[发明专利]一种可充电变压器光纤测温节点能量采集装置

说明书

本发明公开了一种可充电变压器光纤测温节点能量采集装置，包括用于将电网的电能转换为用于空间传输的激光能的能量发射器和将接收到的激光能转换为负载可用的电能的能量接收器，能量发射器包括激光驱动控制电源、激光器和激光准直模块，激光驱动控制电源用于为激光器提供恒定直流电，控制激光器发出激光，激光能量进入激光准直模块后，进行激光能的空间传输，将激光能传输给能量接收器；能量接收器包括激光电池和电能管理模块，激光电池接收激光能量并转化为电能输入至电能管理模块，由电能管理模块进行存储或供给负载使用。本发明能量采集装置传输效率高，实现了实时在线监测，有效提升了降低了高压电力设备故障率，提高了电网运行的可靠性。

技术领域

本发明涉及无线能量传输技术领域，具体为一种可充电变压器光纤测 温节点能量采集装置。

背景技术

由于高压隔离开关所处电压等级都比较高，会严重干扰某些检测设备 的电能供给，也极易造成电力设备的安全隐患，导致如用于开关类设备的 温度传感器、振动传感器等重要的检测手段必须停电使用，无法做到实时 在线监测。如果能实时监测高压隔离开关的运行状态，便能及时发现各种 故障产生的原因，并采取必要措施，确保早期发现事故隐患点，避免高压 隔离开关遭受破坏，大大延长其使用寿命，早期排除隐患从而消除事故提供可靠的安全空间，进而提高电力系统的安全性和可靠性。另一方面，在 开展隔离开关操作特性的现场检测方法和设备研发的同时，同步开展隔离 开关机械故障和缺陷的诊断方法研究是必要的。这有利于充分利用现场测 试数据，通过深入挖掘和研究，建立起隔离开关操作特性参数和机械状态 的对应关系和推理逻辑，进而建立起客观的、可靠的隔离开关机械故障和 缺陷的诊断方法和体系。

基于激光原理的无线供能技术可以在一定距离内为监测设备提供能 量，如果能将该技术成功地引入到电力系统在线监测设备中，将从本质上 实现强电与弱电的隔离。随着配电系统的智能化逐步成为电网改造的重点 项目，油变变压器的配电系统中稳定工作特性，配电变电站的智能化发展 趋势，都明显提出对35KV以下油变设备的工作状态实时监控的要求。

发明内容

本发明针对可充电变压器光纤测温节点提供一种能量采集装置。通过 研究电网运行环境中的激光供能技术，研制激光无线供能装置，以开发新 的实时在线监测手段，这对于及时发现高压电力设备故障、提高电网运行 的可靠性具有重要意义。

本发明提供了一种可充电变压器光纤测温节点能量采集装置，使用该 能量采集装置，实现了实时在线监测，具有能及时发现高压电力设备故障、 提高电网运行的可靠性以及传输效率高优点。

本发明可以通过以下技术方案来实现：

一种可充电变压器光纤测温节点能量采集装置，包括能量发射器和能 量接收器，所述能量发射器用于将电网的电能转换为用于空间传输的激光 能，所述能量发射器包括激光驱动控制电源、激光器和激光准直模块，所 述激光驱动控制电源用于为激光器提供恒定直流电，控制激光器发出激 光，激光能量进入激光准直模块后，进行激光能的空间传输，将激光能传 输给能量接收器；所述能量接收器将接收到的激光能转换为负载可用的电能，所述能量接收器包括激光电池和电能管理模块，所述激光电池接收激 光能量并转化为电能输入至电能管理模块，由电能管理模块进行存储或供 给负载使用,所述能量接收器还包括蓄电池和储能充电器。本发明可充电 变压器光纤测温节点能量采集装置，基于激光供能技术，亦称为激光供能 模块。

进一步地，所述激光驱动控制电源输出电流为恒定直流电，电在在激 光器工作电压范围0V～30V内自适应，电流从零至激光器最大电流范围内 可调以控制激光输出功率的大小。