專利名稱：一種高壓架空輸電線在線監測裝置取電方法
技術領域：
本發明涉及一種用于架空高壓輸電線路在線裝置的取電方法。
背景技術：
目前，高壓架空輸電線的在線狀態監測裝置主要由蓄電池供電，由于蓄電 池電量有限，需要人工帶電作業定期更換蓄電池，這不僅極大地降低了裝置的 可用時間，也增加了帶電作業工作量和潛在的人身安全隱患。為延長這些裝置 的可用時間，就必須增加能源的容量，從而導致裝置重量的大幅增加，限制了 這些裝置的實際應用。
為解決這一問題，研究人員又提出了兩種架空輸電線路在線裝置能量補充 的途徑。第一種是采用太陽能發電。但由于太陽能的能量密度低，微弱的發電 量限制了在線裝置功能的拓展，難以滿足在線應用的需求。第二種是利用電流 互感原理，通過感應輸電導線上的電流，獲取電源。該方法的缺陷是受線路電 流影響大。當線路發生短路故障時，流過輸電導線的短路電流在會燒毀電流感 應裝置的整流電源，可靠性低。由于缺乏大容量、高可靠性的在線電源，架空 輸電線路在線裝置的應用受到了極大的限制。
發明內容
本發明的目的在于提供一種高壓架空輸電線在線監測裝置取電方法，不受 電流短路的影響，無需人工帶電作業，可靠性高。一種高壓架空輸電線路在線裝置的取電方法，以架空輸電線路與大地作為 第一電容器C1，在架空輸電線路附近構建第二電容器C2，通過第一電容器C1
與第二電容器C2之間存在的分壓效應，在第二電容器C2上感應電勢差，以此
電勢差作為電源給在線裝置供電。
所述第二電容器C2為兩塊金屬板，兩金屬板懸掛在架空輸電線下，兩金屬 板間通過絕緣子絕緣。
所述第二電容器C2為兩塊金屬板，兩金屬板安裝在輸電線路桿塔上，兩金 屬板通過絕緣子與電線路桿絕緣。
本發明與現有技術比較，具有以下優點
(1) 與蓄電池相比，本方法能在線取電并為蓄電池充電，不需更換蓄電池;
(2) 與太陽能電池相比，本方法能量密度大，在各種氣候條件下都能可靠 供電；
(3) 與基于電流互感原理的在線取電方法相比，本方法利用架空輸電線路 的電壓取電，不受短路電流的影響，且對線路電流無要求，空投輸電線路也能 提供所需電源；
(4) 由于輸電線路的電壓基本固定在額定電壓附近，本方法受系統運行方 式和短路故障影響小；此外，由于電源安裝在輸電線路下方和桿塔上，在避雷 線的屏蔽下，受雷電影響較小，可靠性高。
以下結合附圖和實施例詳細說明本發明的工作原理。
圖l為懸掛在架空輸電線下電容分壓取電示意圖。 圖2為安裝在輸電線路桿塔上電容分壓取電示意圖。
具體實施例方式
下面結合附圖對實施例作詳細說明
第二電容器C2采用兩塊金屬板實現。將兩塊金屬板懸掛在架空輸電線路下 或是安裝在輸電線路桿塔上，保持金屬板與輸電導線、輸電桿塔以及金屬板之 間的絕緣。然后通過在金屬板之間形成的電容和架空線路與地之間電容存在的 分壓效應，在金屬板間形成感應電勢差，以此電勢差作為電源供給在線裝置。 交流架空輸電線路感應得到的電勢差為交變的，可在進行整流、調幅和穩壓之 后供電給在線裝置或向電池充電；直流架空輸電導線感應得到的電勢差為直流 電壓，可在進行調幅和穩壓之后供電給在線裝置或向電池充電。通過調整金屬 板的間距和安裝位置，可以控制金屬板間感應的電壓。通過調整金屬板的尺寸 參數，可以調整基于感應電壓的電源內阻，控制電源的供電容量。
圖l為懸掛在架空輸電線下電容分壓取電示意圖，兩塊金屬板sl， s2懸掛在 架空輸電線在線裝置下，并通過絕緣子T保持相互間絕緣。從兩金屬板引導線可 將金屬板間的電勢差引入到在線裝置的電源模塊，經調理后為在線裝置供電。
圖2為安裝在輸電線路桿塔上電場感應取電示意圖，兩塊金屬板sl， s2安裝 在輸電線路桿塔上，并通過絕緣子T保持金屬板與桿塔的絕緣。從兩金屬板引導 線可將金屬板間的電勢差引入到在線裝置的電源模塊，經調理后為在線裝置供 電。
本發明第二電容器C2不局限于采用兩塊金屬板實現，也可采用多塊金屬塊 或其它導電塊實現，不管哪一種形式，只要起到電容器作用，最終達到分壓效 應，均在本發明要求保護范圍內。
權利要求
1、一種高壓架空輸電線路在線裝置取電方法，其特征在于，以架空輸電線路與大地作為第一電容器C1，在架空輸電線路附近構建第二電容器C2，通過第一電容器C1與第二電容器C2之間存在的分壓效應，在第二電容器C2上感應電勢差，以此電勢差作為電源給在線裝置供電。
2、 根據權利要求l所述的一種高壓架空輸電線路在線裝置取電方法，其 特征在于，所述第二電容器C2為兩塊金屬板，兩金屬板懸掛在架空輸電線下， 兩金屬板間通過絕緣子絕緣。
3、 根據權利要求l所述的一種高壓架空輸電線路在線裝置取電方法，其 特征在于，所述第二電容器C2為兩塊金屬板，兩金屬板安裝在輸電線路桿塔 上，兩金屬板通過絕緣子與電線路桿絕緣。
4、 根據權利要求1或2或3所述的一種高壓架空輸電線路在線裝置取電 方法，其特征在于，對所述電勢差進行整流、調幅和穩壓之后，再用于給在 線裝置供電。
全文摘要
一種高壓架空輸電線路在線裝置取電方法，以架空輸電線路與大地作為第一電容器C1，在架空輸電線路附近構建第二電容器C2，通過第一電容器C1與第二電容器C2之間存在的分壓效應，在第二電容器C2上感應電勢差，以此電勢差作為電源給在線裝置供電。本發明供電不受電流短路的影響，無需人工帶電作業，可靠性高。
文檔編號H02J17/00GK101436792SQ20081023673
公開日2009年5月20日 申請日期2008年12月9日 優先權日2008年12月9日
發明者怡 劉, 念 梅, 段獻忠, 盛 蘇, 鄭鴻昊 申請人:華中科技大學