【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及输变电设备状态监测领域，尤其涉及一种非入侵式高压输电线绝缘子取能装置及其取能方法。
技术介绍
1、高压输电线承担着电力输送的任务，是电网的重要组成部分，对其运行状态的在线监测可以替代人工在地域巡视，而且可以及时了解输电线路的运行状态。在高压输电线杆塔上加装各类在线监测设备已经逐步推广，但都面临供电的困难。高压输电线在线监测装置虽然靠近电力线，但面临“靠着大江没水喝”的处境。传统的供电方式通过光伏和蓄电池组合的方式实现，还有采用风机、光伏和蓄电池三者组合的方式来实现，但都会面临共性的问题。在遭受阴雨、雾霾等恶劣天气时，光伏板的发电能力下降甚至无法发电；光伏板在长期运行后，其自身发电性能会下降，影响发电能力；蓄电池在经历长期循环充放电后，其容量下降、充电和放电能力也发生劣化；蓄电池在冬季等低温环境下充电和放电能力显著下降，造成供能不足。上述问题制约了高压输电线在线监测装置的稳定运行，造成设备离线，用户无法及时了解高压输电线的运行状态，给高压输电线的状态监测造成困扰。为此，我们提出一种非入侵式高压输电线绝缘子取能装置及其取能方法。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在的缺陷，而提出的一种非入侵式高压输电线绝缘子取能装置及其取能方法。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：
3、一种非入侵式高压输电线绝缘子取能方法，该取能方法具体步骤如下：
4、s1、确定取能装置安装位置并固定；
5、s2、取
6、s3、监测取能装置电压信息并为传感器供电。
7、作为本专利技术的进一步方案，s1所述取能装置固定具体步骤如下：
8、步骤一：选择一个靠近绝缘子的铁塔位置，同时检查取能装置和安装附件是否齐全，再确认取能装置导线的长度和位置；
9、步骤二：将第一根取能装置导线的端子通过金属自锁结构固定在铁塔上，再将第二取能装置导线的端子通过另一片金属自锁结构固定在绝缘子的碗头上；
10、步骤三：检查两根导线的连接是否牢固，并确认所有金属自锁结构均已正确锁定，且引线没有过度弯折或受力不均的情况，再对取能设备进行电气测试以及绝缘性能测试。
11、作为本专利技术的进一步方案，s1所述取能装置的外壳采用5mm壁厚的铝合金外壳，且该铝合金外壳防护等级为ip67，同时通过单根2.5mm2的多股铜线将取能装置的外壳与铁塔连接以实现接地。
12、作为本专利技术的进一步方案，s2所述取能装置能力转换的具体步骤如下：
13、步骤1：取能装置获取交流电输入，取能装置利用整流桥d1中二极管的单向导电性，将输入的交流电的正半周和负半周分别转化为同方向的脉动直流电；
14、步骤2：整流桥d1输出的脉动直流电直接进入电容c1时，电容c1开始快速充电，电压快速上升，当电容c1的充电电压达到设定的阈值电压，开关管q导通；
15、步骤3：当开关管q导通时，电容c1通过串联的互感器t、已经导通的开关管q形成的泄放通道进行放电，同时在电容c1放电过程中，电流经过互感器t的原边绕组；
16、步骤4：通过电磁感应效应，互感器t的副边产生感应电流，并向电容c2充电，当感应电流进入电容c2时使其充电，电容c2的电压随之上升；
17、步骤5：当电容c1泄放到一定程度时，电容c1两端的电压下降，并低于设定的阈值电压后，开关管q断开，整流桥d1继续为电容c1充电，并重复进行充电以及泄放流程，且重复频率高，从而实现高效地能量收集和处理。
18、作为本专利技术的进一步方案，步骤5所述开关管q断开后，电容c1通过互感器t原边绕组的放电电流路径被切断，互感器t原边残余的电流通过其并联的二极管进行泄放。
19、作为本专利技术的进一步方案，s3所述传感器供电具体步骤如下：
20、步骤①：感应电流通过整流电路对电容c2进行充电时，电容c2在充电过程，电容c2电压随之上升，经过多次的充放电循环后，电容c2的电压逐渐累积；
21、步骤②：当电容c2的电压达到设定的阈值电压时，通过能量收集模块，将电容c2中存储的能量转移到超级电容c3，同时超级电容c3逐渐充电，电压逐渐上升；
22、步骤③：能量收集模块不断监测超级电容c3的电压状态，当超级电容c3的电压上升到设定的阈值后，能量收集模块触发状态指示信号，同时后端的传感器被唤醒，并在超级电容c3的提供的电能下开展工作。
23、一种非入侵式高压输电线绝缘子取能装置，导线、金属自锁结构、铝合金外壳、能量收集模块、整流桥d1、电容c1、开关管q、互感器t、电容c2、超级电容c3以及输出导线；
24、所述输出导线为带金属屏蔽的双绞线，用于给传感器、监测设备供电，同时可以通过辅助的升压设备为蓄电池补电。
25、相比于现有技术，本专利技术的有益效果在于：
26、本专利技术将第一根取能装置导线的端子通过金属自锁结构固定在铁塔上，再将第二取能装置导线的端子通过另一片金属自锁结构固定在绝缘子的碗头上，取能装置获取交流电输入，取能装置利用整流桥d1中二极管的单向导电性，将输入的交流电的正半周和负半周分别转化为同方向的脉动直流电，整流桥d1输出的脉动直流电直接进入电容c1时，电容c1开始快速充电，电压快速上升，当电容c1的充电电压达到设定的阈值电压，开关管q导通，当开关管q导通时，电容c1通过串联的互感器t、已经导通的开关管q形成的泄放通道进行放电，同时在电容c1放电过程中，电流经过互感器t的原边绕组，通过电磁感应效应，互感器t的副边产生感应电流，并向电容c2充电，当感应电流进入电容c2时使其充电，电容c2的电压随之上升，当电容c1泄放到一定程度时，电容c1两端的电压下降，并低于设定的阈值电压后，开关管q断开，整流桥d1继续为电容c1充电，并重复进行充电以及泄放流程，且重复频率高，从而实现高效地能量收集和处理，感应电流通过整流电路对电容c2进行充电时，电容c2在充电过程，电容c2电压随之上升，经过多次的充放电循环后，电容c2的电压逐渐累积，当电容c2的电压达到设定的阈值电压时，通过能量收集模块，将电容c2中存储的能量转移到超级电容c3，同时超级电容c3逐渐充电，电压逐渐上升，能量收集模块不断监测超级电容c3的电压状态，当超级电容c3的电压上升到设定的阈值后，能量收集模块触发状态指示信号，同时后端的传感器被唤醒，并在超级电容c3的提供的电能下开展工作，能够在不同的条件下，都能实现提供稳定、安全的电源输出，实现对高压、高内阻、小电流能量的高效收集，同时及时取电装置出现任何形式的失效，都不会影响电网的安全运行。
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1.一种非入侵式高压输电线绝缘子取能方法，其特征在于，该取能方法具体步骤如下：
2.根据权利要求1所述的一种非入侵式高压输电线绝缘子取能方法，其特征在于，S1所述取能装置固定具体步骤如下：
3.根据权利要求2所述的一种非入侵式高压输电线绝缘子取能方法，其特征在于，S1所述取能装置的外壳采用5mm壁厚的铝合金外壳，且该铝合金外壳防护等级为IP67，同时通过单根2.5mm2的多股铜线将取能装置的外壳与铁塔连接以实现接地。
4.根据权利要求2所述的一种非入侵式高压输电线绝缘子取能方法，其特征在于，S2所述取能装置能力转换的具体步骤如下：
5.根据权利要求4所述的一种非入侵式高压输电线绝缘子取能方法，其特征在于，步骤5所述开关管Q断开后，电容C1通过互感器T原边绕组的放电电流路径被切断，互感器T原边残余的电流通过其并联的二极管进行泄放。
6.根据权利要求4所述的一种非入侵式高压输电线绝缘子取能方法，其特征在于，S3所述传感器供电具体步骤如下：
7.一种非入侵式高压输电线绝缘子取能装置，其特征在于，所述非入侵式高压输电
...【技术特征摘要】
1.一种非入侵式高压输电线绝缘子取能方法，其特征在于，该取能方法具体步骤如下：
2.根据权利要求1所述的一种非入侵式高压输电线绝缘子取能方法，其特征在于，s1所述取能装置固定具体步骤如下：
3.根据权利要求2所述的一种非入侵式高压输电线绝缘子取能方法，其特征在于，s1所述取能装置的外壳采用5mm壁厚的铝合金外壳，且该铝合金外壳防护等级为ip67，同时通过单根2.5mm2的多股铜线将取能装置的外壳与铁塔连接以实现接地。
4.根据权利要求2所述的一种非入侵式高压输电线绝缘子取能方法，其特征在于，s2所述取能装置能力转换的具体步骤如下：
【专利技术属性】
技术研发人员：沈习波，武文杰，林枫，覃馨义，
申请(专利权)人：江苏翰林正川工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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