能,输出稳定的直流电。

从国内外文献来看,使用耦合取电技术的输电线路在线监测系统大多采用高压耦合方式。而采用OPGW感应取电技术方面的相关研究在国内外并不多见。美国USI-POWER公司以高压电流感应取电技术为基础开发的PowerDonut2(PD2)[25]输电线路在线测量装置可靠工作最小一次电流为50A,当一次电流小于50A,PD2通过内部锂电池进行供电,电池提供12h供电后转入低电量模式并逐级关闭用电系统;当一次电流达到120A后,感应取电模块开始为锂电池充电。整套设备质量为10kg。

从上述技术参数可以得出以下结论,目前国外的基于耦合取电的线路测量设备已经进入了实用化,似还具有不足:1)设备对一次电流的适应范围还有局限,最低电流只能到50A,50A以下还是需要锂电池供电,并且要到120A•h设备才能给锂电池充电,使得设备的使用在一定层度上还是受到锂电池寿命的影响

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