[发明专利]一种用于特高压输电线路的非接触式取电装置及安装方法

说明书

本发明涉及一种用于特高压输电线路的非接触式取电装置及安装方法，用于为特高压输电线路周围的监测设备供电，装置包括依次连接的收集器、整流电路、储能电路和电池，储能电路和电池之间设有充放电控制电路，收集器设置在杆塔上，充放电控制电路包括滞回比较器和场效应管，场效应管的源极和漏极分别与储能电路和电池连接，滞回比较器的输出端与场效应管的栅极连接，当储能电路的电压高于滞回比较器的上限电压时场效应管导通，储能电路对电池进行充电，当储能电路的电压低于滞回比较器的上限电压时场效应管断开，收集器为储能电路进行充电。与现有技术相比，本发明具有充电效率高、使用寿命长和适用范围广等优点。

技术领域

本发明涉及一种特高压输电线路无线取电技术，尤其是涉及一种用于特高压输电线路的非接触式取电装置及安装方法。

背景技术

随着特高压输电线路越来越多，并且线路比较长，所处地理和气候环境复杂，从而导致输电线的巡检难度加大。目前，为了方便特高压输电线路的巡检，已有在输电线路附近布置一些监测装置。但是这些监测装置所处位置较高，电池更换难度大。因此监测装置的供能问题是一个难题，目前通常通过无线取电装置采集为监测装置进行供电，无线取电装置直接利用电场耦合或者电磁感应收集电能，并将电能储存在电池内，通过电池为监测设备供电。

但在目前的无线取电技术普遍存在以下两个问题：

一是无线取电装置的安装位置是取电效率和安全性的重要影响因素，目前在安装无线取电装置时，通常将无线取电装置固定在输电线路上，特高压输电线路由于电压高，会在其周围产生强磁场，而无线取电装置本身含有金属材料以及蓄电池，磁场直作用在金属材料以及电池上时会产生发热现象，长时间会导致线取电装置出现故障，甚至导致安全事故，同时电池的充电电压不稳定，会降低电池的使用寿命；

二是无线取电装置直接利用电场耦合或者电磁感应收集电能，特高压输电线路内的电压不稳定，其产生的场强不定，从而无线取电装置为电池提供的充电电压不稳定，当场强较小是，无线取电装置为电池提供的充电电压不足以为电池供电，导致无线取电装置无法为监测装置充电，电能的利用率低。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种用于特高压输电线路的非接触式取电装置及安装方法，充电效率高，使用寿命长，适用范围广。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种用于特高压输电线路的非接触式取电装置，用于为特高压输电线路周围的监测设备供电，包括依次连接的收集器、整流电路、储能电路和电池，所述的储能电路和电池之间设有充放电控制电路，所述的收集器设置在杆塔上，所述的充放电控制电路包括滞回比较器和场效应管，所述的场效应管的源极和漏极分别与储能电路和电池连接，所述的储能电路包括储能电容，所述的收集器位于特高压输电线路周围的电场中，利用电容原理，所述的收集器可产生电能，所述的滞回比较器的输出端与场效应管的栅极连接，当储能电路的电压高于滞回比较器的上限电压时场效应管导通，所述的储能电路对电池进行充电，当储能电路的电压低于滞回比较器的上限电压时场效应管断开，所述的收集器为储能电路进行充电，实现间歇性充电，能够充分收集利用极小的电能，储能电路的储能充足时可进行放电，安全性好。

进一步地，所述的收集器的材料为铜板，导电能力强，有利于收集更多的电能，收集器的形状为圆筒状，稳定性好。

进一步地，所述的整流电路为全桥整流电路，将收集器产生的交流电转换为直流电。

进一步地，所述的滞回比较器为LTC1440，所述的LTC1440是具有内置参考的超低功率单双比较器，功耗低，节约电能。

一种采用如权利要求1所述的非接触式取电装置的安装方法，具体为：