[发明专利]一种高压端取能提供低压端设备电源的装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种高压端取能提供低压端设备电源的装置。

背景技术

高压输电线路需要各种监测设备来进行导线状态监测，监测设备的正常安装地点大多位于输电线路的铁塔上，铁塔没有低压供电电源，因此常用的电源方案是使用蓄电池加太阳能充电的方法。这种电源方案，存在着电池寿命短、受气候条件影响大，可靠性低等问题，经常因为阴雨天太长、冰雪覆盖或季节变换致使光强变化等问题，太阳能板不能正常工作，导致电池耗尽，系统不能正常运行，即使条件转好，也因电池发生过放现象而发生不可逆损害，寿命容量急剧降低，系统也不能正常运行。因此设计一种可靠的监测系统电源对输电线路监测设备的安全运行显得十分重要。

为满足监测系统电源要求，我们采用在高压端利用高压取能设备获取电能，驱动激光器，发出能量激光，激光通过光纤绝缘子通道传到低压端，在低压端将激光转换成电能，供给监测设备的电源方案。目前尚无此类应用的电源方案。

高压取能技术是一种采用取能线圈挂在高压导线上，利用导线周围磁场变化感应取电的技术，它只受导线电流的影响，只要导线有电流通过，就可以获取感应电能，不受气候等外界条件的影响，非常适合输电监测设备的供电需求。

高压取能获取的电能在高压端，而监测设备大多在低压端，因此需要采用电光/光电转换方式将电能传到低压端。这种方式保证了高低压端之间可靠绝缘，又实现了电能的传递。

电光转换技术即在高压端将取得的电能驱动激光器，产生能量激光。

光电转换技术即在低压端将能量激光照射到光电转换器件上转换成电能，即可供监测设备使用。该光电转换器件是专为能量激光转换电能设计的高光电效率的光探测器。

两者之间激光的传输需要光纤通道绝缘子提供激光传输通道和高压爬距。

发明内容

本发明的目的为了克服现有技术存在的问题及缺陷，提供一种高压端取能提供低压端设备电源的装置，本发明有效解决因为电源问题造成的监测系统工作不正常。该设计只要输电线路有电流就可以可靠的工作，不受气候、阳光照射、温度等外界条件的影响，对监测设备的运行提供可靠保障，也为国民经济的发展和广大人民群众的生活质量提供保障。该项目最直观的优势在于可以大量节省人力、财力，彻底解决了监测系统的供电问题。填补了国内该领域的空白。

本发明的技术方案为：

一种高压端取能提供低压端设备电源的装置，包括监测设备、光纤、光电转换模块、植入光纤的复合绝缘子、激光模块、高压取能电源模块，其特征在于：植入光纤的复合绝缘子安装在杆塔上，光电转换模块安装在植入光纤的复合绝缘子的低压端，并将光电转换模块的输入光纤与植入光纤的复合绝缘子低压端的光纤连接，光电转换模块的输出端通过电源线与安装在杆塔上的监测设备相连；激光模块安装在植入光纤的复合绝缘子的高压端，且激光模块的输出光纤与植入光纤的复合绝缘子高压端的光纤连接，激光模块的输入端通过光纤与高压取能电源模块的输出端相连；高压取能电源模块安装在四分裂导线间隔板上，且高压取能电源模块的高压取能线圈分别套在四分裂的导线上。

所述的植入光纤的复合绝缘子为在复合绝缘子芯棒的制作过程中将光纤植入，再进行金具压接、注射成型。

所述的监测设备、光电转换模块、激光模块、高压取能电源模块均可以从市场购买得到。

本发明的核心是确保电源系统的正常运行，同时又能保证高压绝缘性能不受影响。

附图说明

图1为本发明的复合绝缘子芯棒的结构示意图。

图2为本发明的原理示意图。图中：1-监测设备，2-电源线，3-光电转换模块；4-植入光纤的复合绝缘子，5-高压取能线圈，6-激光模块，7-高压取能电源模块，8-四分裂的导线，9-杆塔。

具体实施方式

以下结合实例和附图对本发明作进一步说明，但不应以此限制本发明的保护范围。