[發(fā)明專利]一種可充電變壓器光纖測溫節(jié)點能量采集裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810362327.1
• 申請日: 2018-04-20
• 公開（公告）號: CN108387328A
• 公開（公告）日: 2018-08-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 曹旭;程林;聶德鑫;張杰;肖黎;江翼;黃輝;李春龍;李路明;廖志軍
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)電力科學研究院武漢南瑞有限責任公司;全球能源互聯(lián)網(wǎng)研究院有限公司;國網(wǎng)江西省電力有限公司;南瑞集團有限公司;國家電網(wǎng)公司
• 主分類號: G01K11/32
• 分類號: G01K11/32;H02J50/30
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 張惠玲

本發(fā)明公開了一種可充電變壓器光纖測溫節(jié)點能量采集裝置，包括用于將電網(wǎng)的電能轉(zhuǎn)換為用于空間傳輸?shù)募す饽艿哪芰堪l(fā)射器和將接收到的激光能轉(zhuǎn)換為負載可用的電能的能量接收器，能量發(fā)射器包括激光驅(qū)動控制電源、激光器和激光準直模塊，激光驅(qū)動控制電源用于為激光器提供恒定直流電，控制激光器發(fā)出激光，激光能量進入激光準直模塊后，進行激光能的空間傳輸，將激光能傳輸給能量接收器；能量接收器包括激光電池和電能管理模塊，激光電池接收激光能量并轉(zhuǎn)化為電能輸入至電能管理模塊，由電能管理模塊進行存儲或供給負載使用。本發(fā)明能量采集裝置傳輸效率高，實現(xiàn)了實時在線監(jiān)測，有效提升了降低了高壓電力設(shè)備故障率，提高了電網(wǎng)運行的可靠性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及無線能量傳輸技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種可充電變壓器光纖測 溫節(jié)點能量采集裝置。

背景技術(shù)

由于高壓隔離開關(guān)所處電壓等級都比較高，會嚴重干擾某些檢測設(shè)備 的電能供給，也極易造成電力設(shè)備的安全隱患，導致如用于開關(guān)類設(shè)備的 溫度傳感器、振動傳感器等重要的檢測手段必須停電使用，無法做到實時 在線監(jiān)測。如果能實時監(jiān)測高壓隔離開關(guān)的運行狀態(tài)，便能及時發(fā)現(xiàn)各種 故障產(chǎn)生的原因，并采取必要措施，確保早期發(fā)現(xiàn)事故隱患點，避免高壓 隔離開關(guān)遭受破壞，大大延長其使用壽命，早期排除隱患從而消除事故提供可靠的安全空間，進而提高電力系統(tǒng)的安全性和可靠性。另一方面，在 開展隔離開關(guān)操作特性的現(xiàn)場檢測方法和設(shè)備研發(fā)的同時，同步開展隔離 開關(guān)機械故障和缺陷的診斷方法研究是必要的。這有利于充分利用現(xiàn)場測 試數(shù)據(jù)，通過深入挖掘和研究，建立起隔離開關(guān)操作特性參數(shù)和機械狀態(tài) 的對應(yīng)關(guān)系和推理邏輯，進而建立起客觀的、可靠的隔離開關(guān)機械故障和 缺陷的診斷方法和體系。

基于激光原理的無線供能技術(shù)可以在一定距離內(nèi)為監(jiān)測設(shè)備提供能 量，如果能將該技術(shù)成功地引入到電力系統(tǒng)在線監(jiān)測設(shè)備中，將從本質(zhì)上 實現(xiàn)強電與弱電的隔離。隨著配電系統(tǒng)的智能化逐步成為電網(wǎng)改造的重點 項目，油變變壓器的配電系統(tǒng)中穩(wěn)定工作特性，配電變電站的智能化發(fā)展 趨勢，都明顯提出對35KV以下油變設(shè)備的工作狀態(tài)實時監(jiān)控的要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對可充電變壓器光纖測溫節(jié)點提供一種能量采集裝置。通過 研究電網(wǎng)運行環(huán)境中的激光供能技術(shù)，研制激光無線供能裝置，以開發(fā)新 的實時在線監(jiān)測手段，這對于及時發(fā)現(xiàn)高壓電力設(shè)備故障、提高電網(wǎng)運行 的可靠性具有重要意義。

本發(fā)明提供了一種可充電變壓器光纖測溫節(jié)點能量采集裝置，使用該 能量采集裝置，實現(xiàn)了實時在線監(jiān)測，具有能及時發(fā)現(xiàn)高壓電力設(shè)備故障、 提高電網(wǎng)運行的可靠性以及傳輸效率高優(yōu)點。

本發(fā)明可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：

一種可充電變壓器光纖測溫節(jié)點能量采集裝置，包括能量發(fā)射器和能 量接收器，所述能量發(fā)射器用于將電網(wǎng)的電能轉(zhuǎn)換為用于空間傳輸?shù)募す?能，所述能量發(fā)射器包括激光驅(qū)動控制電源、激光器和激光準直模塊，所 述激光驅(qū)動控制電源用于為激光器提供恒定直流電，控制激光器發(fā)出激 光，激光能量進入激光準直模塊后，進行激光能的空間傳輸，將激光能傳 輸給能量接收器；所述能量接收器將接收到的激光能轉(zhuǎn)換為負載可用的電能，所述能量接收器包括激光電池和電能管理模塊，所述激光電池接收激 光能量并轉(zhuǎn)化為電能輸入至電能管理模塊，由電能管理模塊進行存儲或供 給負載使用,所述能量接收器還包括蓄電池和儲能充電器。本發(fā)明可充電 變壓器光纖測溫節(jié)點能量采集裝置，基于激光供能技術(shù)，亦稱為激光供能 模塊。

進一步地，所述激光驅(qū)動控制電源輸出電流為恒定直流電，電在在激 光器工作電壓范圍0V～30V內(nèi)自適應(yīng)，電流從零至激光器最大電流范圍內(nèi) 可調(diào)以控制激光輸出功率的大小。