[发明专利]一种基于输电线路跨步电压获取电能的装置及应用方法

说明书

本发明涉及输电线路取电领域，更具体地，涉及一种基于输电线路跨步电压获取电能的装置及应用方法。本发明的基于输电线路跨步电压获取电能的装置包括后端设备、前端设备及高电导率绝缘导线，通过中央控制模块控制第一滚轮与第二滚轮驱动前行实现输电线路巡检设备巡检前行任务，并控制跨步电压采集A端与跨步电压采集B端之间的电压；当获取电能的装置处于初始状态或其他非工作状态时，由蓄电池供电；当获取电能的装置处于工作状态时，跨步电压采集A端与跨步电压采集B端间的电压通过中央控制模块与高增益升压模块的协调控制升压得到适当的电压，向输电线路巡检设备正常供给电能，巡检过程中无需更换电池，从而解决巡检半径小、续航时间短的问题。

技术领域

本发明涉及输电线路取电领域，更具体地，涉及一种基于输电线路跨步电压获取电能的装置及应用方法。

背景技术

随着社会经济的发展，电力系统规模不断扩大，对输电线路安全运行和供电的可靠性要求不断提高。架空输电线路作为电力系统中的重要环节，其安全稳定性对保证电网结构和电力系统良好运行有着决定性的作用。架空输电线路虽具有投资小、建设速度快、施工简单方便，但是当其线路输送中容量越大，输送距离就越长，要求线路的电压也就越高，其存在的缺陷也越来越明显，比如易受到风雪和雷击等自然因素的影响，从而容易引发各种安全事故，输电线路的巡检工作显得尤为重要。

架空输电线路巡检机器人配备大量传感器和通信设备，沿输电线路前行，对线路故障及安全事故隐患进行巡检，并将所检测信息向远程终端传送。然而，现有的巡检机器人主要依赖蓄电池，为其提供持续的电能供给，而蓄电池的容量有限。由于巡检机器人悬挂在输电线路上，尤其当输电线路跨越山川湖泊等恶劣环境时，在巡检过程中更换电池较为困难，严重限制了巡检机器人的巡检半径和续航时间。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于输电线路跨步电压获取电能的装置及应用方法，解决巡检过程中巡检机器人电池更换困难、巡检半径小、续航时间短等问题。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

提供一种基于输电线路跨步电压获取电能的装置，包括后端设备、前端设备以及连接所述前端设备与后端设备的高电导率绝缘导线：

所述后端设备包括中央控制模块、跨步电压采集A端、高增益升压模块、蓄电池模块、导线收放模块、第一滚轮驱动模块、第二滚轮驱动模块和第一滚轮，所述跨步电压采集A端连接于输电线路与所述高增益升压模块间；所述高增益升压模块、蓄电池模块、导线收线模块均与中央控制模块双向通信连接；所述高增益升压模块与所述蓄电池模块双向通信及导线连接；所述第一滚轮通过第一滚轮驱动模块与所述中央控制模块双向通讯连接，所述第一滚轮与输电线路滚动连接；所述第二滚轮驱动模块与所述中央控制模块双向通讯连接；

所述前端设备包括跨步电压采集B端和第二滚轮，所述第二滚轮与第二滚轮驱动器双向通讯连接；所述跨步电压采集B端连接于输电线路与所述高增益升压模块间；所述第二滚轮与所述输电线路滚动连接。

本发明的基于输电线路跨步电压获取电能的装置，通过跨步电压采集A端与跨步电压电压采集B端采集输电线路的电压并传输至高增益升压模块；跨步电压采集A端与跨步电压采集B端之间的电压通过中央控制模块与高增益升压模块的协调控制升压得到适当的电压；通过中央控制模块协调控制高增益升压模块对蓄电池模块进行充放电管理，实现取电，给前端设备与后端设备供应所需的电能。

优选地，所述高增益升压模块上连接有外部输入接口，所述跨步电压采集B端上连接有与外部输入接口相配合的外部输出接口。跨步电压采集B端采集的电压为前端设备上方输电线路的电压，并传输至高增益升压模块。