一种高压架空输电线路电磁屏蔽取能系统及照明系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种高压架空输电线路电磁屏蔽取能系统及照明系统，所述取能系统包括杆塔、设置于所述杆塔上的高压输电线路以及与所述杆塔相连的接地屏蔽线，还包括：取能变压器，用于将高压输电线路的磁场转化成接地屏蔽线电流；取能变换电路，与所述取能变压器相连，用于将接地屏蔽线电流转化成直流电压。针对输电线路的特点，采用合理的屏蔽保护措施，满足环保要求、减小拆迁范围、降低工程造价，对电磁感应的降低对任何建筑物或物体均有效，且可以获取电能为居民生产生活提供照明。可以获取电能为居民生产生活提供照明。可以获取电能为居民生产生活提供照明。

【技术实现步骤摘要】
一种高压架空输电线路电磁屏蔽取能系统及照明系统


[0001]本技术涉及电力应用
，尤其涉及一种高压架空输电线路电磁屏蔽取能系统及照明系统。

技术介绍

[0002]近年来，随着城镇和电网规模的不断扩大，架空输电线路不可避免的经过居民区，其引起的“工频电场、工频磁场、无线电干扰和可听噪声”等环境问题一直备受政府部门和电网企业的重视。其中工频电场效应，尤其是感应电现象经常引起附近居民和当地政府的强烈关注，尽管按照国家现行架空输电线路设计技术规范所设计的输电线路，在环保影响因子满足环保标准要求的情况下，仍然会在局部区域存在感应电扰民问题，国内多地也曾出现过感应电相关投诉或纠纷。简单来说，上述感应电现象主要表现为电场中人体接触对地绝缘物体或接地不良的物体(包括建筑物)后产生的电击以及人在电场中的直接感受。通常，电击按作用的时间长短，可以分为稳态电击和暂态电击，人体主要遭受的是暂态电击。
[0003]感应电是客观存在的，现象是不可回避的，但适当降低感应电击的措施是可以找到的，主要解决措施是提升高压输电线路离地高度、对带电物体进行有效接地和屏蔽。分析如下：
[0004](1)通过升高铁塔来提升高压输电线路离地高度，可有效降低感应电荷的数量，从而达到减轻或消除被电击的目的。但铁塔的升高会带来经济成本的大幅提高，既不经济，也会增加安全风险，以及破坏生态景观等。尤其是在对已经在运行的线路进行增高改造时，不仅存在审批手续繁琐等问题，而且还会因为停电带来一系列的经济损失和不良社会影响。
[0005](2)理论上讲，通过对输电线路附近的带电物体(建筑物)进行有效接地是可以消除感应电的。但是，无法通过有效接地确保线下所有带电体不带电，同时对带电建筑物实施接地改造所牵涉的问题往往比技术本身更为复杂。比如存在房屋等建筑物在晴天是良好的绝缘体，雨天因为雨水而导电，无法有效接地。另一方面，人们搬运、使用金属梯子，或雨天撑伞等日常生活中容易遭受电击，给居民造成了较大的心理影响，干扰居民的生产生活，严重时产生的刺痛感难以忍受。
[0006](3)采取新型环境友好的屏蔽措施来降低感应电，目前不仅是一种经济性好、效果较佳的方法，而且也是一种可操作性强的技术方法。交流架空输电线路正常运行时，导线上电荷将在空间产生交变准静态的工频电场，由于其频率较低、波长很长，极易被屏蔽。目前传统的屏蔽线，需要在输电线路边导线正下方往外2～3m处安装若干个电线杆，或者在建筑物上固定三角支架，然后架设屏蔽线。一方面，安装屏蔽电线杆不容易得到当地居民的同意；另一方面，影响视野和美观。
[0007]建设绿色环保电网，对电磁环境影响提出更高要求。针对输电线路的特点，采用合理的屏蔽保护措施，满足环保要求、减小拆迁范围、降低工程造价、实现电力和人居的和谐共处，共建美丽家园具有重要的理论和现实意义。

技术实现思路

[0008]有鉴于现有技术的上述缺陷，本技术所要解决的技术问题是提供一种高压架空输电线路电磁屏蔽取能系统以及照明系统，针对输电线路的特点，采用合理的屏蔽保护措施，满足环保要求、减小拆迁范围、降低工程造价。
[0009]为实现上述目的，本技术提供了一种高压架空输电线路电磁屏蔽取能系统，包括杆塔、设置于所述杆塔上的高压输电线路以及与所述杆塔相连的接地屏蔽线，还包括：
[0010]取能变压器，用于将高压输电线路的磁场转化成接地屏蔽线电流；
[0011]取能变换电路，与所述取能变压器相连，用于将接地屏蔽线电流转化成直流电压。
[0012]可选的，所述取能变压器包括一次线圈和二次线圈，所述一次线圈和所述二次线圈耦合相连接。
[0013]可选的，所述取能变换电路包括与所述取能变压器相连的冲击保护电路、与所述冲击保护电路相连的整流滤波电路、与所述整流滤波电路相连的稳压前端保护电路、与所述稳压前端保护电路相连的DC
‑
DC变换器以及与所述DC
‑
DC 变换器相连的恒流源。
[0014]可选的，所述冲击保护电路包括与所述取能变压器输出端相连的两个第一稳压二极管和连接于其中一个所述第一稳压二极管和所述取能变压器之间的保险丝，两个所述第一稳压二极管反向设置。
[0015]可选的，所述整流滤波电路包括与两个所述第一稳压二极管并联的第一二极管组合第二二极管组、与所述第一二极管组相连的第一电容、以及连接于所述第一二极管组和所述第一电容之间的第二电容；所述第一二极管组包括两个反向串联的第一二极管，所述第二二极管组包括两个反向串联的第二二极管，所述第一二极管和所述第二二极管的方向相反，所述第二电容接地。
[0016]可选的，所述稳压前端保护电路包括与所述第二电容并联的第二稳压二极管、与所述第二稳压二极管以及所述第二电容两端相连的三极管。
[0017]本技术还提供一种高压架空输电线路电磁屏蔽取能照明系统，包括如上任意一项所述的高压架空输电线路电磁屏蔽取能系统，还包括与所述高压架空输电线路电磁屏蔽取能系统相连的LED照明装置。
[0018]由于采用了上述技术方案，本技术具有如下的优点：
[0019](1)设置本高压架空输电线路电磁屏蔽取能系统，对电磁感应的降低对任何建筑物或物体均有效，且可以获取电能为居民生产生活提供照明；
[0020](2)与提升高压输电线路离地高度相比，对新建线路和运行线路均可操作，操作简单，无需停电，且可以大大降低工程成本；
[0021](3)对于未建好的输电线路，可以在高压输电线路设计阶段，对拟建输电线路进行电磁环境评估，通过本高压架空输电线路电磁屏蔽取能系统，把输电线路产生的电磁影响限制在一定的范围内，并减少到合理可行的最小程度，从而降低工程投资；
[0022](4)对于已建好的输电线路，可对各区域的磁场分布进行分析，采用本高压架空输电线路电磁屏蔽取能系统对环境友好的屏蔽措施，降低电力公司运维成本和压力，实现电力运维和居民生活的和谐共赢。
附图说明
[0023]图1是本技术第一实施例高压架空输电线路电磁屏蔽取能系统/第二实施例高压架空输电线路电磁屏蔽取能照明系统的示意图；
[0024]图2是本技术第一实施例高压架空输电线路电磁屏蔽取能系统的取能变换电路的示意图；
[0025]图中标记为：
[0026]杆塔1，高压输电线路2，接地屏蔽线3，
[0027]取能变压器4，一次线圈41，二次线圈42，
[0028]取能变换电路5，冲击保护电路51，整流滤波电路52，稳压前端保护电路 53，DC
‑
DC变换器54，恒流源55，
[0029]LED照明装置6。
具体实施方式
[0030]下面结合附图和实施例对本技术作进一步说明：
[0031]实施例一：
[0032]如图1及图2所示，一种高压架空输电线路电磁屏蔽取能系统，包括杆塔1、设置于所述杆塔1上的高压输电线路2以及与所述杆塔1相本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高压架空输电线路电磁屏蔽取能系统，包括杆塔、设置于所述杆塔上的高压输电线路以及与所述杆塔相连的接地屏蔽线，其特征在于，还包括：取能变压器，用于将高压输电线路的磁场转化成接地屏蔽线电流；取能变换电路，与所述取能变压器相连，用于将接地屏蔽线电流转化成直流电压。2.如权利要求1所述的高压架空输电线路电磁屏蔽取能系统，其特征在于，所述取能变压器包括一次线圈和二次线圈，所述一次线圈和所述二次线圈耦合相连接。3.如权利要求1所述的高压架空输电线路电磁屏蔽取能系统，其特征在于，所述取能变换电路包括与所述取能变压器相连的冲击保护电路、与所述冲击保护电路相连的整流滤波电路、与所述整流滤波电路相连的稳压前端保护电路、与所述稳压前端保护电路相连的DC
‑
DC变换器以及与所述DC
‑
DC变换器相连的恒流源。4.如权利要求3所述的高压架空输电线路电磁屏蔽取能系统，其特征在于，所述冲击保护电路包括与所述取能变压器输出端相连的两个第一稳...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨勃，徐禄文，邹军，龙英凯，王谦，李勇，杨滔，邹岸新，王万彪，赵良辉，
申请(专利权)人：国网重庆市电力公司电力科学研究院，
类型：新型
国别省市：