[發(fā)明專利]一種基于高壓架空線電暈放電的就地取能裝置

在審

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• 申請日: 2020-11-16
• 公開（公告）號: CN112462197A
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發(fā)明（設計）人: 王俊;羅嘉瑋;陳新崗;馬志鵬;羅浩;楊平;劉新宇;崔煒康;賀娟;胡姚剛;古亮
• 申請（專利權）人: 國網重慶市電力公司北碚供電分公司;重慶理工大學
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08;G01R1/02;H02J4/00
• 代理公司: 重慶信航知識產權代理有限公司 50218
• 代理人: 穆祥維

本發(fā)明提供一種基于高壓架空線電暈放電的就地取能裝置，包括絕緣板，絕緣板下端左右兩側設有不銹鋼絲環(huán)支架，不銹鋼絲環(huán)支架上套接有極細不銹鋼絲環(huán)，不銹鋼絲環(huán)上方的絕緣板側面固定有絕緣盒，絕緣盒內設有對不銹鋼絲環(huán)下側部分鋼絲電暈放電時的流通電流進行處理輸出穩(wěn)定微電源的電源變換模塊，不銹鋼絲環(huán)上側中心鉤接有與電源變換模塊下輸入端子連接的拉簧，絕緣板上端固定有長度長于不銹鋼絲環(huán)的不銹鋼彈簧片，不銹鋼彈簧片內表面設有卡接槽且下端朝絕緣板外側突出，不銹鋼彈簧片上端內側固定有導電端子，導電端子上連接有向下延伸的導線，導線下端與電源變換模塊上輸入端子連接。本申請利用高壓線路易發(fā)生電暈放電的特點實現就地取能。

技術領域

本發(fā)明涉及高壓架空線就地取能技術領域，具體涉及一種基于高壓架空線電暈放電的就地取能裝置。

背景技術

高壓輸電線是電能傳輸的通道，特別是架空輸電線路，由于線路長、絕緣子使用數量巨大，而且高壓線路沿線地質、氣候氣象等條件差異極大，所以輸電線路發(fā)生一相接地、多相短路接地、導線熔斷等故障的幾率較大。對于可自動恢復型故障，采用自動或者手動重合閘即可。但當出現不可恢復故障情況下，首先需要快速反應，分析故障錄波波形，估算并定位故障點，然后再現場查找故障并修復，以盡量縮短線路停電時間，降低停電損失。

顯然，常規(guī)的線路差動保護能夠指示故障線路，但不能給出具體故障區(qū)段。雖然故障錄波能夠在分析線路故障波形的基礎上，計算故障點，但線路負荷種類、數量、分布地點、故障種類等眾多情況不盡相同，對故障點進行定位分析也較為困難。一般的，線路一旦出現不可自動恢復故障，則需要巡線人員沿線路依次排查故障，由于沒有具體目標的巡線，因此效率低、勞動強度大，往往需要花費較長時間，停電損失大。為此，國內外開發(fā)了線路故障智能指示裝置。一般的，采用沿輸電線路每隔一定距離配置一個裝置，分別監(jiān)測各自區(qū)段線路的流通電流，利用射頻無線通訊或者光纖技術進行組網通訊與數據交換，綜合分析數據，對故障點進行大致定位，因此線路故障智能指示裝置能極大的提高故障識別與故障定位準確性與及時性。

但各線路故障智能指示裝置均需要使用電源，以完成數據采集、初步分析、組網通訊等工作。現有的線路故障智能指示裝置，其供電常有以下幾種方式：電池，或者蓄電池與光伏板、微型風電、電流互感器等組合結構。一般不采用電壓互感器，因為成本太高，維護困難。本發(fā)明的發(fā)明人經過研究發(fā)現，由于線路長、檢測點較多，電池供能不現實。蓄電池與光伏板組合，能提供較長期的工作電能，但光伏板在晚上稍差，特別在較長的冬季陰雨天，光伏板提供的能量極其有限。線路故障智能指示裝置實際運行表明，即使投入的蓄電池容量較大，在冬季結束前，蓄電池存儲的電能也已經消耗殆盡。究其原因，是因為蓄電池本身具有一定的自放電特性，其充電后即使空載，電能也可能會較快消失。微型風電體積大，不方便安裝在高壓輸電線路上，且本身的不穩(wěn)定性也可能導致線路故障智能指示裝置供電缺口。

蓄電池與電流互感器的組合結構，采用變壓器的互感原理，在電流互感器原邊單匝流入大電流，在副邊輸出低壓小電流，經變換、存儲等之后，為線路故障智能指示裝置提供可靠的驅動電源。但輸電線路中的電流隨用電負荷大小而不斷變化，也具有一定的不穩(wěn)定性，這增加了供電缺口的風險和提高了電源開發(fā)的難度。而且，電流互感器工作在工頻范圍，要求鐵心與繞組質量大，因而增大了制造成本，特別對于高壓線路，由于電壓等級高且輸電線距離地面高，因而安裝難度大。

對于采用變壓器互感原理的電流互感器型就地電源，其顯著的不足之處在于，當線路上的負載電流小于一定值時，電流互感器的副邊輸出幅度將變得很低，不能有效輸出電能，因而亟需對這一問題進行解決。

發(fā)明內容

針對現有高壓架空線就地取能方式存在的技術問題，本發(fā)明提供一種基于高壓架空線電暈放電的就地取能裝置。

為了解決上述技術問題，本發(fā)明采用了如下的技術方案：