[發(fā)明專利]用于電力在線監(jiān)測設(shè)備供能的架空線能量采集方法及裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010156162.6
• 申請日: 2010-04-26
• 公開（公告）號: CN101860086A
• 公開（公告）日: 2010-10-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 杜林;楊慶;胡建林;陳偉根;王有元;楊麗君;陳明英;黃旭
• 申請（專利權(quán)）人: 重慶大學
• 主分類號: H02J17/00
• 分類號: H02J17/00
• 代理公司: 北京同恒源知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11275
• 代理人: 謝殿武

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電力在線監(jiān)測領(lǐng)域，特別涉及一種用于電力系統(tǒng)在線監(jiān)測設(shè)備供能的架空線能量采集方法，同時還涉及一種用于電力在線監(jiān)測設(shè)備供能的架空線能量采集裝置。

背景技術(shù)

隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展，電力系統(tǒng)的電壓等級及規(guī)模隨之迅速發(fā)展和擴大，電力系統(tǒng)架空輸電線路分布范圍廣，容易受到雷電、污穢、大霧、凍雨、大風等自然現(xiàn)象的影響，導致雷電、污穢閃絡(luò)、覆冰、舞動等輸電線路事故。

某些架空輸電線路由于地處崇山峻嶺、平原湖泊，難于對其進行有效的人工巡線、排查事故，因此，輸電線路狀態(tài)在線監(jiān)測成為必不可少的措施之一，通過在線監(jiān)測，可以實現(xiàn)不在相關(guān)人員的參與下，自動獲取輸電線路的各種狀態(tài)參量，以便于采取相應措施，從而達到避免事故發(fā)生的目的。由此可見，輸電線路狀態(tài)在線監(jiān)測對于電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行起著非常重要的作用。

目前，現(xiàn)場在線監(jiān)測裝置安裝在架空輸電線路桿塔或?qū)Ь€上，無法方便獲取低壓電源能量，并且由于輸電線路及桿塔地處偏僻，無法單獨為其供電。其電源供給的大部分是通過太陽能板取能。在日照不足地區(qū)或季節(jié)，通過太陽能板獲取的能量不足以維持在線監(jiān)測設(shè)備持續(xù)運行，極易造成監(jiān)測設(shè)備的供電中斷，導致設(shè)備運行停止。

另有供電方式如電池供電、風能供電和電容分壓取能等，電池供電雖然簡單容易實現(xiàn)，但受到電池容量的局限，需經(jīng)常更換電池；風能供電是以一小型風力發(fā)電機為在線監(jiān)測設(shè)備供電，由于需要風力大于一定等級時發(fā)電機才能發(fā)電供設(shè)備使用，因而電能供應的可靠性不能得到保證；而電容分壓取能則受環(huán)境因素影響較大，且功率較小，難于實現(xiàn)可靠供電。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的之一是提供一種用于電力在線監(jiān)測設(shè)備供能的架空線能量采集方法，通過在架空輸電線路的下方設(shè)置矩形金屬線圈，由電磁感應產(chǎn)生電勢差，將矩形金屬線圈連接至電源處理裝置并將感應電能轉(zhuǎn)換成適合線路在線監(jiān)測裝置的供電量級，實現(xiàn)在線監(jiān)測裝置的低壓供電，該方法實施容易，實現(xiàn)成本低廉，能夠達到良好的供電效果，不受自然因素影響；同時，本發(fā)明的目的之二是提供一種基于該方法的架空線能量采集裝置。

本發(fā)明的目的之一是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：在架空輸電線路周圍的適合位置設(shè)置一個金屬線圈，所述金屬線圈至少繞制為1匝，金屬線圈上由于繞制形成始端和尾端，輸電線路的電流在周圍產(chǎn)生磁場，該磁場穿過金屬線圈，通過感應在引出的始端和尾端之間形成電勢差，將始端和尾端連接至供能處理裝置并將感應電能轉(zhuǎn)換成適合線路在線監(jiān)測裝置的供電量級，實現(xiàn)在線監(jiān)測裝置的低壓供電。

進一步，所述金屬線圈為矩形框結(jié)構(gòu)；

進一步，所述適合位置是指矩形金屬線圈的放置位置應保證其距離架空輸電線路最近的邊框與架空輸電線路的任意一相輸電線路的距離均大于安全距離；

進一步，所述矩形金屬線圈組成的平面與架空輸電線路的三相輸電線路共同所在的平面相互垂直。

本發(fā)明的目的之二是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：該用于電力在線監(jiān)測設(shè)備供能的架空線能量采集裝置包括金屬線圈和供能處理裝置，所述矩形金屬線圈至少繞制為1匝，金屬線圈上由于繞制形成始端和尾端，所述始端和尾端連接至供能處理裝置的輸入端；

所述供能處理裝置包括依此連接的整流單元、濾波單元和穩(wěn)壓單元，所述穩(wěn)壓單元的電源輸出端用于連接外部線路在線監(jiān)測裝置的電源輸入端。

進一步，所述金屬線圈為矩形框結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明通過在架空輸電線路下方設(shè)置金屬線圈，通過感應形成電勢差，實現(xiàn)線路在線監(jiān)測裝置的低壓供電，整套設(shè)備簡單、維護成本和制造成本低廉，由于處于低電位，其安全性能高，適合推廣使用。

本發(fā)明的其他優(yōu)點、目標和特征在某種程度上將在隨后的說明書中進行闡述，并且在某種程度上，基于對下文的考察研究對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將是顯而易見的，或者可以從本發(fā)明的實踐中得到教導。本發(fā)明的目標和其他優(yōu)點可以通過下面的說明書和權(quán)利要求書來實現(xiàn)和獲得。

附圖說明

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步的詳細描述，其中：

圖1為本發(fā)明的方法原理示意圖；

圖2為圖1的補充示意圖；

圖3為ε隨t變化的波形圖。

具體實施方式

以下將參照附圖，對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行詳細的描述。應當理解，優(yōu)選實施例僅為了說明本發(fā)明，而不是為了限制本發(fā)明的保護范圍。