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      電極線監(jiān)測(cè)單元的制作方法_3

      文檔序號(hào):8449080閱讀:來(lái)源:國(guó)知局
      取功率。這還使得功率提取電路即使在多個(gè)功率電子器件24兩端的電壓降被反置的情況下也能繼續(xù)從電極線18中提取功率。
      [0081]可選的,可以選擇每個(gè)功率電子器件24使得當(dāng)一個(gè)或多個(gè)功率電子器件24失效時(shí),所述或每個(gè)失效的功率電子器件24形成短路,使得電極線電流I在使用中流經(jīng)功率提取電路。這將避免當(dāng)功率提取電路的一個(gè)或多個(gè)功率電子器件24失效時(shí),流經(jīng)電極線18的電流中斷。
      [0082]也可以采用其他方式來(lái)配置功率提取電路,使得當(dāng)功率提取電路連接到電極線18中時(shí),在功率提取電路兩端產(chǎn)生電壓降V以提供主電壓源。
      [0083]第一電極線監(jiān)測(cè)單元10進(jìn)一步包括殼體26以容納傳感器12、通信設(shè)備14和電源16。調(diào)節(jié)殼體26的形狀以使其在使用中可安裝到電極線18和/或電極線18的支撐結(jié)構(gòu)上??商娲?,殼體26也可以在使用中緊固到電極線18和/或電極線18的支撐結(jié)構(gòu)上。
      [0084]以這種方式,第一電極線監(jiān)測(cè)單元10可以部分或全部地由電極線18和/或電極線18的支撐結(jié)構(gòu)所支撐。這樣,因?yàn)闅んw26的使用使得第一電極線監(jiān)測(cè)單元10的安裝受本地環(huán)境的影響最小化,所以第一電極線監(jiān)測(cè)單元可沿電極線18的任何位置安裝。例如,殼體26可用在本地環(huán)境不適于將第一電極線監(jiān)測(cè)單元10安裝到地的位置上。如此,就無(wú)需重新設(shè)計(jì)第一電極線監(jiān)測(cè)單元10來(lái)適應(yīng)由于本地環(huán)境不同帶來(lái)的沿電極線18的不同安裝需求。
      [0085]使用殼體26來(lái)保持第一電極線監(jiān)測(cè)單元10的部件也意味著第一電極監(jiān)測(cè)單元10可與同電極線18集成在一起的光纖20保持靠近。這將使得光纖20的尺寸、重量和成本能夠最小化。
      [0086]此外,殼體26的使用使得第一電極監(jiān)測(cè)單元10無(wú)需被一由地支撐的獨(dú)立結(jié)構(gòu)所支撐。這因此無(wú)需增加絕緣部件來(lái)將第一電極線監(jiān)測(cè)單元10與地絕緣。這將進(jìn)一步節(jié)省尺寸、重量和成本。
      [0087]在其他的實(shí)施例中,可以設(shè)想,殼體26可由能夠保持第一電極線監(jiān)測(cè)單元的部件12,14的其他類(lèi)型的支撐件所代替。
      [0088]圖2示出了根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的第二電極線監(jiān)測(cè)單元110。圖2所示的第二電極線監(jiān)測(cè)單元110在結(jié)構(gòu)和操作上均與圖1中的第一電極線監(jiān)測(cè)單元10類(lèi)似,相同的特征也使用了相同的標(biāo)記。
      [0089]第二電極線監(jiān)測(cè)單元110與第一電極線監(jiān)測(cè)單元10不同點(diǎn)在于第二電極線監(jiān)測(cè)單元110的通信設(shè)備14是雙向通信設(shè)備14,其還包括一對(duì)通信中繼設(shè)備30。
      [0090]通信設(shè)備14的這種配置方式使得第二電極線監(jiān)測(cè)單元110可以作為在終端用戶(hù)和另一電極線監(jiān)測(cè)單元之間,或者在兩個(gè)其他電極線監(jiān)測(cè)單元之間建立雙向通信的中介。
      [0091]在其他實(shí)施例中,可以設(shè)想,通信設(shè)備14可以只包括單一通信中繼設(shè)備30。
      [0092]每個(gè)通信中繼設(shè)備30包括光發(fā)射器22和光接收器32。
      [0093]第二電極線監(jiān)測(cè)單元110還包括一對(duì)光纖20,其連接到光通信設(shè)備14中,以在使用中運(yùn)載所發(fā)射和接收的信號(hào),這些信號(hào)包括關(guān)于電極線18的測(cè)量電流水平的信息。
      [0094]在第二電極線監(jiān)測(cè)單元110中設(shè)置通信中繼設(shè)備30不僅可以重新傳輸接收到的信號(hào),還可以在發(fā)射重新產(chǎn)生的信號(hào)之前重新產(chǎn)生已衰減的信號(hào)。
      [0095]可以設(shè)想,在其他實(shí)施例中,通信中繼設(shè)備30中使用的接收器類(lèi)型可以根據(jù)接收信號(hào)的格式進(jìn)行變化。
      [0096]上述的電極線監(jiān)測(cè)單元10、110的配置在設(shè)計(jì)和制造上使用了模塊化方法,這將在制造和安裝具有不同特征的多個(gè)電極線監(jiān)測(cè)單元10、110時(shí)簡(jiǎn)化電極線監(jiān)測(cè)組件的組裝。
      [0097]圖3示出了根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的第一電極線監(jiān)測(cè)組件40。
      [0098]第一電極線監(jiān)測(cè)組件40包括一端部電極線監(jiān)測(cè)單元10和一中間電極線監(jiān)測(cè)單元110。端部電極線監(jiān)測(cè)單元10在結(jié)構(gòu)和操作上與圖1顯示的第一電極線監(jiān)測(cè)單元10相同。中間電極線監(jiān)測(cè)單元110在結(jié)構(gòu)和操作上與圖2顯示的第二電極線監(jiān)測(cè)單元110相同。
      [0099]在使用中,端部電極線監(jiān)測(cè)單元10設(shè)在與接地電極25連接的電極線18的第一端42上,電極線18的第二端44連接到一 HVDC控制站46,中間電極線監(jiān)測(cè)單元110連接在HVDC控制站36與端部電極線監(jiān)測(cè)單元10之間電極線18長(zhǎng)度的中點(diǎn)48處。
      [0100]端部電極線監(jiān)測(cè)單元10的光纖20連接到中間電極線監(jiān)測(cè)單元110的光通信設(shè)備14上,使得能夠在使用中在端部電極線監(jiān)測(cè)單元10與中間電極線監(jiān)測(cè)單元110之間傳輸信號(hào)。
      [0101]中間電極線監(jiān)測(cè)單元110的光纖20連接到HVDC控制站46上,使得能夠在使用中在中間電極線監(jiān)測(cè)單元I1和HVDC控制站46之間傳輸信號(hào)。
      [0102]以這種方式,端部電極線監(jiān)測(cè)單元10和中間電極線監(jiān)測(cè)單元110限定了通信路徑,通過(guò)該通信路徑,端部電極線監(jiān)測(cè)單元10和中間電極線監(jiān)測(cè)單元110可以互相通信,或與HVDC控制站46進(jìn)行通信。
      [0103]下面參考圖1至圖3,描述第一電極線監(jiān)測(cè)組件40監(jiān)測(cè)電極線18中電流水平的操作。
      [0104]端部電極線監(jiān)測(cè)單元10和中間電極線監(jiān)測(cè)單元110中的電流傳感器分別測(cè)量沿電極線18長(zhǎng)度方向的電極線18的第一端42處和中點(diǎn)48處的電極線18的電流水平。
      [0105]然后,端部電極線監(jiān)測(cè)單元10的光通信設(shè)備14傳輸包括電極線18第一端42處測(cè)量電流水平信息的信號(hào)。該信號(hào)經(jīng)由互接端部和中間電極線監(jiān)測(cè)單元10、110的光纖20被傳送至中間電極線監(jiān)測(cè)單元110的光通信設(shè)備14。
      [0106]一旦信號(hào)到達(dá)中間電極線監(jiān)測(cè)單元110的光通信設(shè)備14處,其被中間電極線監(jiān)測(cè)單元I1的接收器32接收。當(dāng)發(fā)生任何信號(hào)衰減時(shí),中間電極線監(jiān)測(cè)單元110的通信中繼設(shè)備30可重新產(chǎn)生從端部電極線監(jiān)測(cè)單元10接收的信號(hào)。然后,該接收的信號(hào)與包括有沿電極線18長(zhǎng)度的中點(diǎn)48處的測(cè)量電流水平信息的信號(hào)相結(jié)合,從而生成了一組合信號(hào),其包括有沿電極線18長(zhǎng)度的電極線18的第一端42和中點(diǎn)48處的測(cè)量電流水平信息。接著,中間電極線監(jiān)測(cè)單元110的光通信設(shè)備14通過(guò)連接中間電極線監(jiān)測(cè)單元110和HVDC控制站46的光纖20將該組合信號(hào)傳輸至HVDC控制站46。
      [0107]通過(guò)這種方式,沿電極線18長(zhǎng)度的電極線18的第一端42處及中點(diǎn)48處的測(cè)量電流水平信息經(jīng)由通信路徑從每個(gè)電極線監(jiān)測(cè)單元10、110傳輸給HVDC控制站46。然后,該傳輸?shù)男畔⒈挥糜诖_定電極線18上的電流水平是否處于正常工作參數(shù)內(nèi)。它還將用于,例如,監(jiān)測(cè)電極線18上由電極線18上電流水平變化導(dǎo)致的故障。
      [0108]第一電極線監(jiān)測(cè)組件40因此可以遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)電極線18長(zhǎng)度方向上不同點(diǎn)處的電流水平,該電極線連接HVDC控制站46和接地電極25。這種能力在HVDC控制站46和接地電極25之間距離很長(zhǎng)從而需要較長(zhǎng)的電極線18時(shí)尤為有用。
      [0109]此外,上述的將光纖20與電極線18集成在一起可用于檢測(cè)電極線18上的故障。例如,電極線18上的故障會(huì)抑制光纖運(yùn)載信號(hào)的能力。這將導(dǎo)致由第一電極線監(jiān)測(cè)組件40的電極線監(jiān)測(cè)單元10、110限定的通信路徑遭受通信損失。這種通信損失可用于指示電極線18發(fā)生了故障。
      [0110]為每個(gè)電極線監(jiān)測(cè)單元10、110提供電源16使得電極線監(jiān)測(cè)單元10、110得以自給自足,每個(gè)電極線監(jiān)測(cè)單元具有一個(gè)可靠的本地電源16,這提高了第一電極線監(jiān)測(cè)組件40的可靠性。
      [0111]每個(gè)電源16對(duì)電極線18上電流的依賴(lài)保證了只要電電極線18上流有電流,則為每個(gè)電極線監(jiān)測(cè)單元10、110的部件12、14提供的電力不會(huì)被中斷,這樣就為每個(gè)電極線監(jiān)測(cè)單元10、110提供了可靠的電源16。
      [0112]在每個(gè)電極線監(jiān)測(cè)單元10、110上使用電源16是有益的,其無(wú)需使用額外的本地電源,例如外部功率發(fā)生器,來(lái)為電極線監(jiān)測(cè)單元10、110的部件12、14供電。考慮到需要將部件運(yùn)輸?shù)桨惭b地點(diǎn)和安裝該額外的本地電源,在每個(gè)電極線監(jiān)測(cè)單元10、110附近建造額外的本地電源可能成本巨大且費(fèi)時(shí)。當(dāng)該額外的本地電源需要安裝在偏遠(yuǎn)或人口稀少的地方或本地環(huán)境不適于安裝該額外的本地電源時(shí),尤其如此。
      [0113]除了或連同電極線的所述或每個(gè)特征信息,HVDC控制站46還可以向每個(gè)電極線監(jiān)測(cè)單元10、110傳送的信息包括:控制指令,用來(lái)在使用中控制每個(gè)電極線監(jiān)測(cè)單元10、110;和/或配置數(shù)據(jù),用來(lái)在使用中配置每個(gè)電極線控制單元10、110。此外,每個(gè)電極線控制單元10、110還可以定期向HVDC控制站傳送有關(guān)電極線監(jiān)測(cè)單元10、110的狀態(tài)信息,以驗(yàn)證該電極線監(jiān)測(cè)單元是否工作正確。
      [0114]可以設(shè)想,在第一電極線監(jiān)測(cè)組件40的其他實(shí)施例中,單一的中間電極線監(jiān)測(cè)單元110可由多個(gè)中間電極線監(jiān)測(cè)單元取代來(lái)連接端部電極線監(jiān)測(cè)單元10和HVDC控制站46,從而限定通信路徑使得該端部和中間電極線監(jiān)測(cè)單元10、110之間可以互相通信,或與HVDC控制站46進(jìn)行通信。
      [0115]還可以設(shè)想,在第一電極線監(jiān)測(cè)組件40的其他實(shí)施例中,中間電極線監(jiān)測(cè)單元110可以省去傳感器12。從中間電極線監(jiān)測(cè)單元110中省略傳感器12可應(yīng)用于只需在電極線的第一端42處監(jiān)測(cè)電極線18的電流的某些場(chǎng)合,但電極線的第一端42與HVDC控制站44之間的物理距離可能相當(dāng)大以至于需要一個(gè)多個(gè)中間電極線監(jiān)測(cè)110來(lái)建立電極線18的第一端42與HVDC控制站44之間的通信。上述場(chǎng)合包括但不限于,端到端的直流差分測(cè)量。
      [0116]因此,參考圖3,中間電極線監(jiān)測(cè)單元110可由省略傳感器12的中間電極線監(jiān)測(cè)單元I1代替,因而僅起到將從端部電極線監(jiān)測(cè)單元10接收的信號(hào)傳輸?shù)紿VDC控制站46的中介功能。由于在中間電極線監(jiān)測(cè)單元110中省略了傳感器12,成本得以降低。
      [0117]可以進(jìn)一步
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