CN109510325B - 一种用于gil在线监测的环流自供电系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于GIL在线监测的环流自供电系统，包括多个GIL本体，多个所述GIL本体呈平行设置且两侧的外壁上均设有多个导流块，所述导流块间通过导流排相连接，最上侧的所述GIL本体通过导流排与取能电流互感器相连接，所述取能电流互感器包括取能互感器线圈外壳，所述取能互感器线圈外壳的两侧均设有取能互感器绝缘子，两个所述取能互感器绝缘子相背的一侧均设有取能互感器连接排，两个所述取能互感器连接排一端均与导流排相连接。本发明施工安装简便、稳定性高、环境适应力强，并且旁路电源切换电路所连接的负载电路可负载旁路电源上多余的负载，系统故障时能够通过旁路输入切换到旁路电源，提高可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及气体绝缘金属密闭输电线路技术领域，尤其涉及一种用于GIL在线监测的环流自供电系统。
背景技术
气体绝缘金属密闭输电线路简称GIL，GIL与电力电缆相比较能够传输更大容量的电能，可达GW级，与架空输电线路相比较更适用于高压和超高压远距离、大容量的电力传输，另外适用于水力和火力发电厂、超高压变电所出线路或联络线路，其可有效利用有限的空间资源，实现高压超高压大容量电能直接进入城市的地下变电所等负荷中心，并且GIL对于优化电厂布置、输电线路交叉穿越、地下输电系统的长斜井或竖井敷设、地面高架安装、GIS开关站更新改造和GIS开关站扩容或联络都有广泛的用途，但随着智能电网建设的推进，进一步提高GIL运行安全可靠性，必然需要安装智能化在线监测设备对GIL上的电能进行检测。
目前，GIL在线监测设备的供电方式主要有内置电池及外线路供电两种方式，内置电池供电方式虽安装便捷，但电池寿命有限，对使用环境有一定要求，并且不便于维护，而采用现场布线虽供电可靠，但成本高，施工难度大，因此，现亟待设计一种在线监测的环流自供电系统对GIL上的电能进行检测。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于GIL在线监测的环流自供电系统，具备施工安装简便、稳定性高、环境适应力强，并且旁路电源切换电路所连接的负载电路可负载旁路电源上多余的负载，系统故障时能够通过旁路输入切换到旁路电源，提高可靠性的优点，解决了GIL在线监测设备的内置电池供电方式虽安装便捷，但电池寿命有限，对使用环境有一定要求，并且不便于维护的问题。
根据本发明实施例的一种用于GIL在线监测的环流自供电系统，包括多个GIL本体，多个所述GIL本体呈平行设置且两侧的外壁上均设有多个导流块，所述导流块间通过导流排相连接，最上侧的所述GIL本体通过导流排与取能电流互感器相连接，所述取能电流互感器包括取能互感器线圈外壳，所述取能互感器线圈外壳的两侧均设有取能互感器绝缘子，两个所述取能互感器绝缘子相背的一侧均设有取能互感器连接排，两个所述取能互感器连接排一端均与导流排相连接。
进一步的，所述取能互感器线圈外壳内设有两组相连接的绕组，两组所述绕组的一端均与地面相连接。
进一步的，所述取能互感器线圈外壳的顶端设有电源装置盒。
进一步的，所述绕组的端头均通过自恢复保险丝与电源装置盒电连接。
进一步的，所述电源装置盒内设有绕组切换电路，所述绕组切换电路的输出接入瞬态电压抑制电路中，所述瞬态电压抑制电路与整流桥相连接，所述整流桥的输出端与超级储能法拉电容器组并联，所述超级储能法拉电容器组输出端接入稳压电路内，所述稳压电路的输出端连接有检测保护控制电路，所述检测保护控制电路与旁路电源切换电路相接通。
进一步的，所述旁路电源切换电路的输出端与负载回路接口相连接，所述负载回路接口设置在电源装置盒的外壁上。
进一步的，所述旁路电源切换电路上设有旁路输入电源接口，所述旁路输入电源接口与外接旁路电源相连接。
进一步的，所述检测保护控制电路的输出端还分别与超级储能法拉电容器组、瞬态电压抑制电路、绕组切换电路的输入端相连接。
本发明与现有技术相比具有的有益效果是：
1、通过设置的取能电流互感器进行GIL在线监测，施工安装简便、稳定性高、环境适应力强，并且所设置的旁路输入电源接口可不间断提供电能供取能电流互感器工作，能够满足GIL在线监测设备持续稳定供电需求，提高GIL本体运行的可靠性；
2、通过导流块与导流排的配合，利用GIL本体所产生的环流来为监测设备提供电能，节能环保，并且在设置的电源装置盒内设置检测保护控制电路，具备检测各模块电路的运行状态的功能，能够对电源各类异常情况作出反应，但不限于断开被保护模块、切换旁路输入，从而使电源装置盒内的模块电路的使用寿命延长，并且旁路电源切换电路所连接的负载电路可负载旁路电源上多余的负载，系统故障时能够通过旁路输入切换到旁路电源，提高可靠性。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明提出的一种用于GIL在线监测的环流自供电系统的连接示意图；
图2为本发明提出的一种用于GIL在线监测的环流自供电系统中取能电流互感器的结构示意图；
图3为本发明提出的一种用于GIL在线监测的环流自供电系统中电源装置盒的内部结构连接图；
图4为本发明提出的一种用于GIL在线监测的环流自供电系统中检测保护控制电路的连接框图。
图中：1-GIL本体、2-导流块、3-导流排、4-取能互感器连接排、5-取能互感器绝缘子、6-取能互感器线圈外壳、7-电源装置盒、8-取能电流互感器、9-自恢复保险丝、10-绕组切换电路、11-瞬态电压抑制电路、12-整流桥、13-超级储能法拉电容器组、14-稳压电路、15-检测保护控制电路、16-旁路电源切换电路、17-旁路输入电源接口、18-负载回路接口、19-绕组。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
参照图1-4，一种用于GIL在线监测的环流自供电系统，包括多个GIL本体1，多个GIL本体1呈平行设置且两侧的外壁上均设有多个导流块2，导流块2间通过导流排3相连接，最上侧的GIL本体1通过导流排3与取能电流互感器8相连接，而取能电流互感器8与GIL本体1的连接并不只局限于最上侧的GIL本体1，也可连接其中的任意一个GIL本体1，只需实现GIL本体1与取能电流互感器8相连通即可，取能电流互感器8包括取能互感器线圈外壳6，取能互感器线圈外壳6的两侧均设有取能互感器绝缘子5，两个取能互感器绝缘子5相背的一侧均设有取能互感器连接排4，两个取能互感器连接排4一端均与导流排3相连接。
取能互感器线圈外壳6内设有两组相连接的绕组19，两组绕组19的一端均与地面相连接；取能互感器线圈外壳6的顶端设有电源装置盒7；两组绕组19的端头均通过自恢复保险丝9与电源装置盒7电连接；电源装置盒7内设有绕组切换电路10，绕组切换电路10的输出接入瞬态电压抑制电路11中，瞬态电压抑制电路11与整流桥12相连接，整流桥12的输出端与超级储能法拉电容器组13并联，超级储能法拉电容器组13输出端接入稳压电路14内，稳压电路14的输出端连接有检测保护控制电路15，检测保护控制电路15与旁路电源切换电路16相接通；旁路电源切换电路16的输出端与负载回路接口18相连接，负载回路接口18设置在电源装置盒7的外壁上，便于负载回路的连接；旁路电源切换电路16上设有旁路输入电源接口17，旁路输入电源接口17与外接旁路电源相连接；检测保护控制电路15的输出端还分别与超级储能法拉电容器组13、瞬态电压抑制电路11、绕组切换电路10的输入端相连接；两组绕组19的连接处设置有地线，从而防止取能电流互感器8开路。
安装时，固定并连接取能电流互感器8进行GIL在线监测，施工安装简便、稳定性高、环境适应力强，并且在设置的电源装置盒7内设置检测保护控制电路15，具备检测各模块电路的运行状态的功能，能够对电源各类异常情况作出反应，但不限于断开被保护模块、切换旁路输入，从而使电源装置盒7内的模块电路的使用寿命延长，并且旁路电源切换电路16通过负载回路接口18所连接的负载电路可负载旁路电源上多余的负载，系统故障时能够通过旁路输入切换到旁路电源，提高可靠性，使得系统对GIL本体1上的电能监测更加准确，能够满足GIL在线监测设备持续稳定供电需求。
在工作时，电源装置盒7外部的旁路输入电源接口17可用于输入电信号，电信号进入旁路电源切换电路16内，旁路电源切换电路16分别将信号传输至检测保护控制电路15与负载回路接口18上，负载回路接口18可消除电源装置盒7内多余的负载，检测保护控制电路15接收信号，首先会对旁路电源切换电路16进行反馈，从而保证电信号的准确性，并且再将信号依次输送至绕组切换电路10、瞬态电压抑制电路11、整流桥12、超级储能法拉电容器组13、稳压电路14，最后进入取能电流互感器8内的绕组19上，绕组19由于接有地线，从而实现了电能的吸收，整流桥12用于绕组切换电路10、瞬态电压抑制电路11及绕组19输出回路的连接，当稳压电路14检测到二次侧电压持续上升达到阈值时，由稳压电路14控制开关管导通，避免下级电路遭到破坏，另外检测保护控制电路15也用于实现系统输出功率与负载功率的功率匹配，抑制超级法拉电容器组13电压上升，防止绕组19磁通饱和，保证GIL在线监测设备持续稳定供电需求，提高GIL运行的可靠性。
本发明未详述之处，均为本领域技术人员的公知技术。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (1)
1.一种用于GIL在线监测的环流自供电系统，其特征在于：包括多个GIL本体(1)，多个所述GIL本体(1)呈平行设置且两侧的外壁上均设有多个导流块(2)，所述导流块(2)间通过导流排(3)相连接，最上侧的所述GIL本体(1)通过导流排(3)与取能电流互感器(8)相连接，所述取能电流互感器(8)包括取能互感器线圈外壳(6)，所述取能互感器线圈外壳(6)的两侧均设有取能互感器绝缘子(5)，两个所述取能互感器绝缘子(5)相背的一侧均设有取能互感器连接排(4)，两个所述取能互感器连接排(4)一端均与导流排(3)相连接；
所述取能互感器线圈外壳(6)内设有两组相连接的绕组(19)，两组所述绕组(19)的一端均与地面相连接；
所述取能互感器线圈外壳(6)的顶端设有电源装置盒(7)；
所述绕组(19)的端头均通过自恢复保险丝(9)与电源装置盒(7)电连接；
所述电源装置盒(7)内设有绕组切换电路(10)，所述绕组切换电路(10)的输出接入瞬态电压抑制电路(11)中，所述瞬态电压抑制电路(11)与整流桥(12)相连接，所述整流桥(12)的输出端与超级储能法拉电容器组(13)并联，所述超级储能法拉电容器组(13)输出端接入稳压电路(14)内，所述稳压电路(14)的输出端连接有检测保护控制电路(15)，所述检测保护控制电路(15)与旁路电源切换电路(16)相接通；
所述旁路电源切换电路(16)的输出端与负载回路接口(18)相连接，所述负载回路接口(18)设置在电源装置盒(7)的外壁上；
所述旁路电源切换电路(16)上设有旁路输入电源接口(17)，所述旁路输入电源接口(17)与外接旁路电源相连接；
所述检测保护控制电路(15)的输出端还分别与超级储能法拉电容器组(13)、瞬态电压抑制电路(11)、绕组切换电路(10)的输入端相连接。
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