[发明专利]一种导线振动传感器及其多源微能量供电装置

说明书

本发明提供一种导线振动传感器及其多源微能量供电装置，结构简单，设计合理，体积小巧，能够高效的实现导线振动传感器的供电和大范围布置。所述多源微能量供电装置包括，用于将导线振动能量转化为第一电能的振动能量收集器，用于将光伏能量转化为第二电能的太阳能电池板，用于电能采集和管理的第一能量管理单元和第二能量管理单元；其中所述第一能量管理单元的电能输入端连接所述振动能量收集器的输出端，所述第二能量管理单元的电能输入端连接所述太阳能电池板的输出端；电能输出端分别连接储能单元的电能输入端。

技术领域

本发明涉及输电线路在线监测领域，具体为一种导线振动传感器及其多源微能量供电装置。

背景技术

微风振动是由于风的激励而引起的导线振动。发生振动现象的风速一般范围为0.5～10m/s，但近年来发现，当地形平坦及外界干扰很少的情况下，风速达到10m/s及以上时也观察到强烈振动。在导线未安装防振器的情况下，微风振动最大双振幅不超过导线直径的2倍，振动频率范围为3～120Hz。振动持续时间较长，一般为数小时，有时可达数天。

在输电线路中，微风振动是导致线路损伤的主要原因。其高频小振幅的特点，不像线路舞动的破坏那样明显，具有一定的隐蔽性，有时很难从输电导线外表发现，而是从导线的内层开始，这给线路检修工作带来一定的困难，通常是出现防振器毁坏脱落或疲劳断股后才发现，此时造成的危害已相当严重。因此，加强高压架空线路导线微风振动的监测具有重要的意义。

目前在输电线路微风振动监测方法上，多采用加装振动传感器的方式，利用低功耗无线通信技术，对高压输电线路的微风振动情况进行实时采集，将感知数据传输至杆塔上数据基站，进而将监测信息发送给后台。但由于输电线路上传感器供电较为困难，制约了微风振动传感器的大量应用。采用感应取电的方法将导致装置体积较大，采用太阳能供电又受到光照时间影响，效率难以提高。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种导线振动传感器及其多源微能量供电装置，结构简单，设计合理，体积小巧，能够高效的实现导线振动传感器的供电和大范围布置。

本发明是通过以下技术方案来实现：

一种多源微能量供电装置，包括，

用于将导线振动能量转化为第一电能的振动能量收集器，

用于将光伏能量转化为第二电能的太阳能电池板，

用于电能采集和管理的第一能量管理单元和第二能量管理单元；其中所述第一能量管理单元的电能输入端连接所述振动能量收集器的输出端，所述第二能量管理单元的电能输入端连接所述太阳能电池板的输出端；所述第一能量管理单元和所述第二能量管理单元的电能输出端分别连接储能单元的电能输入端。

可选的，所述第一能量管理单元的输入端经整流器连接振动能量收集器的输出端。

可选的，所述第一能量管理单元包括依次连接的调节器、ADP5091芯片和稳压器。

可选的，所述第一能量管理单元和第二能量管理单元均为ADP5091能量管理单元。

可选的，还包括用于储存电能的储能单元；所述储能单元的电能输入端分别连接所述第一能量管理单元和所述第二能量管理单元的电能输出端。

可选的，所述储能单元包括用于储存第一电能的第一储能单元和用于存储第二电能的第二储能单元。

可选的，所述储能单元包括同时储存第一电能和第二电能的共用储能单元。

可选的，所述储能单元采用并联的超级电容和钛酸锂电池。

一种导线振动传感器，包括，

壳体；

设置在壳体顶面外侧的太阳能电池板，所述太阳能电池板用于将光伏能量转化为第二电能；