輸變電設備檢測感應取電系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及輸電線路技術領域，具體涉及一種輸變電設備檢測感應取電系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]高壓輸電是通過發(fā)電廠用變壓器將發(fā)電機輸出的電壓升壓后傳輸的一種方式。之所以采用這種方式輸電是因為在同輸電功率的情況下，電壓越高電流就越小，這樣高壓輸電就能減少輸電時的電流從而降低因電流產生的熱損耗和降低遠距離輸電的材料成本。從發(fā)電站發(fā)出的電能，一般都要通過輸電線路送到各個用電地方。根據輸送電能距離的遠近，采用不同的高電壓。從我國的電力情況來看，送電距離在200?300公里時采用220千伏的電壓輸電；在100公里左右時采用110千伏；50公里左右采用35千伏或者66千伏；在15公里?20公里時采用10千伏、12千伏，有的則用6300伏。輸電電壓在110千伏、220千伏的線路，稱為高壓輸電線路，輸電電壓在330、550、以及750千伏的線路，成為超高壓輸電線路，而輸電電壓在1000千伏的線路，則稱為特高壓輸電線路。因為輸電線上的功率損耗正比于電流的平方，所以在遠距離輸電時就要利用大型電力變壓器升高電壓以減小電流，使導線減小發(fā)熱，方能有效地減少電能在輸電線路上的損失。
[0003]隨著智能電網的發(fā)展，要求在高壓輸電線路上的添加用于監(jiān)測的輔助裝置來提高輸變電的狀態(tài)監(jiān)測能力，如桿塔視頻監(jiān)控，導線無線測溫、無線傳輸等裝置，這些輔助裝置長期處于高壓環(huán)境中，安裝位置也比較苛刻，其電源提供相當困難。因此，設計一種可以安全穩(wěn)定不間斷的向輸電線路上的各種裝置提供電能的電源尤為關鍵。

【發(fā)明內容】

[0004]基于現有技術的不足，本發(fā)明提供一種輸變電設備檢測感應取電系統(tǒng)，根據電磁感應原理，通過電磁感應將供電段電源輸出的能量以無需電線的方式傳遞給負載設備。
[0005]為達到上述目的，本發(fā)明采用如下技術方案:
[0006]一種輸變電設備檢測感應取電系統(tǒng)，包括設置在輸電線路上的感應式充電電源，所述感應式充電電源與輸變電監(jiān)測設備連接；所述感應式充電電源包括供電電路、發(fā)射單元、接收單元與充電電路，所述供電電路與發(fā)射單元連接，接收單元與充電電路連接，所述發(fā)射單元為發(fā)送線圈，所述接收單元為接收線圈；所述輸電線路采用碳纖維導線。
[0007]優(yōu)選的，所述碳纖維導線包括碳纖維導電芯體、包裹在芯體外圍的環(huán)形導電層以及包裹在環(huán)形導電層外圍的絕緣層；所述環(huán)形導電層由合金導線包繞在芯體外圍構成，所述合金導線由以下重量百分數的成份組成:Zr:0.04-0.05 % ；Cu:0.2-0.25% ；Fe:0.95-0.98 % ；Mn:0.04-0.05 % ;陶瓷結合劑:0.3-0.4 % ；Mg:0.15-0.2 % ；Ti:
0.03% -0.06% ；RE:0.05-0.09% ；B:0.1% -0.2%,Zn:0.01-0.02%，余量為 A1 及不可避免的雜質；
[0008]所述陶瓷結合劑由以下重量百分比原料組成:硼1_2%，氧化鋁20-25%、氧化鋰5-6 %、氧化鈉3-5 %、氧化鎂4-8 %、銅粉1-2 %、錫粉0.5-1.5%和氧化鋅0.3_1 %，余量為二氧化娃；所述原料的粒度均不超過10微米。
[0009]優(yōu)選的，所述RE為Ce、La、Nd或Ho中的一種或幾種。
[0010]優(yōu)選的，所述合金導線由以下重量百分數的成份組成:Zr:0.05% ；Cu:0.2% ；Fe:
0.96% ；Mn:0.04% ;陶瓷結合劑:0.4% ；Mg:0.15% ；T1:0.06 % ； RE:0.09% ；B:0.2%,Zn:0.02%，余量為A1及不可避免的雜質；所述陶瓷結合劑由以下重量百分比原料組成:硼1 %，氧化鋁25 %、氧化鋰5 %、氧化鈉4 %、氧化鎂5 %、銅粉1 %、錫粉0.5 %和氧化鋅
0.5%，余量為二氧化硅。
[0011]本發(fā)明的有益效果為:
[0012]本發(fā)明克服了現有技術中由于輸變電監(jiān)測設備安裝位置及工作環(huán)境比較苛刻，為其提供電源非常困難的現狀，本發(fā)明提供了一種非接觸方式取電的從高壓側感應取電的電源裝置，通過電磁感應將供電段電源輸出的能量以無需電線的方式傳遞給負載設備，本發(fā)明能實現與可充鋰電池配合供電，在斷電或電壓不足的情況下仍能保證監(jiān)測設備的正常運行，使輸電線路上的各種設備得到安全穩(wěn)定不間斷的電能。
[0013]本發(fā)明的架空線路采用碳纖維復合導線，碳纖維復合導線是一種全新結構的節(jié)能型增容導線，碳纖維復合輸電導線用于架空線路，具有低弧垂、質輕、輸電損失少、耐腐蝕等特點，有助于構造安全、環(huán)保、高效節(jié)約型輸電網絡，可廣泛用于老線路和電站母線增容改造、新線路建設，并可用于大跨越、大落差、重冰區(qū)、高污染等特殊氣候和地理場合的線路。應用在新建線路中，可提高線路的單位輸送容量，確保電網的堅強性，長遠經濟性更好。
【附圖說明】
[0014]附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與本發(fā)明的實施例一起用于解釋本發(fā)明，并不構成對本發(fā)明的限制。在附圖中:
[0015]圖1為本發(fā)明一種輸變電設備檢測感應取電系統(tǒng)的結構框圖。
【具體實施方式】
[0016]下面結合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步描述。
[0017]圖1為本發(fā)明一種輸變電設備檢測感應取電系統(tǒng)的結構框圖。如圖1所示，本發(fā)明包括設置在輸電線路上的感應式充電電源1，所述感應式充電電源1與輸變電監(jiān)測設備2連接；所述感應式充電電源1包括供電電路、發(fā)射單元、接收單元與充電電路，所述供電電路與發(fā)射單元連接，接收單元與充電電路連接，所述發(fā)射單元為發(fā)送線圈，所述接收單元為接收線圈；所述輸電線路采用碳纖維導線。
[0018]感應式充電技術利用了電磁感應原理及相關的交流感應技術，在發(fā)送和接收端用相應的線圈來發(fā)送和接收產生感應的交流信號來進行充電的的一項技術。要實現無線電能的傳輸，只有通過線圈才能將交流信號從發(fā)射單元傳遞到接收單元，而且理論證明，頻率越高，傳遞的能量和效率越高。因此，此處通過使用高頻振蕩電路來產生所需要的高頻信號。但高頻振蕩電路產生的只是起信號作用，無線充電需要傳遞的是能量，所以還需要將信號放大即功率放大。高頻功率放大電路目的就是放大傳遞的功率，由此加在發(fā)射線圈的便是由電源模塊產生的高頻信號，即能量來自電源，從而實現了高頻功率的放大。當初級線圈獲得高頻交流信號后，發(fā)射線圈與接收線圈之間便會建立起一個變化的磁場，由電磁感應原理則次級高頻接收線圈將產生同樣的高頻信號。次級線圈獲得的能量及電壓幅值由電源電壓，高頻振蕩頻率，發(fā)射線圈與接收線圈匝數，以及發(fā)射線圈和接收線圈之間的距離相對位置共同來決定的。次級獲得的交流信號是不能直接加到負載上的，要經過整流穩(wěn)壓后才能接到負載上，整流橋必須有快恢復二極管組成，因為傳遞過來的是高頻信號，普通二極管由于其反向恢復時間過大而不能滿足要求，然后經過穩(wěn)壓芯片的穩(wěn)壓獲得穩(wěn)定的電壓輸出，后面接入負載，電路方可正常的工作。
[0019]供電電路有兩方面的作用，第一個作用是發(fā)射線圈耦合到次級線圈的能量來自于電源管理模塊，第二個作用是為2M的有源晶振提供電源。電源為發(fā)射線圈提供的電壓越高，則初級線圈耦合到次級線圈的能量越大，效率也相對提高了一部分。系統(tǒng)的供電可以采用220V交流供電，也可以采用24V直流供電。
[0020]正常情況下，接收線圈L2與發(fā)射線圈L1相距不過幾毫米，且接近同軸，此時可獲得較高的傳輸效率。L2感應得到的2MHz的正弦電壓經橋式整流(由4只1N4148高頻開關二極管構成)和濾波，得到的直流作為充電控制部分的唯一電源。充電電路利用撥碼開關改變負載電阻調節(jié)充電快慢。同時在充電電池前并聯(lián)兩個串聯(lián)的貼片發(fā)光二極管(一個發(fā)光二極管的導通電壓是1.5V，串聯(lián)后，導通電壓為3V)，實現充滿指示功能。
[0021]目前監(jiān)測裝置常用的供電方式主要是太陽能供電。太陽能電池體積大、安裝位置受限、功率部穩(wěn)定、使用不方便，其無法在導線上進行安裝。感應取能電源利用電磁感應原理和磁飽和技術，通過電流互感器感應高壓側的電流來獲取電能，相比太陽能電池，感應取電電源具有體積小、安全領過輸出穩(wěn)定的優(yōu)勢。本發(fā)明從輸電導線上抽取的能量大小與輸電導線上的電流大小有關，也與取能互感器和取能電源模塊的型號有關。輸電導線的電流越大，供電電路可以輸出的功率也越大。本發(fā)