[實用新型]高壓電場感應取能裝置

有效

• 申請號: 201821640315.2
• 申請日: 2018-10-10
• 公開（公告）號: CN209389785U
• 公開（公告）日: 2019-09-13
• 發明（設計）人: 何寧輝;吳旭濤;李秀廣;馬波;張佩;李永亮;高強;劉正陽;張靜;肖黎;劉齊;潘佳玉;鐘丹田;曾翔君;熊帆
• 申請（專利權）人: 國網寧夏電力有限公司電力科學研究院;國網電力科學研究院武漢南瑞有限責任公司;國網遼寧省電力有限公司電力科學研究院;國家電網公司;西安交通大學
• 主分類號: H02J50/00
• 分類號: H02J50/00;H02J5/00
• 代理公司: 廣州市一新專利商標事務所有限公司 44220
• 代理人: 張芳

本實用新型涉及一種高壓電場感應取能裝置。其特點是：包括固定在電力桿塔懸臂梁上的絕緣頂板(1)，該絕緣頂板(1)通過連接件與圓環狀的金屬感應極板(2)連接。本實用新型裝置通過大量的仿真分析對比與試驗，在此尺寸下極板重量較小且能獲得較大的感應電流，并通過實際實驗進行了驗證，該極板能夠獲得相應的感應電流。本實用新型裝置利用高壓電力傳輸線附近的交變電場，根據電磁感應原理，在傳輸線附近的金屬極板上獲取感應電流，借助此電流和相應的充電電路，實現對大電容的充電并儲存利用。

技術領域

本實用新型涉及一種高壓電場感應取能裝置。

背景技術

現有的高壓設備在線監測設備的供電方式分為兩種：自主取能和傳輸供電。傳輸供電方式主要是通過光纖或微波等介質從地面將能量傳輸給在線測量裝置，但是這種供能方式的主要缺點是造價昂貴。自主供電的主要技術方案包括：(1)電池供電：這種方式能量供應穩定，但是缺點是需要定時停電更換電池，而電力系統是不允許頻繁停電的；(2)電流線圈供電：該方案主要利用安裝在電力線上的電流線圈，通過互感原理從負荷電流中取能。但是電力線中的負荷電流是不斷變化的，因此這種供電方式供能不穩定；(3)太陽能和風能供電：其基本原理是通過太陽能電池板或小風機來供能，該技術通常配合蓄電池一起使用，以應對夜晚或無風時發生的供能不足。但是這種供電方式受環境因素影響大，遇到極端天氣例如大風、陰雨、塵垢等會影響安全和供電穩定性。另外，蓄電池的壽命有限，且不能承受較低環境溫度。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種高壓電場感應取能裝置，該裝置中的極板重量較小且能獲得較大的感應電流，從而達到感應取能的目的。

一種高壓電場感應取能裝置，其特別之處在于：包括固定在電力桿塔懸臂梁上的絕緣頂板，該絕緣頂板通過連接件與圓環狀的金屬感應極板連接。

其中圓環狀的金屬感應極板采用鋁材質，并且其外徑0.9-1.1米、內徑0.6-0.8米、厚度0.2-0.5毫米。

其中連接件采用四個長度均為0.1米的連接桿。

其中圓環狀的金屬感應極板中間的孔從絕緣子串中間穿過，并且金屬感應極板與絕緣子串垂直；其中金屬感應極板與高壓導線平行，并且兩者之間的最短距離為0.9-1.2米。

其中圓環狀的金屬感應極板外徑1米、內徑0.7米。

本實用新型裝置通過大量的仿真分析對比與試驗，在此尺寸下極板重量較小且能獲得較大的感應電流，并通過實際實驗進行了驗證，該極板能夠獲得相應的感應電流。本實用新型裝置利用高壓電力傳輸線附近的交變電場，根據電磁感應原理，在傳輸線附近的金屬極板上獲取感應電流，借助此電流和相應的充電電路，實現對大電容的充電并儲存利用。

附圖說明

附圖1為本實用新型的原理圖。

具體實施方式

由于對溫度和應力等參數進行在線測量不需要持續進行，可以采用間歇的工作方式，因此高壓設備在線監測設備的供電方式也可以采用間歇式的供電方式。考慮到電力線的電壓是很穩定的，因此可以通過感應傳輸線附件變化的高壓電場來取能，但是需要設計對應的感應取能極板，極板的外形、尺寸、安裝的位置和安裝的方式將極大的影響獲得的感應電流，目前尚無相關的設計，可以確定的是，極板面積越大，獲取的感應電流的能力越大，但是相應的極板的重量將增大，對安裝提出了更高的要求，如何合理得選擇極板外形尺寸是一個重要問題，針對這個問題，本實用新型提出了一種圓環形極板的設計，利用軟件仿真和具體實驗設計了極板的外形參數及安裝位置。

本實用新型提供了一種高壓電場感應取能裝置，包括固定在電力桿塔懸臂梁上的絕緣頂板1，該絕緣頂板1通過連接件與圓環狀的金屬感應極板2連接。