[发明专利]对与输配电线路相关联的低电位用电设备进行供能的系统及方法

说明书

本发明公开了一种对与输配电线路相关联的低电位用电设备进行供能的系统及方法，包括：取能互感器从所述输电线路上获取电能，并根据获取的电能输出第一电压；第一整流稳压模块根据电动机的额定工作电压范围对所述第一电压进行控制，以稳定输出能够使所述电动机正常运行的第二电压；电动机通过所述绝缘传动杆带动所述发电机运转；发电机输出第三电压，为所述低电位用电设备供能。本发明利用“电动机‑绝缘传动杆‑发电机”的连接方式传递能量，能够解决处于野外、不方便供电各种设备的供电问题；可用于各种电压等级输配电线路；系统的元器件少，适用于户外各种恶劣环境；可满足不同功率、不同电压等级的高电位设备的需求，成本低且供电可靠性高。

技术领域

本发明涉及电力系统技术领域，并且更具体地，涉及一种对与输配电线路相关联的低电位用电设备进行供能的系统及方法。

背景技术

高压输电线路通常直接暴露在野外，分布范围广，线路距离长，地理环境和气候环境复杂多变，尤其在山体滑坡和洪水多发区域，以及遭遇冰雪、雷暴等极度恶劣天气，极易遭受破坏。一旦线路中某一部分发生问题就会导致一系列的连锁反应，严重时甚至会导致局部或整个电网陷入瘫痪状态，给国民经济发展带来巨大损失。高压输电线路在线监测设备能够对输电线路的工作状态进行全方位、多功能的实时监测，特别是在恶劣的气候或外界环境下，在线监测设备的使用大大降低了输电线路瘫痪的风险，并可及时反馈监测信息，将高压输电线路的工作隐患消灭于萌芽之中。

然而，随着在线监测技术的普及，供电问题却成为在线监测设备亟待解决的重要问题之一。对于高压输电线路检测设备，由于地理和自身绝缘条件的限制，无法直接通过电缆将电能从低压端传递至高压端为设备供电；而高压输电线路本身又如一条汹涌的大河，不能采用直接开阀泄流的方式为在线监测设备供电。因此，高压线路在线监测设备的供电问题已成为制约我国智能电网深入化、成熟化发展的关键因素之一。此外，由于高压输电线路在线监测设备工作于超高电位、强磁辐射等恶性条件下，也对其供电电源的安全可靠性提出了更高的要求。

因此，研制一种能够在野外长期稳定工作的输电线路在线监测设备供电电源，是保证输电线路在线监测设备可靠运行的先决条件，也是保证在线监测技术能够融入智能电网大潮而必须解决的首要问题。

发明内容

本发明提出一种对与输配电线路相关联的低电位用电设备进行供能的系统及方法，以解决如何为输配电线路附近的低电位用电设备进行供能的问题。

为了解决上述问题，根据本发明的一个方面，提供了一种对与输配电线路相关联的低电位用电设备进行供能的系统，所述系统包括：

取能互感器，其一次侧卡扣在输电线路的导线上，其二次侧与第一整流稳压模块相连接，用于从所述输电线路上获取电能，并根据获取的电能输出第一电压至所述第一整流稳压模块；

所述第一整流稳压模块，与电动机相连接，用于根据所述电动机的额定工作电压范围对所述第一电压进行控制，以稳定输出能够使所述电动机正常运行的第二电压；

所述电动机，通过绝缘传动杆与发电机相连接，用于通过所述绝缘传动杆带动所述发电机运转；

所述发电机，与低电位用电设备相连接，用于输出第三电压至所述低电位用电设备，为所述低电位用电设备供能。

优选地，其中所述系统还包括：

第二整流稳压模块，分别与所述发电机和低电位用电设备相连接，用于当所述低电位用电设备为直流供电设备时，将所述第三电压转换为直流电压，并输出至所述低电位用电设备。

优选地，其中所述系统还包括：

参数确定单元，用于根据输配电线路的线径和电流大小，确定所述取能互感器的输入电流；

根据所述低电位用电设备的运行功率和系统的能量传递效率，确定所述取能互感器的容量和电动机的额定功率；