基于高压输电线路跳线取能的在线监测设备的供能系统技术方案

本发明专利技术实施例公开了一种基于高压输电线路跳线取能的在线监测设备的供能系统，用于解决现有技术中对于高压输电线路上的在线监测设备的供能方法所存在的供电可靠性不足、易受天气等随机因数的影响的技术问题。本发明专利技术实施例包括：CT取能线圈、电能变换器、发射线圈谐振器、接收线圈谐振器、整流器、可充电电池、在线监测设备；CT取能线圈套于输电线路上，CT取能线圈与电能变换器、发射线圈谐振器依次连接，发射线圈谐振器水平固定设置于输电线路的跳线套管上方；接收线圈谐振器与发射线圈谐振器感应连接，用于接收发射线圈谐振器发射到空气介质中的高频能量；接收线圈谐振器还与整流器、可充电电池、在线监测设备依次连接。

Power supply system of on-line monitoring equipment based on jumper power acquisition of high voltage transmission line

The embodiment of the invention discloses a high voltage transmission line based on the jumper online monitoring equipment of the power supply system, to solve the existing technology for online monitoring equipment on the high voltage transmission line for power supply reliability method exists insufficiency, easily affected by the weather and other technical problems of the random factor. The embodiment of the invention includes: CT induction coil and power converter, transmitter coil resonator, receiving coil resonator, rectifier, rechargeable batteries, on-line monitoring equipment; CT power coil set in the transmission lines, CT power coil and power converter, transmitter coil resonator connected transmitting coil resonator fixed level set the jumper sleeves above the transmission line; the receiving coil resonator is connected with the transmitting coil resonator for induction, receiving and transmitting coil resonator to launch high frequency energy in the air medium; the receiving coil resonator are sequentially connected with online monitoring equipment, rechargeable batteries, rectifier.

【技术实现步骤摘要】
基于高压输电线路跳线取能的在线监测设备的供能系统
本专利技术涉及高压输电线路在线监测
，尤其涉及一种基于高压输电线路跳线取能的在线监测设备的供能系统。
技术介绍
我国的输电线路在地理上跨度大，分布范围广，并常经过一些自然条件恶劣的地区，为保障输电线路的运行安全，需要有人员周期性的对线路进行巡检。随着技术的发展，在线监测设备在该领域得到了广泛应用，节省了大量的人力物力，受高压输电线路本身的环境影响以及成本限制，在高压输电线路周围，不可能再与平常电压变换一样采用变压器来进行高压到低压的变换，因此，输电线路上的供电设备市电的应用受到限制，在线监测设备本身的持续可靠供电问题一直没有得到非常妥善的解决。目前，在实际应用中，在能量收集端多是利用太阳能或者风能的形式来收集自然界中的能量，但是该种方式均易受天气等随机因数的影响，在光照或者风力较弱的情况下，收集到的能量有限，输出功率变化较大，因此在负载前端，均需要配置储能电池作为补充电源，以实现对负载的持续供电，但是蓄电池的充放电次数有限，需要定期更换，维护成本高，且在极端天气以及长期阴雨情况下，电能耗尽后无法得到及时的补充，将会影响在线监测装置的正常工作。显然，现有技术中对于高压输电线路上的在线监测设备的供能的缺点主要是供电可靠性不足，在供电距离，供电功率及效率，供电的稳定性与可靠性，供电成本等方面均存在一定的问题。
技术实现思路
本专利技术实施例公开了一种基于高压输电线路跳线取能的在线监测设备的供能系统，用于解决现有技术中对于高压输电线路上的在线监测设备的供能方法所存在的供电可靠性不足、易受天气等随机因数的影响的技术问题。本专利技术实施例提供了一种基于高压输电线路跳线取能的在线监测设备的供能系统，包括：CT取能线圈、电能变换器、发射线圈谐振器、接收线圈谐振器、整流器、可充电电池、在线监测设备；CT取能线圈套于输电线路上，CT取能线圈与电能变换器、发射线圈谐振器依次连接，发射线圈谐振器水平固定设置于输电线路的跳线套管上方；接收线圈谐振器与发射线圈谐振器感应连接，用于接收发射线圈谐振器发射到空气介质中的高频能量；接收线圈谐振器还与整流器、可充电电池、在线监测设备依次连接。可选地，电能变换器为AC/AC高频电能变换器，整流器为AC/DC整流器。可选地，接收线圈谐振器悬挂固定于杆塔塔架上。可选地，接收线圈谐振器与发射线圈谐振器轴向正面相对。可选地，发射线圈谐振器与接收线圈谐振器的振动频率相同。可选地，发射线圈谐振器与接收线圈谐振器均连接有自适应频率控制器。可选地，发射线圈谐振器与接收线圈谐振器设计为引流线相互贴合的形状。可选地，发射线圈谐振器与接收线圈谐振器以平面螺旋或垂直螺旋的方式设计为矩形或圆形的形状。可选地，电能变换器固定于输电线路的跳线套管上方。可选地，整流器固定安装于杆塔塔架上。从以上技术方案可以看出，本专利技术实施例具有以下优点：本专利技术实施例提供了一种基于高压输电线路跳线取能的在线监测设备的供能系统，包括：CT取能线圈、电能变换器、发射线圈谐振器、接收线圈谐振器、整流器、可充电电池、在线监测设备；CT取能线圈套于输电线路上，CT取能线圈与电能变换器、发射线圈谐振器依次连接，发射线圈谐振器水平固定设置于输电线路的跳线套管上方；接收线圈谐振器与发射线圈谐振器感应连接，用于接收发射线圈谐振器发射到空气介质中的高频能量；接收线圈谐振器还与整流器、可充电电池、在线监测设备依次连接。本实施例中通过将CT取能线圈套于输电线路上用于以近距离电磁感应的方式将高压输电线中的能量感应到CT二次侧，并采用发射线圈谐振器和接收线圈谐振器两者结合的磁共振耦合的方式进行电能的传输，最后将电能传输至稳定可靠的可充电电池中进行储存，并对在线监测设备进行供能，使得在供电距离方面可以满足一般线路需求，且磁共振耦合的方式可以减少能量的对外辐射，提高无线能量的传输效率，并且，由于在线监测设备的功率不高，经磁共振耦合传输给负载的功率可以满足在线监测设备对功率的要求；此外，在整个无线能量传输系统中，虽是高压取电，但在母线电流比较小时，取到的能量可能不足以传递足够的功率，而备用的可充电电池即可发挥其作用进行供能，相比于新能源，可充电电池的充放电频率大大降低，使用寿命延长，整个能量无线传输单元可进行模块封装，受周围多变气候环境的影响小，供电可靠稳定性高，另外，基于跳线的取能以及线圈安装方式给整个系统的实际工程应用提供了更加适用的办法，利用了跳线的走线以及位置及空间等特点，将发射线圈谐振器固定于跳线套管的上方，在户外条件下，水平放置的方式更加稳定可靠，并且不占用空间资源，同时方便固定电能变换器，通过与跳线相连接的拉杆来承重，使整个下拉部分结构以及承重非常稳定，线圈尺寸的可扩展性以及安装的可靠稳定性以及便利性可使整个系统的应用范围得到延展，为其从传统的110KV、220KV线路到更高电压等级线路的应用提供了可能；解决了现有技术中对于高压输电线路上的在线监测设备的供能方法所存在的供电可靠性不足、易受天气等随机因数的影响的技术问题。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。图1为本专利技术实施例中提供的一种基于高压输电线路跳线取能的在线监测设备的供能系统的结构示意图；图2为本专利技术实施例中提供的一种基于高压输电线路跳线取能的在线监测设备的供能系统于高压杆塔上的安装示意图；图3为本专利技术实施例中提供的跳线铝制套管俯视图；图4为本专利技术实施例中提供的线圈谐振器的俯视图。图示说明：1、CT取能线圈，2、电能变换器，3、发射线圈固定装置，4、发射线圈谐振器，5、接收线圈谐振器，6、整流器，7、可充电电池，8在线监测设备，9、接收线圈固定装置。具体实施方式本专利技术实施例公开了一种基于高压输电线路跳线取能的在线监测设备的供能系统，用于解决现有技术中对于高压输电线路上的在线监测设备的供能方法所存在的供电可靠性不足、易受天气等随机因数的影响的技术问题。为使得本专利技术的专利技术目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而非全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1，本专利技术实施例中提供的一种基于高压输电线路跳线取能的在线监测设备的供能系统的一个实施例包括：CT取能线圈1、电能变换器2、发射线圈谐振器4、接收线圈谐振器5、整流器6、可充电电池7、在线监测设备8；CT取能线圈1套于输电线路上，CT取能线圈1与电能变换器2、发射线圈谐振器4依次连接，发射线圈谐振器4水平固定设置于输电线路的跳线套管上方；接收线圈谐振器5与发射线圈谐振器4感应连接，用于接收发射线圈谐振器4发射到空气介质中的高频能量；接收线圈谐振器5还与整流器6、可充电电池7、在线监测设备8依次连接。进一步地，电能变换器2为AC/AC高频电能变换器，整流器6为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于高压输电线路跳线取能的在线监测设备的供能系统，其特征在于，包括：CT取能线圈、电能变换器、发射线圈谐振器、接收线圈谐振器、整流器、可充电电池、在线监测设备；所述CT取能线圈套于输电线路上，所述CT取能线圈与所述电能变换器、所述发射线圈谐振器依次连接，所述发射线圈谐振器水平固定设置于输电线路的跳线套管上方；所述接收线圈谐振器与所述发射线圈谐振器感应连接，用于接收所述发射线圈谐振器发射到空气介质中的高频能量；所述接收线圈谐振器还与所述整流器、所述可充电电池、所述在线监测设备依次连接。

【技术特征摘要】
1.一种基于高压输电线路跳线取能的在线监测设备的供能系统，其特征在于，包括：CT取能线圈、电能变换器、发射线圈谐振器、接收线圈谐振器、整流器、可充电电池、在线监测设备；所述CT取能线圈套于输电线路上，所述CT取能线圈与所述电能变换器、所述发射线圈谐振器依次连接，所述发射线圈谐振器水平固定设置于输电线路的跳线套管上方；所述接收线圈谐振器与所述发射线圈谐振器感应连接，用于接收所述发射线圈谐振器发射到空气介质中的高频能量；所述接收线圈谐振器还与所述整流器、所述可充电电池、所述在线监测设备依次连接。2.根据权利要求1所述的基于高压输电线路跳线取能的在线监测设备的供能系统，其特征在于，所述电能变换器为AC/AC高频电能变换器，所述整流器为AC/DC整流器。3.根据权利要求1所述的基于高压输电线路跳线取能的在线监测设备的供能系统，其特征在于，所述接收线圈谐振器悬挂固定于杆塔塔架上。4.根据权利要求3所述的基于高压输电线路跳线取能的在线监测设备的供能系统，其特征在于，所述接收线圈谐振器与所述发...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐酿，盛超，龙孟姣，陈晓科，黄辉，陈锐，朱良合，骆潘钿，张健，王红星，刘正富，肖磊石，冯锟，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：广东,44