一种高电位管母的取能装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开一种高电位管母的取能装置，涉及高压输电技术领域。解决了在高电压、大电流、电磁环境和金属结构复杂条件下，利用高电位管母进行取能，满足高压套管和管母附近的冷却系统等大功率负载供电需求，具有输出功率大、可靠性高以及抗电磁干扰能力强等优点。本实用新型专利技术包括：电流互感器、供电电路以及屏蔽壳，电流互感器包括环绕在高压母线外壁的磁芯和绕制在磁芯表面的金属线圈，供电电路包括一级母线、二级母线以及电能转换电路，金属线圈的两端接入一级母线；电能转换电路的两端接入一级母线和二级母线，负载接入二级母线；电流互感器和供电电路集成安装于屏蔽壳内，三者之间等电位。本实用新型专利技术高电位管母的取能装置用于高压输电。于高压输电。于高压输电。

【技术实现步骤摘要】
一种高电位管母的取能装置


[0001]本技术涉及高压输电
，尤其涉及一种高电位管母的取能装置。

技术介绍

[0002]在特高压直流或者交流输电工程中，特高压变压器、高压套管是整个输电变压系统的重要组成部分。其中，高压套管是变压器的一个重要的组成构件之一，运行中的高压套管长期承受各种工况负荷电流下的发热。为了保证其工作安全性和供电的可靠性，需要对其进行主动热管理。其中，冷却系统是热管理的核心，需要依赖可靠的低压供电电源保证其长期稳定运行。现有技术中采用的电源是处于低电位的地面设备，通过引线对高压输电设备中高电位的冷却系统进行供电，需要提供可靠的电压隔离措施。此种方式进行供电的可靠性较低，同时设备的体积大，造价也比较高。此外，也有利用高压输电线路的感应取能装置，但是，其主要是为功率较小的检测装置供电。而冷却系统功率较大，并且高压管母处于高电压、大电流、电磁环境和金属环境复杂的条件下，现有的感应取能装置无法满足供电要求。

技术实现思路

[0003]本技术针对上述问题，提出一种高电位管母的取能装置，具有输出功率大，可靠性高，不存在电压绝缘问题，跟随管母电流自动调节输出功率，抗电磁干扰能力强等优点。
[0004]为达到上述目的，本技术采用如下技术方案：
[0005]本技术实施例提供了一种高电位管母的取能装置，包括：电流互感器、供电电路以及屏蔽壳，电流互感器包括磁芯和金属线圈，磁芯为筒状，环绕在高压管母的外壁，金属线圈绕制在磁芯表面；供电电路包括一级母线、二级母线以及电能转换电路，金属线圈的两端接入一级母线，电能转换电路的两端接入一级母线和二级母线，负载接入二级母线；电流互感器和供电电路集成安装于屏蔽壳内，三者之间等电位。
[0006]本技术实施例提供的高电位管母的取能装置，由于高压管母中有电流流过，利用环绕在高压管母外壁的筒状磁芯和围绕在磁芯上的金属线圈组成的电流互感器感应出低压交流电，从高压管母进行取能。金属线圈的两端接入一级母线，可以将从高压管母取得的电能汇集到一级母线，后续的电能转换电路能够从一级母线上进行取能；经过电能转换电路的转换后，得到适合负载工作的电能将其汇聚到二级母线上，通过二级母线为负载供能。此外，因为电流互感器和供电电路位于屏蔽壳内，屏蔽壳、电流互感器和供电电路等电位，可以防止外界环境因素影响装置工作，并能够屏蔽电磁辐射。相比现有技术而言，本技术实施例提供的高电位管母的取电装置，通过在高压管母的外壁设置电流互感器进行取能，并通过供电电路进行电能转换，为负载进行供电。具有输出功率大、可靠性高、体积小、方便集成和抗电磁干扰能力强等优点，而且不存在低电位供电的电压隔离问题。
[0007]进一步地，在电流互感器的磁芯上设有气隙。
[0008]进一步地，高压管母的外壁、磁芯的内壁以及金属线圈的低压侧通过导体连接。
[0009]进一步地，电能转换电路包括前端保护模块、谐振电容、换流模块，滤波模块，依次连接于所述一级母线和所述二级母线之间。
[0010]进一步地，电能转换电路数目为多条，多条电能转换电路并联连接于一级母线和二级母线之间。
[0011]进一步地，一级母线和二级母线上分别设有开关，当所有电能转换电路处于正常工作状态时，开关闭合；当某条电能转换电路处于故障状态时，开关跳开隔离故障，保证其他线路不受影响，取能装置不会因为一处故障而整体停止工作。
[0012]进一步地，取能装置输出功率P0自动跟踪高电位管母I1的电流变化，当高电位管母中电流I1升高，负载冷却装置的功率需求随之增加时，取能装置输出功率P0增加，可以自动满足负载冷却装置功率需求。装置输出功率P0计算方法如下：
[0013][0014]I1为高电位管母中的电流，R0为折算至原边后的负载电阻，X
s
为折算至原边后的金属线圈电抗，R
s
为折算至原边后的金属线圈电阻。f 为高电位管母中电流频率，μ0为真空磁导率，μ1为铁芯材料的相对磁导率，S为铁芯截面面积，l为铁芯平均磁路长度。
附图说明
[0015]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0016]图1为本技术实施例提供的一种高电位管母的取能装置的结构示意图；
[0017]图2为本技术实施例提供的一种高电位管母的取能装置的电气原理示意图；
[0018]图3为本技术实施例提供的一种高电位管母的取能装置的具体实施方式示意图。
[0019]1‑
高压管母；2
‑
电流互感器；21
‑
磁芯；22
‑
金属线圈；23
‑
气隙； 24
‑
导体；3
‑
供电电路；31
‑
一级母线；32
‑
二级母线；321
‑
开关；33
‑ꢀ
电能转换电路；40
‑
前端保护模块；41
‑
谐振模块；42
‑
不控整流模块； 43
‑
直流稳压模块；44
‑
三相逆变模块；5
‑
负载；6
‑
屏蔽壳。
具体实施方式
[0020]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0021]在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安
装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
[0022]在本技术的描述中，“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
[0023]接下来具体介绍技术实施例提供的一种高电位管母的取能装置。
[0024]本技术实施例提供的高电位管母的取能装置，如图1所示，包括电流互感器2、供电电路3以及屏蔽壳6，电流互感器2包括磁芯21和金属线圈22，磁芯21为筒状，环绕在高压管母1的外壁，金属线圈22绕制在磁芯21表面；如图2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高电位管母的取能装置，其特征在于，包括：电流互感器，所述电流互感器包括磁芯和金属线圈，所述磁芯为筒状，环绕在高压管母的外壁，所述金属线圈绕制在所述磁芯表面；供电电路，所述供电电路包括一级母线、二级母线以及电能转换电路；所述金属线圈的两端接入所述一级母线；所述电能转换电路的两端接入一级母线和二级母线；负载接入所述二级母线；屏蔽壳，所述电流互感器和所述供电电路集成安装于所述屏蔽壳内；所述屏蔽壳、所述电流互感器以及所述供电电路等电位。2.根据权利要求1所述的高电位管母的取能装置，其特征在于，所述金属线圈为一个或多个，所述金属线圈接入所述一级母线。3.根据权利要求1所述的高电位管母的取能装置，其特征在于，所述磁芯上设有气隙。4.根据权利要求1所述的高电位管母的取能...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘杉，刘泽洪，王绍武，郭贤珊，黄勇，宋胜利，李金忠，卢理成，姜喆，李云鹏，
申请(专利权)人：国家电网有限公司，
类型：新型
国别省市：