[实用新型]一种非接触式取电装置

说明书

本实用新型涉及电力技术领域，涉及MEMS电场传感器控制及非接触式取电在输电线路上的应用，具体涉及一种非接触式取电装置。本实用新型通过利用MEMS电场传感器对输电线路的电场大小进行监测，实现对高频脉冲放电装置的调整，保证其高频脉冲放电装置输入的电荷能进行放电击穿产生高频脉冲电流，之后通过高频变压装置和整流滤波电路将电流整理为低压直流电流，能对输电线路的在线监测装置进行供电，实现非接触式的取电，使在线监测装置无需额外接入电源及更换电池，避免在更换电池时对电力系统的安全可靠性带来影响。

技术领域

本实用新型涉及电力技术领域，涉及MEMS电场传感器控制及非接触式取电在输电线路上的应用，具体涉及一种非接触式取电装置。

背景技术

近年来，随着输电线路的进一步增加及输送面积的不断扩大，使得线路输送容量变大，距离远，地形复杂等多方面的问题突显出来。在线监测装置能有效的监测线路实时状态，排查故障点快速上报，减少人工巡视危险，增加安全性，提高效率，成为目前电网公司的主要发展方向。

然而，作为传统的电源系统，如蓄电池供电，风能及太阳能所带来的人工更换及天气等不便影响，使得线路监测的安全性大幅降低，对电力系统的安全可靠性带来很大的危害。

MEMS电场传感器是采用微电子和微机械加工技术制造出来的新型传感器。具有体积小、重量轻、成本低、功耗低、可靠性高、适于批量化生产、易于集成和实现智能化的特点。同时，微米量级的特征尺寸使得它可以完成某些传统机械传感器所不能实现的功能。但目前，这些MEMS电场传感器都是用电池供能，没有应用到非接触式取电领域，存在更换电池带来的安全隐患问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术方法的不足，提供一种利用MEMS电场传感器的非接触式取电装置，能为输电线路的在线监测装置提供充足的电源，使在线监测装置无需额外接入电源及更换电池，避免在更换电池时对电力系统的安全可靠性带来影响。

本实用新型的技术方案是；一种非接触式取电装置，包括电荷接收装置、MEMS电场传感器、高频脉冲放电装置、高频变压装置、整流滤波电路；所述电荷接收装置收集输电线路电场引起的电荷，同时所述MEMS电场传感器对所述电荷接收装置收集的电荷进行检测并输出电信号，所述高频脉冲放电装置接收所述MEMS电场传感器输出的电信号，所述电荷接收装置将收集的电荷输送到所述高频脉冲放电装置进行脉冲击穿放电产生脉冲电流，脉冲电流进行多次击穿放电在所述高频脉冲放电装置内形成高频脉冲电源，所述高频脉冲放电装置将高频脉冲电流输送到所述高频变压装置进行降压为低压电流，所述高频变压装置将低压电流输送到所述整流滤波电路，所述整流滤波电路将低压电流中的交流分量进行过滤，最后所述整流滤波电路输出低压直流电流为负载进行供电。

进一步，电荷接收装置为空心铜质圆球，利用空心铜质圆球作为导电体，布置在离高压输电线近端，电场的电荷通过空心铜质圆球导入到高频脉冲放电装置中。

进一步，高频脉冲放电装置为整个取电装置提供高频脉冲电源，所述高频脉冲放电装置设有尖铜柱和圆形铜柱，当从所述电荷接收装置收集的电荷达到足以击穿尖板电极的电量时，从尖铜柱聚集的电荷对圆形铜柱进行放电，达到一次击穿作用，泄放电流后进行储能开始第二次放电，以此往复，达到高频脉冲电源的作用。

进一步，高频脉冲放电装置设有机械控制系统，所述机械控制系统为控制调节尖铜柱与圆形铜柱之间的距离；当所述MEMS电场传感器对电荷进行测量时，电场强，通光度强，所述MEMS电场传感器传输给所述机械控制系统的电信号强，尖铜柱与圆形铜柱的距离变大，使得所得的高频脉冲电流变小；反之，当电场弱，通光度弱时，所述MEMS电场传感器传输给所述机械控制系统的电信号弱，尖铜柱与圆形铜柱的距离变小，使得所得的高频脉冲电流变大；通过机械控制系统的调节，使高频脉冲电流达到符合击穿电流范围的作用，机械控制系统通过电信号的强弱调节两电极之间的间隙，达到击穿导通的作用。