本實(shí)用新型屬于輸電線路感應(yīng)取電技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種220kV及以下電壓電纜智能感應(yīng)取電供能裝置。

背景技術(shù)：

為了保障電力系統(tǒng)一次設(shè)備的正常運(yùn)行，供電企業(yè)配置了眾多的監(jiān)測(cè)裝置，針對(duì)電纜及其環(huán)境的狀態(tài)監(jiān)測(cè)和預(yù)警裝置就是其中一種。電纜及其環(huán)境監(jiān)測(cè)預(yù)警裝置受其安裝環(huán)境限制，常規(guī)方法取電困難且不現(xiàn)實(shí)。為解決取電供能問(wèn)題，提出基于CT感應(yīng)原理的取電方案，并研制相關(guān)設(shè)備?，F(xiàn)有的CT取電供能裝置主要存在以下問(wèn)題：

CT整流模塊設(shè)計(jì)模式存在不足，受電纜運(yùn)行電流大小及取能轉(zhuǎn)化效率的影響，供能功率（電流、電壓）變化較大，電纜負(fù)載高峰階段供能過(guò)剩，負(fù)載低谷階段供能不足，無(wú)法保障電纜及其環(huán)境監(jiān)測(cè)裝置的穩(wěn)定運(yùn)行。

為解決供能穩(wěn)定性這一問(wèn)題，采取蓄電池單元，供能過(guò)剩時(shí)向蓄電池充電，供能不足時(shí)由蓄電池聯(lián)合供能或蓄電池獨(dú)立供能。蓄電池方案雖然可以有效輔助解決供能不穩(wěn)的問(wèn)題，但是額外增加初始投入成本，且控制策略更為復(fù)雜，而且需要進(jìn)行電池管理，目前國(guó)際國(guó)內(nèi)的電池管理BMS系統(tǒng)尚沒(méi)有特別完善，因此導(dǎo)致取電供能裝置整體的可靠性降低。另外，常規(guī)蓄電池技術(shù)雖然成熟，但是不環(huán)保，體積大，新型蓄電池雖然體積小，但是技術(shù)不夠完善，容易發(fā)生事故，存在安全隱患，造成嚴(yán)重后果。此外，蓄電池有壽命周期，需要定期更換，增加運(yùn)維成本。

CT取電線圈參數(shù)選型，常規(guī)的做法是根據(jù)電纜的歷史負(fù)載電流區(qū)間來(lái)選擇相應(yīng)的CT，啟動(dòng)電流和峰值電流明顯受限，而電纜負(fù)載電流受用戶側(cè)負(fù)載決定，負(fù)載電流大小變化具備較大的隨機(jī)性，因此必然存在CT取電線圈低電流無(wú)法取電或高電流損毀或保護(hù)的現(xiàn)象。

CT取電線圈供電穩(wěn)定性，是影響取電供能裝置的重要問(wèn)題，現(xiàn)有取電功能裝置一般都采用單CT或主備雙CT及其配套單整流模塊或雙整流模塊，一旦取電供能裝置投入使用，CT線圈都處于運(yùn)行狀態(tài)，不能根據(jù)負(fù)載側(cè)所需電流的大小調(diào)節(jié)使用，無(wú)法實(shí)現(xiàn)供能裝置的有效取能與實(shí)時(shí)熱備用，可靠性較低。

單一輸出電壓設(shè)計(jì)模式，現(xiàn)有取電供能裝置均為單一輸出電壓設(shè)計(jì)，因此對(duì)電纜及其環(huán)境監(jiān)測(cè)預(yù)警裝置主機(jī)或需要額外供電的傳感器提出運(yùn)行電壓一致性要求，不能滿足不同負(fù)載對(duì)于電壓的多樣化需求，適用性欠佳，且現(xiàn)有技術(shù)中并沒(méi)有公開(kāi)檢測(cè)輸電線斷股的情況。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型所要解決的問(wèn)題是克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，本實(shí)用新型提出了一種220kV及以下電壓電纜智能感應(yīng)取電供能裝置，本實(shí)用新型使用方便、維護(hù)費(fèi)用極低、勞動(dòng)強(qiáng)度小、安全系數(shù)高。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型所采取的技術(shù)方案是：一種220kV及以下電壓電纜智能感應(yīng)取電供能裝置，包括門(mén)字形架，所述門(mén)字形架內(nèi)設(shè)有驅(qū)動(dòng)導(dǎo)線輪，所述驅(qū)動(dòng)導(dǎo)線輪的軸與門(mén)字形架一側(cè)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸連接，所述門(mén)字形架內(nèi)設(shè)有滑桿，所述滑桿上端設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng)連接的從動(dòng)導(dǎo)線輪，所述門(mén)字形架下設(shè)有用于頂緊導(dǎo)線的螺桿，所述門(mén)字形架兩側(cè)均設(shè)有供導(dǎo)線穿過(guò)的CT取電裝置，所述CT取電裝置一側(cè)設(shè)有供導(dǎo)線穿過(guò)的便攜式X光機(jī)。

所述便攜式X光機(jī)與可編程控制器連接，所述可編程控制器連接有無(wú)線數(shù)傳模塊，將便攜式X光機(jī)照射的圖像傳輸后臺(tái)，后臺(tái)工作人員從顯示器觀察導(dǎo)線的狀況，若斷股通知檢修人員維修。

便攜式X機(jī)采用威海艾提夫醫(yī)用便攜式x射線機(jī)。

本發(fā)明主要針對(duì)以上兩點(diǎn)對(duì)現(xiàn)有電纜取電供能技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)和創(chuàng)新，研制一種適用于220kV及以下電壓電纜的智能感應(yīng)取電供能系統(tǒng)（裝置），該裝置采用多CT線圈設(shè)計(jì)，可以采用兩個(gè)CT取電裝置，供電穩(wěn)定性好，使得供電電流實(shí)時(shí)匹配負(fù)載側(cè)的用電需求。各個(gè)CT線圈獨(dú)立設(shè)計(jì)，延長(zhǎng)了該取電裝置的使用壽命。同時(shí)，該裝置改變了以往CT取能裝置的單一電壓輸出模式，能適應(yīng)多電壓輸出的需求。

a)采取多CT取電線圈設(shè)計(jì)，通過(guò)主控模塊設(shè)定常用CT和備用CT，備用CT始終處于熱備用狀態(tài)。

b)主控單元采取CT參數(shù)獨(dú)立配置設(shè)計(jì)，以便主控單元優(yōu)化決策控制策略（投入和退出）。

c)采取多整流模塊組合設(shè)計(jì)，由主控單元自動(dòng)分配給CT取電線圈配合運(yùn)行。

d)CT取能線圈和整流模塊采取各自獨(dú)立設(shè)計(jì)，任一單體損壞，不影響整體取電功能系統(tǒng)（裝置）運(yùn)行。

e)CT取電線圈和整流模組投入采用負(fù)載均衡機(jī)制，保證投入的合理性，避免單一個(gè)體長(zhǎng)期運(yùn)行帶來(lái)的電損傷和機(jī)械損傷，提高取電供能裝置的可靠性，延長(zhǎng)使用壽命。

f)采用RS232/485通訊接口設(shè)計(jì)，可外接標(biāo)準(zhǔn)透?jìng)髂Ｊ降腉PRS模塊，規(guī)約支持CDT和遠(yuǎn)動(dòng)101，方便集成到第三發(fā)平臺(tái)。

g)供能模塊采取5/12/24V三種不同輸出電壓設(shè)計(jì)，可自定義恒壓、恒流、自適應(yīng)模式，方便為不同使用需要提供電能。

h)支持選配儲(chǔ)能單元。主控單元采集儲(chǔ)能單元運(yùn)行數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)電池管理BMS，支持參數(shù)設(shè)定（包括容量、充電平臺(tái)電壓、放電平臺(tái)電壓、蓄電池類型），保證儲(chǔ)能單元（蓄電池）可靠運(yùn)行。

i)主控單元外接模塊及整流模組狀態(tài)監(jiān)測(cè)及保護(hù)設(shè)計(jì)，采集CT取電線圈、儲(chǔ)能單元（如有）和整流模塊運(yùn)行數(shù)據(jù)，判斷其運(yùn)行狀態(tài)，如運(yùn)行異常，自動(dòng)閉鎖退出運(yùn)行，并通過(guò)告警模塊發(fā)出警報(bào)（顯示模塊顯示，或者額外配置標(biāo)準(zhǔn)透?jìng)髂Ｊ降腉PRS模塊上傳告警信號(hào)給第三方平臺(tái)），由人工處理并確認(rèn)后解除保護(hù)。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述：

圖1是本實(shí)用新型主視的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型側(cè)視的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說(shuō)明。

實(shí)施例一

如圖1、2所示，一種220kV及以下電壓電纜智能感應(yīng)取電供能裝置，包括門(mén)字形架1，所述門(mén)字形架內(nèi)設(shè)有驅(qū)動(dòng)導(dǎo)線輪2，所述驅(qū)動(dòng)導(dǎo)線輪的軸與門(mén)字形架一側(cè)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)3的轉(zhuǎn)軸連接，所述門(mén)字形架內(nèi)設(shè)有滑桿，所述滑桿7上端設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng)連接的從動(dòng)導(dǎo)線輪6，所述門(mén)字形架下設(shè)有用于頂緊導(dǎo)線的螺桿8，所述門(mén)字形架兩側(cè)均設(shè)有供導(dǎo)線穿過(guò)的CT取電裝置10，所述CT取電裝置一側(cè)設(shè)有供導(dǎo)線穿過(guò)的便攜式X光機(jī)9，所述門(mén)字形架1一側(cè)設(shè)有開(kāi)口5。使用時(shí)將導(dǎo)線將門(mén)字形架卡在導(dǎo)線上，驅(qū)動(dòng)導(dǎo)線輪位于導(dǎo)線上，擰緊螺桿，滑桿向上移動(dòng)將從動(dòng)導(dǎo)線輪壓在導(dǎo)線上，可編程控制器控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)工作，驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)導(dǎo)線輪轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)門(mén)字形架在導(dǎo)線上移動(dòng)，便攜式X光機(jī)工作，所述便攜式X光機(jī)與可編程控制器連接，所述可編程控制器連接有無(wú)線數(shù)傳模塊，將便攜式X光機(jī)照射的圖像傳輸后臺(tái)，后臺(tái)工作人員從顯示器觀察導(dǎo)線的狀況，若斷股通知檢修人員維修。

便攜式X機(jī)采用威海艾提夫醫(yī)用便攜式x射線機(jī)。CT取電裝置也可以采用市場(chǎng)長(zhǎng)銷售的。

CT取電裝置包括CT取電線圈、取電供能控制器和儲(chǔ)能單元。

CT取電線圈兼容現(xiàn)有常規(guī)產(chǎn)品，建議配置防開(kāi)路設(shè)計(jì)。

取電供能控制器由數(shù)據(jù)采集單模塊、主控模塊、整流模塊、供能模塊、顯示模塊和存儲(chǔ)模塊（Flash）組成，提供RS232/485通訊接口，支持CDT和遠(yuǎn)動(dòng)101規(guī)約。

儲(chǔ)能單元（如有）由充電保護(hù)模塊（建議配置）和蓄電池組成。

主控單元采取64位高速處理器，控制程序采用Qt跨平臺(tái)編程工具開(kāi)發(fā)。

流程原理如下：

a)主控單元配置CT取電線圈參數(shù)和儲(chǔ)能單元參數(shù)（如有），配置取供比（取電／供能，常系數(shù)，默認(rèn)1.1，可自定義），供能輸出模式（橫流、恒牙、自適應(yīng)，可自定義），默認(rèn)保護(hù)策略無(wú)需修改；

b)數(shù)據(jù)采集單元采集外部數(shù)據(jù)，包括：CT取電線圈參數(shù)、負(fù)載和儲(chǔ)能單元（如有）運(yùn)行數(shù)據(jù)，傳輸給主控單元；

c)主控單元接收數(shù)據(jù)采集單元上傳數(shù)據(jù)，采集整流模塊群組運(yùn)行數(shù)據(jù)——評(píng)估CT取電線圈、整流模塊、儲(chǔ)能單元狀態(tài)，得出可控對(duì)象并建立序列——預(yù)測(cè)CT取電線圈、負(fù)載、儲(chǔ)能單元（如有）變化趨勢(shì)——優(yōu)化決策控制策略（CT取電線圈和整流模組投入／退出、供能模塊輸出控制、儲(chǔ)能單元聯(lián)合供能策略）；

d)整流模塊群組及供能輸出模塊執(zhí)行策略。

以上對(duì)本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例進(jìn)行了描述，以說(shuō)明本實(shí)用新型的原理和應(yīng)用，但應(yīng)該理解，本實(shí)用新型可以在不偏離這些原理的基礎(chǔ)上用其它方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。