本发明专利技术公开了一种取电模组,通过合理的结构设计,使得可以针对三相电缆的每一相缆芯设置,由于其仅针对一相缆芯取电,可以持续获取电能供应给传感器设备使用,满足传感器持续对三相电缆接头进行监测的需求。本发明专利技术还公开了一种具有三组取电模组的取电装置,每一组取电模组均可以从三相电缆中获取电能,从而可从三相电缆中持续获取给传感器工作所需要的电能。相电缆中持续获取给传感器工作所需要的电能。相电缆中持续获取给传感器工作所需要的电能。
【技术实现步骤摘要】
取电模组和用于三相电缆的取电装置
[0001]本申请涉及电力
,具体地,涉及用于通过三相电缆进行取电的取电模组和取电装置。
技术介绍
[0002]在电力
,所公知的是当电缆中通过工频的交流电流时,在电缆的周围会产生交变的磁场,根据电磁感应定律,通过导磁体和线圈的组合,即可获得感应电能,供给传感器工作使用。但这种感应取电方式,在三相三芯电缆中,受到了限制。
[0003]一般的,当三芯高压电缆应用于三相中性线非接地系统时,三相电流在任何时刻的电流矢量和接近于0。只有在三相泄露电流很大的特殊情况,传统的CT感应线圈比较容易取得电能。根据安培环路定理,在三芯高压电缆外围的闭合磁环中,感应磁场矢量和与三相电流矢量和成正比,也接近于0。这样通过传统的闭合磁环加全线圈感应取电的方式,不足以供给传感器工作的电能需要。
[0004]因此针对三相电缆,目前的CT取电模式不适用,而只能采用电池供电的方案为针对三相电缆接头进行检测的传感器设备供电。由于电池的容量有限,导致一定时间后需要给传感器进行换电池,造成人力物力的浪费,甚至影响供电。同时,由于电池容量的限制,导致传感器需要保持比较低的工作功率,也影响到了传感器的性能。
技术实现思路
[0005]针对现有技术存在的问题,本专利技术实施例提供一种取电模组,通过合理的结构设计,使得可以针对三相电缆的每一相缆芯设置,由于其仅针对一相缆芯取电,可以持续获取电能供应给传感器设备使用,满足传感器持续对三相电缆接头进行监测的需求。
[0006]本申请实施例提供的取电模组,包括:
[0007]曲面体线圈安装部件,所述曲面体线圈安装部件包括第一安装端部、第二安装端部、连接所述第一安装端部和第二安装端部的中间连接部,所述中间连接部上绕设有取电线圈;
[0008]第一曲面体软磁片,所述第一曲面体软磁片的弧度为120度至240度;
[0009]第二曲面体软磁片,所述第二曲面体软磁片的弧度为120度至240度;
[0010]第一软磁片固定端部,所述第一曲面体软磁片的第一端固定在所述第一软磁片固定端部,所述第一曲面体软磁片的第二端穿设于取电线圈;
[0011]第二软磁片固定端部,所述第二曲面体软磁片的第一端固定在所述第二软磁片固定端部,所述第二曲面体软磁片的第二端穿设于取电线圈;
[0012]所述第一软磁片固定端部与所述第一安装端部连接,并可基于所述第一安装端部绕所述第一曲面体软磁片的中心旋转;
[0013]所述第二软磁片固定端部与所述第二安装端部连接,并可基于所述第二安装端部绕所述第二曲面体软磁片的中心旋转;
[0014]所述第一软磁片固定端部与所述第二软磁片固定端部之间具有预设的间隔;
[0015]电路处理模块,所述取电线圈连接所述电路处理模块。
[0016]进一步地,所述曲面体线圈安装部件、第一曲面体软磁片和第二曲面体软磁片的中心重合。
[0017]进一步地,所述第一曲面体软磁片和/或第二曲面体软磁片的弧度为180度。
[0018]进一步地,所述第一曲面体软磁片和/或第二曲面体软磁片为坡莫合金。
[0019]进一步地,所述第一软磁片固定端部上设置有长条状导引条,所述第一安装端部设有可容纳所述长条状导引条的导引孔,所述第一软磁片固定端部通过所述长条状导引条沿所述导引孔移动,实现绕所述第一曲面体软磁片的中心旋转。
[0020]进一步地,所述第二软磁片固定端部上设置有长条状导引条,所述第二安装端部设有可容纳所述长条状导引条的导引孔,所述第二软磁片固定端部通过所述长条状导引条沿所述导引孔移动,实现绕所述第二曲面体软磁片的中心旋转。
[0021]本专利技术实施例还提供了一种用于三相电缆的取电装置,包括三组上述的取电模组,设定为第一取电模组、第二取电模组和第三取电模组;所述三组取电模组可平行与预设圆柱表面排列,任意两组取电模组之间的曲面体软磁片之间不接触,任意两组取电模组的电路处理模块没有电连接;所述三组取电模组在预设圆柱表面上的覆盖区域沿预设圆柱的轴线错开预设角度。
[0022]进一步地,所述错开预设角度为错开120度。
[0023]进一步地,还包括由非导磁导电材料制成的取电模组连接件;所述第一取电模组的第一软磁片固定端部与所述第二取电模组的第一软磁片固定端部通过所述取电模组连接件连接;所述第一取电模组的第二软磁片固定端部与所述第三取电模组的第一软磁片固定端部通过所述取电模组连接件连接;所述第二取电模组的第二软磁片固定端部与所述第三取电模组的第二软磁片固定端部通过所述取电模组连接件连接。
[0024]进一步地,所述取电模组连接件为连接杆,所述第一软磁片固定端部和第二软磁片固定端部上均设置有软磁片固定端部连接孔,通过所述连接杆分别穿设在所述软磁片端部连接孔上,实现不同取电模组上的软磁片固定端部之间的连接。
[0025]针对三相交流电流理想平衡态时三相电流矢量和为0,三相电流理想平衡态是取电性能最差的状态。本专利技术实施例提供的取电模组,以及基于所述取电模组设计的用于三相电缆的取电装置,将三组独立的取电模组分别对应的安装在距离其中每一相导体最近的电缆外壁部位,整体上呈现对称的等边三角形排布。每一组取电模组包括了取电线圈、第一曲面体软磁片和第二曲面体软磁片,第一曲面体软磁片和第二曲面体软磁片之间可以相互转动,从而可以调节取电模组的对每一相缆芯的包覆角范围在180
°
—320
°
之间,取电线圈、第一曲面体软磁片和第二曲面体软磁片在电缆轴向方向上层叠布置,互相之间包覆电缆同一横截面上,互相之间不直接接触,从而避免或减小反向磁通量的干扰,在每个软磁体曲面体软磁片上,都最大可能的聚集对应电缆芯电流感应磁场。使得每一组取电模组均可以在三相交流电流理想平衡态时感应取电,满足传感器的电能需求。
附图说明
[0026]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使
用的附图做一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图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的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0027]图1为本申请实施例提供的取电模组结构示意图;
[0028]图2为本申请实施例提供的取电装置结构示意图;
[0029]图3为本申请实施例1中三相电缆电磁仿真模拟磁场分布示意图;
[0030]图4A、图4B为本申请实施例1中取电模组覆盖不同角度示意图;
[0031]图5为三相交流电的理想电流波形图;
[0032]图6、图7为A相缆芯对应的MA点的感应磁通密度图;
[0033]图8、图9为本申请实施例2提供的供电装置结构示意图;
[0034]图10、图11、图12、图13、图14为本申请实施例3提供的温度传感器结构示意图;
[0035]图15为本申请实施例4中高压三相电缆接头检测方法流程示意图;
...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.取电模组,其特征在于,包括:曲面体线圈安装部件,所述曲面体线圈安装部件包括第一安装端部、第二安装端部、连接所述第一安装端部和第二安装端部的中间连接部,所述中间连接部上绕设有取电线圈;第一曲面体软磁片,所述第一曲面体软磁片的弧度为120度至240度;第二曲面体软磁片,所述第二曲面体软磁片的弧度为120度至240度;第一软磁片固定端部,所述第一曲面体软磁片的第一端固定在所述第一软磁片固定端部,所述第一曲面体软磁片的第二端穿设于取电线圈;第二软磁片固定端部,所述第二曲面体软磁片的第一端固定在所述第二软磁片固定端部,所述第二曲面体软磁片的第二端穿设于取电线圈;所述第一软磁片固定端部与所述第一安装端部连接,并可基于所述第一安装端部绕所述第一曲面体软磁片的中心旋转;所述第二软磁片固定端部与所述第二安装端部连接,并可基于所述第二安装端部绕所述第二曲面体软磁片的中心旋转;所述第一软磁片固定端部与所述第二软磁片固定端部之间具有预设的间隔;电路处理模块,所述取电线圈连接所述电路处理模块。2.如权利要求1所述的取电模组,其特征在于,所述曲面体线圈安装部件、第一曲面体软磁片和第二曲面体软磁片的中心重合。3.如权利要求2所述的取电模组,其特征在于,所述第一曲面体软磁片和/或第二曲面体软磁片的弧度为180度。4.如权利要求2或3所述的取电模组,其特征在于,所述第一曲面体软磁片和/或第二曲面体软磁片为坡莫合金。5.如权利要求4所述的取电模组,其特征在于,所述第一软磁片固定端部上设置有长条状导引条,所述第一安装端部设有可容纳所述长条状导引条的导引孔,所述第一软磁片固定端部通过所述长条状导引条沿所述导引孔...
【专利技术属性】
技术研发人员:李鹏,田兵,韦杰,谭则杰,陈仁泽,刘仲,王志明,骆柏锋,李立浧,张佳明,尹旭,郭晨华,潘晨曦,宁松浩,
申请(专利权)人:南方电网数字电网研究院有限公司,
类型:发明
国别省市:
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