[发明专利]一种输电线路电流取能装置及方法

权利要求书

1.一种输电线路电流取能装置，用于在线监测设备，其特征在于：包括磁芯支路、负载支路和控制电路，所述磁芯支路包括取能磁芯（1）和电容值不同的匹配电容（2），所述取能磁芯（1）为开气隙磁芯，所述取能磁芯（1）套设在输电线缆（7）上，所述取能磁芯（1）上绕设有二次绕组（10）；

所述控制电路包括测量控制模块（3）和第一转换开关（31），所述第一转换开关（31）包括与所述匹配电容（2）数量相同的第一档位，所述匹配电容（2）通过第一转换开关（31）上对应的第一档位与所述二次绕组（10）连接，所述测量控制模块（3）用于根据实时测量得到的输电线缆（7）上的电流值来控制第一转换开关（31）在不同的第一档位之间切换，使对应的匹配电容（2）与取能磁芯（1）并联；

所述负载支路包括变压器（4）和整流电路（8），所述变压器（4）初级线圈的两端均设有夹具（70），用于与所述取能磁芯（1）两侧的输电线缆（7）连接，所述变压器（4）次级线圈的两端与所述整流电路（8）连接，所述整流电路（8）的输出端与所述在线监测设备（9）连接；

所述匹配电容（2）包括第一电容、第二电容和第三电容；

所述测量控制模块（3）内设有依次增大的第一切换值、第二切换值和第三切换值，当所述测量控制模块（3）测量到输电线路电流值低于第一电流值时，所述测量控制模块（3）控制第一转换开关（31）动作使第一电容与取能磁芯（1）并联；

当所述测量控制模块（3）测量到输电线路电流值高于第一电流值并且低于第二电流值时，所述测量控制模块（3）控制第一转换开关（31）动作使第二电容与取能磁芯（1）并联；

当所述测量控制模块（3）测量到输电线路电流值高于第二电流值并且低于第三电流值时，所述测量控制模块（3）控制第一转换开关（31）动作使第三电容与取能磁芯（1）并联；

所述匹配电容（2）均为可调电容器。

2.如权利要求1所述的一种输电线路电流取能装置，其特征在于：所述测量控制模块（3）包括罗氏线圈（6），所述罗氏线圈（6）套设在输电线缆（7）上。

3.如权利要求1至2中任一项所述的一种输电线路电流取能装置，其特征在于：还包括备用蓄电池（5）和第二转换开关（32），所述第二转换开关（32）包括两个第二档位，所述整流电路（8）的输出端通过一个第二档位与在线监测设备（9）连接，所述备用蓄电池（5）的输出端通过另一个第二档位与在线监测设备（9）连接，所述第二转换开关（32）与所述测量控制模块（3）连接，用于控制所述第二转换开关（32）在不同的第二档位之间切换。

4.如权利要求3所述的一种输电线路电流取能装置，其特征在于：所述测量控制模块（3）内还设有第一阈值和第二阈值，当所述测量控制模块（3）测量到输电线路电流值低于第一阈值或高于第二阈值时，所述测量控制模块（3）控制第二转换开关（32）动作使备用蓄电池（5）与在线监测设备（9）导通；

当所述测量控制模块（3）测量到输电线路电流值位于第一阈值和第二阈值之间时，所述测量控制模块（3）控制转换开关动作使整流电路（8）的输出端与在线监测设备（9）导通。

5.一种取能方法，适用于如权利要求1-2任一项所述的一种输电线路电流取能装置，其特征在于，包括以下步骤：

S100：在输电线缆（7）上套设所述取能磁芯（1），并在该取能磁芯（1）上绕设二次绕组（10），再将所述匹配电容（2）通过第一转换开关（31）与二次绕组（10）的输出端连接，使所述匹配电容（2）与取能磁芯（1）并联形成磁芯支路；

S200：将所述测量控制模块（3）与第一转换开关（31）连接，所述测量控制模块（3）通过控制第一转换开关（31）的切换动作使对应的匹配电容（2）与取能磁芯（1）并联；

S300：在所述取能磁芯（1）两侧的输电线缆（7）上夹设夹具（70），然后将导线的一端与夹具（70）连接，导线的另一端与变压器（4）的初级线圈连接，再从变压器（4）的次级线圈引出导线与整流电路（8）连接；

S400：将所述整流电路（8）的输出端与在线监测设备（9）连接。

6.一种取能方法，适用于如权利要求4所述的一种输电线路电流取能装置，其特征在于，包括以下步骤：

S100：在输电线缆（7）上套设所述取能磁芯（1），并在该取能磁芯（1）上绕设二次绕组（10），再将所述匹配电容（2）通过第一转换开关（31）与二次绕组（10）的输出端连接，使所述匹配电容（2）与取能磁芯（1）并联形成磁芯支路；

S200：将所述测量控制模块（3）与第一转换开关（31）连接，所述测量控制模块（3）通过控制第一转换开关（31）的切换动作使对应的匹配电容（2）与取能磁芯（1）并联；

S300：在所述取能磁芯（1）两侧的输电线缆（7）上夹设夹具（70），然后将导线的一端与夹具（70）连接，导线的另一端与变压器（4）的初级线圈连接，再从变压器（4）的次级线圈引出导线与整流电路（8）连接；

S400：将所述备用蓄电池（5）及整流电路（8）的输出端通过第二转换开关（32）与在线监测设备（9）连接；

S500：将所述测量控制模块（3）与第二转换开关（32）连接，所述测量控制模块（3）通过控制第二转换开关（32）的切换动作使对应的备用蓄电池（5）或整流电路（8）为在线监测设备（9）供电。