一种地线取能装置制造方法及图纸

一种地线取能装置，安装于光纤复合地线续接分段处，包括续接器、电能转换器以及余缆架，还包括多个绝缘支撑，续接器用于续接光纤复合地线内光纤，余缆架用于收集过长的光纤复合地线，所述续接器与余缆架均具有绝缘结构、并绝缘安装在杆塔上，电能转换器安装在续接器上，同时电能转换器串入光纤复合地线的钢绞线；所述绝缘支撑安装在杆塔的塔顶，用于将光纤复合地线沿杆塔顶部绝缘引下并接入所述续接器或余缆架。本实用新型专利技术可以替代原有的光纤复合地线的光纤续接装置抽取电能并完成光纤的续接；利用串入光纤复合地线的电能转换器从地线中获取电能为在线监测装置供电，并能够降低光纤复合地线的损耗；此外可以控制分段处光纤复合地线的接地方式。

A Ground Wire Energy Collection Device

The utility model relates to a ground wire energy acquisition device, which is installed at the connecting section of an optical fiber composite ground wire, including a connector, an electric energy converter and a residual cable bracket, as well as a plurality of insulating supports. The connector is used to connect the optical fiber in the composite ground wire, and the residual cable bracket is used to collect the overly long optical fiber composite ground wire. The connector and the residual cable bracket are both insulated and installed on the pole tower, and the electric energy conversion is realized. The insulating support is mounted on the top of the tower to lead the insulated fiber composite ground wire down along the top of the tower and connect to the connector or or the remaining cable bracket. The utility model can replace the original optical fiber composite ground wire to extract electric energy and complete the optical fiber connection; use the electric energy converter connected with the optical fiber composite ground wire to obtain electric energy from the ground for on-line monitoring device, and can reduce the loss of the optical fiber composite ground wire; moreover, the grounding mode of the optical fiber composite ground wire at the section can be controlled.

【技术实现步骤摘要】
一种地线取能装置
本技术属于输电线路设计领域，具体涉及一种地线取能装置。
技术介绍
目前我国输电线路常采用两根地线，一根普通地线和一根光纤复合地线(OPGW)，其中普通地线分段绝缘单点接地，OPGW逐塔接地。OPGW是将光纤放置在架空高压输电线的地线中，用以构成输电线路上的光纤通信网，这种结构形式兼具地线与通信双重功能。在正常运行情况下，导线与地线之间存在静电感应与电磁感应，由于地线均接地，因此静电感应的影响较小。导地线之间的电磁感应电压与导地线之间的距离以及相线的电流大小有关，在逐塔接地的OPGW上，将会在OPGW与大地回路中产生电流，这一电流将造成较大的电能损耗。输电线路中大多安装有各种在线监测装置，用于监测导线电流、电压、线路故障，线路舞动、微风振动、杆塔倾斜、输电走廊内树木生长以及施工情况等。这些监测装置中有一部分直接安装在杆塔上，利用太阳能与蓄电池配合供电的方式，由于太阳能受光照强度的影响较大，在夜间与持续阴雨期间无法工作，同时蓄电池由于充放电频繁而寿命较低，缺乏高稳定性，长寿命的供电电源，严重限制了安装于杆塔上的在线监测装置的使用。综上所述，输电线路中地线的损耗与在线监测装置的供电是目前输电线路需要解决的两个问题。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是，针对现有技术存在的上述不足，提供一种地线取能装置，该装置主要安装于OPGW分段处，可以替代原有的OPGW光纤续接装置抽取电能并完成光纤的续接，能够利用串入OPGW的电能转换器从地线中获取电能为在线监测装置供电，并能够降低OPGW的损耗，此外该装置可以控制分段处OPGW的接地方式。本技术为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种地线取能装置，安装于光纤复合地线续接分段处，包括续接器、电能转换器以及余缆架，还包括多个绝缘支撑，续接器用于续接光纤复合地线内光纤，余缆架用于收集过长的光纤复合地线，所述续接器与余缆架均具有绝缘结构、并绝缘安装在杆塔上，电能转换器安装在续接器上，同时电能转换器串入光纤复合地线的钢绞线；所述绝缘支撑安装在杆塔的塔顶，用于将光纤复合地线沿杆塔顶部绝缘引下并接入所述续接器或余缆架。按上述方案，所述续接器包括上下两个熔接单元和内部预置有光纤段的隔离绝缘子，所述两个熔接单元分别与所述隔离绝缘子的两端相连，所述隔离绝缘子内部的光纤段两端分别伸入上下两个熔接单元内侧，所述两个熔接单元上分别安装有固定夹具，所述固定夹具用于固定光纤复合地线，并将光纤复合地线的光纤引入到熔接单元内部，以便和所述绝缘子内部的光纤段熔接，同时，所述固定夹具带有输出端子，所述输出端子与光纤复合地线的钢绞线相连，钢绞线和电能转换器连接。按上述方案，所述续接器下部的熔接单元的底面设有绝缘底座，续接器通过绝缘底座安装在杆塔上。按上述方案，所述光纤复合地线在固定夹具内部被剥离出光纤和钢绞线，剥离出的光纤进入熔接单元，并与所述隔离绝缘子内部预置的光纤段两端熔接，实现光路接续；被剥离的钢绞线与固定夹具上的输出端子相连接，输出端子与电能转换器相连接，电能转换器串入到光纤复合地线中。按上述方案，所述电能转换器包括输入端子、保护电路、电力电子电路、蓄电池、航空插头、天线、处理器以及可控接地装置，所述输入端子与固定夹具的输出端子相连接，保护电路一端连接输入端子、另一端连接电力电子电路，电力电子电路与蓄电池、航空插头连接，处理器同时与电力电子电路、天线、可控接地装置连接，保护电路与电力电子电路串联入光纤复合地线中。本技术的工作原理：续接器用于续接光纤复合地线内光纤，余缆架上用于缠绕多余的光纤复合地线，绝缘支撑用于将光纤复合地线从杆塔顶沿杆塔绝缘引下以便方便接入续接器或余缆架。电能转换器用于转换并输出电能供在线监测装置使用，保护电路用于防止雷击破坏，电力电子电路用于电能转换，将光纤复合地线中的实时变化的电流转换为稳定的电流为蓄电池充电并通过航空插头为其他装置供电，天线接收信号，处理器通过天线接收到的信号控制可控接地装置的状态以及电力电子电路的输出，可控接地装置分别控制两端光纤复合地线的接地，有接地与不接地两种状态。本技术与现有技术相比，具有以下有益效果：1、通过本技术可以实现OPGW的光纤续接，可以降低OPGW的电能损耗(已通过理论计算验证)，解决目前逐塔接地的OPGW存在较大的电能损耗的问题；2、同时该装置能够利用串入OPGW的电能转换器从地线中获取电能，为安装在杆塔上的在线监测装置供电，由于已经架设的输电线路的地线电流是只与导线电流相关，因此装置的蓄电池无需频繁充放电，具有较高的使用寿命，解决目前安装在铁塔上的在线监测装置缺乏高稳定性，长寿命的供电电源的问题；3、采用可控接地装置分别控制两端光纤复合地线的接地，有接地与不接地两种状态，通过该装置可以控制分段处OPGW的接地方式。附图说明图1是本技术地线取能装置的使用状态图；图2是本技术续接器的结构图；图3是本技术电能转换器的结构图；图中，1-续接器，2-电能转换器，3-余缆架，4-绝缘支撑，5-熔接单元，6-光纤段，7-隔离绝缘子，8-固定夹具，9-光纤复合地线，10-光纤，11-输出端子，12-钢绞线，13-绝缘底座，14-输入端子，15-保护电路，16-电力电子电路，17-蓄电池，18-航空插头，19-天线，20-处理器，21-可控接地装置，22-杆塔。具体实施方式下面结合具体实施例和附图对本技术——地线取能装置的结构和原理做进一步的说明：如图1所示，本技术地线取能装置一般安装于光纤复合地线(OPGW)9续接分段处，包括用于续接光纤复合地线9内光纤10的续接器1、串入光纤复合地线9钢绞线12的电能转换器2和用于收集光纤复合地线9的余缆架3，续接器1与余缆架3均具有绝缘结构，可绝缘安装在杆塔22上，电能转换器2安装在续接器1上；还具有多个绝缘支撑4，绝缘支撑4将光纤复合地线9沿杆塔22顶部绝缘引下以方便接入续接器1或余缆架3。如图1所示，分段处两侧的光纤复合地线9从塔顶被多个OPGW绝缘支撑4引下后接入绝缘安装在杆塔22上的续接器1中，并在续接器1中实现光路续接，过长的光纤复合地线9则缠绕在余缆架3上。如图2所示，续接器1包括上下两个熔接单元5和内部预置有光纤段6的隔离绝缘子7，两个熔接单元5分别与隔离绝缘子7的两端相连，隔离绝缘子7内部的光纤段6分别伸入上下两个熔接单元5内侧，两个熔接单元5上分别安装有固定夹具8，固定夹具8用于固定光纤复合地线9，并将光纤复合地线9的光纤10引入到熔接单元5内部，以便和隔离绝缘子7内部的光纤段6熔接，同时，固定夹具8带有输出端子11，输出端子11与光纤复合地线9的钢绞线12相连，用于和电能转换器2连接，熔接单元5底面具有绝缘底座13，续接器1通过绝缘底座13安装在杆塔22上。如图2所示：本技术使用时，将续接分段处两侧的光纤复合地线9内部的光纤10通过续接器1进行续接，光纤复合地线9在固定夹具8内部被剥离，剥离出的光纤10进入熔接单元5，在的熔接单元5中，剥离出的光纤10与隔离绝缘子7内部预置的光纤段6两端熔接，实现光路接续；被剥离的钢绞线12与固定夹具8上的输出端子11相连接，固定夹具8上的输出端子11与电能转换器2中的输入端子14相本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种地线取能装置，其特征在于：该装置安装于光纤复合地线(9)续接分段处，包括续接器(1)、电能转换器(2)以及余缆架(3)，还包括多个绝缘支撑(4)，续接器(1)用于续接光纤复合地线(9)内光纤(10)，余缆架(3)用于收集过长的光纤复合地线(9)，所述续接器(1)与余缆架(3)均具有绝缘结构、并绝缘安装在杆塔(22)上，电能转换器(2)安装在续接器(1)上，同时电能转换器(2)串入光纤复合地线(9)的钢绞线(12)；所述绝缘支撑(4)安装在杆塔(22)的塔顶，用于将光纤复合地线(9)沿杆塔(22)顶部绝缘引下并接入所述续接器(1)或余缆架(3)。

【技术特征摘要】
1.一种地线取能装置，其特征在于：该装置安装于光纤复合地线(9)续接分段处，包括续接器(1)、电能转换器(2)以及余缆架(3)，还包括多个绝缘支撑(4)，续接器(1)用于续接光纤复合地线(9)内光纤(10)，余缆架(3)用于收集过长的光纤复合地线(9)，所述续接器(1)与余缆架(3)均具有绝缘结构、并绝缘安装在杆塔(22)上，电能转换器(2)安装在续接器(1)上，同时电能转换器(2)串入光纤复合地线(9)的钢绞线(12)；所述绝缘支撑(4)安装在杆塔(22)的塔顶，用于将光纤复合地线(9)沿杆塔(22)顶部绝缘引下并接入所述续接器(1)或余缆架(3)。2.根据权利要求1所述的地线取能装置，其特征在于：所述续接器(1)包括上下两个熔接单元(5)和内部预置有光纤段(6)的隔离绝缘子(7)，所述两个熔接单元(5)分别与所述隔离绝缘子(7)的两端相连，所述隔离绝缘子(7)内部的光纤段(6)两端分别伸入上下两个熔接单元(5)内侧，所述两个熔接单元(5)上分别安装有固定夹具(8)，所述固定夹具(8)用于固定光纤复合地线(9)，并将光纤复合地线(9)的光纤(10)引入到熔接单元(5)内部，以便和所述隔离绝缘子(7)内部的光纤段(6)熔接，同时，所述固定夹具(8)带有输出端子(11)，所述输出端子(11)与光纤复合地线(9)的钢绞线(12)相连，钢绞线...

【专利技术属性】
技术研发人员：何怡刚，隋春松，张慧，段嘉珺，刘开培，
申请(专利权)人：武汉大学，
类型：新型
国别省市：湖北,42