基于三芯电缆自取能技术的热状态评估系统研制

摘要

三芯电缆沿线由于缺乏可靠的电源,电缆热状态的监测难以有效开展。提出并研制一种基于三芯电缆自取能技术的热状态评估系统。针对三芯电缆运行状态下电缆周围空间电磁场分布特征,采用了基于分裂绕组的三芯电缆取能技术,创新性地实现了三芯电缆非侵入式电磁感应取能;围绕三芯电缆取能线圈的输出特性,设计了低损耗AC-DC变换器,避免了由于开关损耗较大而导致取能失败的问题;建立了有限元模型,分析了电缆内部的温度分布;开展了实验验证,系统在电缆电流有效值为125 A的情况下可以获取峰值为248.3 mV的感应电压,满足系统正常运转的供电需求,建模评估得出的电缆温度分布与实测值误差小于2%,证明了该自取能式热状态评估系统的可行性和实用性。