[發明專利]超高壓直流輸電系統中傳感器供電方法和系統

有效

• 申請號: 201811019095.6
• 申請日: 2018-09-03
• 公開（公告）號: CN109212302B
• 公開（公告）日: 2020-12-11
• 發明（設計）人: 任景龍;高靜
• 申請（專利權）人: 北京許繼電氣有限公司;國家電網有限公司
• 主分類號: G01R19/25
• 分類號: G01R19/25
• 代理公司: 北京立成智業專利代理事務所(普通合伙) 11310
• 代理人: 呂秀麗

本發明實施例公開了一種超高壓直流輸電系統中傳感器供電方法和系統，包括：在直流輸電線路上設置一條伴導線，且該伴導線上設有為傳感器供電的電源調理機構；其中該伴導線的長度L根據以下方法計算：確定電源調理機構需要功率P＝l×U₁，根據伴導線的線徑確定長度L的伴導線的電阻為R，根據直流輸電線路的電流確定伴導線的電流l以及電流l流經伴導線時產生的電壓差為U₂；根據直流輸電線路的總等效截面、電阻率，則L長的直流輸電點路上的兩端的電壓差為U；且U＝U₁+U₂；以此計算所需的伴導線的長度L。

技術領域

本發明涉及直流電流測量技術領域，特別是一種超高壓直流輸電系統中傳感器供電方法和系統，其典型的可以應用于超高直流壓輸電領域和冶金電鍍的直流電流測量領域。

背景技術

在超高壓直流輸電領域。以±800kV直流輸電為例，每一極都采用6根LGJ-635/45的鋼芯鋁絞線輸電；其等效截面635mm²，其中鋁導線截面為623.45mm²。在直流輸電兩端的換流站，測量電流手段已經非常成熟，但數千千米的輸電線的中間接頭是否完好、是否有斷股，由于電流不同導致導線發熱溫差不同，因此主要靠紅外測溫來觀察因載流量的偏差。如果能夠遠程測量超高壓直流導線的每一根導線電流以間接判斷其狀態，就極具實用意義。但是，因為不能象交流輸電可以靠交變電磁感應獲取暖傳感器電能，這就使得對地電壓為800kV的電流傳感器供電成為難題。同樣的，在新能源、冶金、電鍍工程領域，都有數百至數千安培的直流電流。對這些電流的測量最廣泛采用分流器和霍爾技術測量。分流器可以不需外電源直接帶指針儀表，但分離器本身耗能大，發熱嚴重，例如2000A/75mV的分流器最大功耗為150W。霍爾技術測量直流無論開環測量還是閉環磁平衡測量都需輔助電源。

發明內容

針對現有技術中存在的問題，本發明實施例的目的是提供一種超高壓直流輸電系統中傳感器供電方法和系統，能夠在超高直流壓輸電領域和冶金電鍍領域中，對于超高壓直流輸電系統中用于測量的傳感器進行有效供電，至少部分解決現有技術中的缺陷。

為了實現上述目的，本發明實施例提出了一種超高壓直流輸電系統中傳感器供電方法，包括：

在直流輸電線路上設置一條伴導線，且該伴導線上設有為傳感器供電的電源調理機構；其中該伴導線的長度L根據以下方法計算：

確定電源調理機構需要功率P＝l×U₁，根據伴導線的線徑確定長度L的伴導線的電阻為R，根據直流輸電線路的電流確定伴導線的電流l以及電流l流經伴導線時產生的電壓差為U₂；

根據直流輸電線路的總等效截面、電阻率，則L長的直流輸電點路上的兩端的電壓差為U；且U＝U₁+U₂；

以此計算所需的伴導線的長度L。

進一步的，該傳感器為6通道導線夾式開環霍爾傳感器，其包括星形設置的6個導線夾以連接6條直流輸電線路。

進一步的，該伴導線為硅膠導線。

同時，本發明實施例還提出了一種超高壓直流輸電系統中傳感器供電系，包括：伴導線，所述伴導線設置在直流輸電線路上，且該伴導線上設有為傳感器供電的電源調理機構；其中該伴導線的長度L根據以下方法計算：

確定電源調理機構需要功率P＝l×U₁，根據伴導線的線徑確定長度L的伴導線的電阻為R，根據直流輸電線路的電流確定伴導線的電流l以及電流l流經伴導線時產生的電壓差為U₂；

根據直流輸電線路的總等效截面、電阻率，則L長的直流輸電點路上的兩端的電壓差為U；且U＝U₁+U₂；

以此計算所需的伴導線的長度L。