專利名稱：一種高壓架空輸電線在線監(jiān)測裝置取電方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于架空高壓輸電線路在線裝置的取電方法。
背景技術(shù)：
目前，高壓架空輸電線的在線狀態(tài)監(jiān)測裝置主要由蓄電池供電，由于蓄電 池電量有限，需要人工帶電作業(yè)定期更換蓄電池，這不僅極大地降低了裝置的 可用時間，也增加了帶電作業(yè)工作量和潛在的人身安全隱患。為延長這些裝置 的可用時間，就必須增加能源的容量，從而導(dǎo)致裝置重量的大幅增加，限制了 這些裝置的實際應(yīng)用。
為解決這一問題，研究人員又提出了兩種架空輸電線路在線裝置能量補充 的途徑。第一種是采用太陽能發(fā)電。但由于太陽能的能量密度低，微弱的發(fā)電 量限制了在線裝置功能的拓展，難以滿足在線應(yīng)用的需求。第二種是利用電流 互感原理，通過感應(yīng)輸電導(dǎo)線上的電流，獲取電源。該方法的缺陷是受線路電 流影響大。當(dāng)線路發(fā)生短路故障時，流過輸電導(dǎo)線的短路電流在會燒毀電流感 應(yīng)裝置的整流電源，可靠性低。由于缺乏大容量、高可靠性的在線電源，架空 輸電線路在線裝置的應(yīng)用受到了極大的限制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種高壓架空輸電線在線監(jiān)測裝置取電方法，不受 電流短路的影響，無需人工帶電作業(yè)，可靠性高。一種高壓架空輸電線路在線裝置的取電方法，以架空輸電線路與大地作為 第一電容器C1，在架空輸電線路附近構(gòu)建第二電容器C2，通過第一電容器C1
與第二電容器C2之間存在的分壓效應(yīng)，在第二電容器C2上感應(yīng)電勢差，以此
電勢差作為電源給在線裝置供電。
所述第二電容器C2為兩塊金屬板，兩金屬板懸掛在架空輸電線下，兩金屬 板間通過絕緣子絕緣。
所述第二電容器C2為兩塊金屬板，兩金屬板安裝在輸電線路桿塔上，兩金 屬板通過絕緣子與電線路桿絕緣。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)比較，具有以下優(yōu)點
(1) 與蓄電池相比，本方法能在線取電并為蓄電池充電，不需更換蓄電池;
(2) 與太陽能電池相比，本方法能量密度大，在各種氣候條件下都能可靠 供電；
(3) 與基于電流互感原理的在線取電方法相比，本方法利用架空輸電線路 的電壓取電，不受短路電流的影響，且對線路電流無要求，空投輸電線路也能 提供所需電源；
(4) 由于輸電線路的電壓基本固定在額定電壓附近，本方法受系統(tǒng)運行方 式和短路故障影響??；此外，由于電源安裝在輸電線路下方和桿塔上，在避雷 線的屏蔽下，受雷電影響較小，可靠性高。
以下結(jié)合附圖和實施例詳細(xì)說明本發(fā)明的工作原理。


圖l為懸掛在架空輸電線下電容分壓取電示意圖。 圖2為安裝在輸電線路桿塔上電容分壓取電示意圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖對實施例作詳細(xì)說明
第二電容器C2采用兩塊金屬板實現(xiàn)。將兩塊金屬板懸掛在架空輸電線路下 或是安裝在輸電線路桿塔上，保持金屬板與輸電導(dǎo)線、輸電桿塔以及金屬板之 間的絕緣。然后通過在金屬板之間形成的電容和架空線路與地之間電容存在的 分壓效應(yīng)，在金屬板間形成感應(yīng)電勢差，以此電勢差作為電源供給在線裝置。 交流架空輸電線路感應(yīng)得到的電勢差為交變的，可在進行整流、調(diào)幅和穩(wěn)壓之 后供電給在線裝置或向電池充電；直流架空輸電導(dǎo)線感應(yīng)得到的電勢差為直流 電壓，可在進行調(diào)幅和穩(wěn)壓之后供電給在線裝置或向電池充電。通過調(diào)整金屬 板的間距和安裝位置，可以控制金屬板間感應(yīng)的電壓。通過調(diào)整金屬板的尺寸 參數(shù)，可以調(diào)整基于感應(yīng)電壓的電源內(nèi)阻，控制電源的供電容量。
圖l為懸掛在架空輸電線下電容分壓取電示意圖，兩塊金屬板sl， s2懸掛在 架空輸電線在線裝置下，并通過絕緣子T保持相互間絕緣。從兩金屬板引導(dǎo)線可 將金屬板間的電勢差引入到在線裝置的電源模塊，經(jīng)調(diào)理后為在線裝置供電。
圖2為安裝在輸電線路桿塔上電場感應(yīng)取電示意圖，兩塊金屬板sl， s2安裝 在輸電線路桿塔上，并通過絕緣子T保持金屬板與桿塔的絕緣。從兩金屬板引導(dǎo) 線可將金屬板間的電勢差引入到在線裝置的電源模塊，經(jīng)調(diào)理后為在線裝置供 電。
本發(fā)明第二電容器C2不局限于采用兩塊金屬板實現(xiàn)，也可采用多塊金屬塊 或其它導(dǎo)電塊實現(xiàn)，不管哪一種形式，只要起到電容器作用，最終達到分壓效 應(yīng)，均在本發(fā)明要求保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種高壓架空輸電線路在線裝置取電方法，其特征在于，以架空輸電線路與大地作為第一電容器C1，在架空輸電線路附近構(gòu)建第二電容器C2，通過第一電容器C1與第二電容器C2之間存在的分壓效應(yīng)，在第二電容器C2上感應(yīng)電勢差，以此電勢差作為電源給在線裝置供電。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種高壓架空輸電線路在線裝置取電方法，其 特征在于，所述第二電容器C2為兩塊金屬板，兩金屬板懸掛在架空輸電線下， 兩金屬板間通過絕緣子絕緣。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種高壓架空輸電線路在線裝置取電方法，其 特征在于，所述第二電容器C2為兩塊金屬板，兩金屬板安裝在輸電線路桿塔 上，兩金屬板通過絕緣子與電線路桿絕緣。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的一種高壓架空輸電線路在線裝置取電 方法，其特征在于，對所述電勢差進行整流、調(diào)幅和穩(wěn)壓之后，再用于給在 線裝置供電。
全文摘要
一種高壓架空輸電線路在線裝置取電方法，以架空輸電線路與大地作為第一電容器C1，在架空輸電線路附近構(gòu)建第二電容器C2，通過第一電容器C1與第二電容器C2之間存在的分壓效應(yīng)，在第二電容器C2上感應(yīng)電勢差，以此電勢差作為電源給在線裝置供電。本發(fā)明供電不受電流短路的影響，無需人工帶電作業(yè)，可靠性高。
文檔編號H02J17/00GK101436792SQ20081023673
公開日2009年5月20日 申請日期2008年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月9日
發(fā)明者怡 劉, 念 梅, 段獻忠, 盛 蘇, 鄭鴻昊 申請人:華中科技大學(xué)