作品名稱:面向特高壓輸電線路在線檢測系統的風致振動電磁供電裝備設計
學校名稱:山東理工大學
參賽隊伍:風火機電隊
隊伍編號:201645
參賽學生:李坤 陳乙彤 謝睿涵
指導老師:宋汝君
投票日期:2024年10月08日 00:00->2024年12月05日 15:00
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伴隨著國家有關電力行業的快速發展,高壓、超高壓和特高壓輸電線路逐漸滲透到家家戶戶。造成當今輸電線路發達的原因正是全國乃至全球人類的生活都需要電,都需要傳輸電的線路。哪里有人類的影子哪有就需要電,在許多環境艱苦的角落,輸電線路面對的情況就更為惡劣。這個巨大的輸電線路網絡基本會直接裸露在外部環境之中,當輸電線路長時間處于這樣的復雜的地理位置與多變的氣候環境,如果不加以保養,那么損壞只是時間問題。
在研究面向特高壓輸電線路在線監測系系統時,將研究主要分為了三部分:(1)對輸電線路監測系統的介紹。(2)能將特高壓輸電線路能量轉化為可用電能的,實現監測系統自供能的發電機設計。(3)實時感應取能以及無線傳能的系統的電路設計圖。
本項目提出了一種能夠實時監測輸電線路本身及其外部環境狀態的新型監測系統,并且在原基礎供電的地方設計一種新型的,風致振動電磁發電機進行改良供電。利用特高壓自身產生的磁場與高空中的風力兩者相結合,實現特高壓輸電線路監測設備的自行供電。
本文的研究工作與成果主要分為以下幾個方面:
1)對現在正在使用的特高壓輸電線路監測系統的大致介紹。
2)針對特高壓輸電線路自供電難的問題,我們團隊設計了一種能夠將輸電線路中的強磁場能量轉化為可用電量的風致振動電磁發電機,其工作狀態是利用風力吹動彈簧,彈簧振動帶動感應線圈切割磁感線從而產生感應電動勢。產生的感應電動勢經后續電路處理,能夠把不可用的交流電整合成可用的穩定5V電壓。該電路是基于電磁共振式傳能系統,利用兩個性質完全相同的線圈產生共振后的強力耦合來實現了電能在幾米范圍內的無線傳輸能量。