专利名称：一种架空线路的在线检测装置及ct取电电源装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及架空线路信号采集技术领域，特别涉及一种架空线路的在线检测装置及CT取电电源装置。
背景技术：
随着国民经济的高速发展，各行各业对电力的需求越来越大，对电能质量(如电能的稳定性、不间断性等)的要求也越来越高，从而高压输电线路的安全性与稳定性显得尤为重要，因此有必要在高压输电线路上实现在线实时监控，以保证高压输电线路的正常、安全、稳定地运行，这也是目前智能电网发展的迫切要求。随着电力技术的发展,工作在高压输电线路上的电气设备也越来越多，如电力线路在线检测装置、线路设备防盗装置等，由于大多的输电线路地处偏远，难以按常规办法解决电源供给问题，因而这些设备的供电一般采用太阳能、电池、微波、光供电等方式。太阳能供电由于受能量转换率、气候环境及成本等因素的限制，无法充分满足设备对供能在全天候方面和长期稳定性方面的要求，因此不得不加入蓄电池以存储电能，而且太阳能电池板体积庞大也不利于安装。采用电池供电，由于蓄电池本身的寿命问题(一般.2到3年)使得设备的维护成本大大增加，导致高压输电线路上难以普及，难以实现在线实时监控功能。光供电方式是由低压端将电能转换为光能，经光纤传送到高压端再转化为电能为设备供电，该方式受地理条件限制，因高压架空线多经过一些偏僻地区，如山区、森林等，需要另外增加低压端，进而增加了成本，而且设备复杂，成本高，转换效率与功率不大。因此需要寻找一种新的供电方式，使其能够长期稳定的为架空线路高压侧设备尤其是在线检测设备提供足够的功率。
实用新型内容鉴于上述现有技术的不足之处，本实用新型的目的在于提供一种架空线路的在线检测装置及CT取电电源装置，CT取电电源装置能长期的稳定的为在线检测装置供电。为了达到上述目的，本实用新型采取了以下技术方案一种架空线路的在线检测装置，其包括可充电电池、CT取电电源装置和用于检测电力线上信号，并对所检测电力线信号进行处理的数据处理模块；所述CT取电电源装置与数据处理模块和可充电电池连接，所述数据处理模块与可充电电池连接；其中所述CT取电电源装置包括用于从电力线上获取电能的取能互感器；用于对取能互感器获取的电能信号进行整流滤波、取电调节保护、及隔离稳压处理给数据处理模块供电及给可充电电池充电的取能电源模块；所述取能互感器的输出端与取能电源模块连接，所述取能电源模块与数据处理模块连接。所述的架空线路的在线检测装置中，所述数据处理模块包括输入/输出模块、通讯模块、晶振、复位模块、显示屏、键盘和处理器；所述输入/输出模块、通讯模块、晶振、复位模块、显示屏、键盘、取能电源模块和可充电电池分别与处理器连接。所述的架空线路的在线检测装置中，所述数据处理模块还包括用于对取能互感器采集的信号进行采样的模拟信号调理单元；所述模拟信号调理单元与处理器连接。所述的架空线路的在线检测装置中，所述数据处理模块还包括用于显示在线检测装置的工作状态的警示灯，所述警示灯与处理器连接。所述的架空线路的在线检测装置中，所述处理器为DSP处理器。所述的架空线路的在线检测装置中，所述取能电源模块包括用于对取能互感器获取的电能进行整流滤波处理的整流滤波单元；用于对整流滤波单元处理的电能信号进行调节和限制取能互感器输出的电能的·取电调节保护单元；用于对取电调节保护单元输出的电能信号进行隔离稳压处理的隔离稳压单元；所述取能互感器、整流滤波单元、取电调节保护单元、隔离稳压单元、数据处理模块依次连接。所述的架空线路的在线检测装置中，所述取能互感器包括铁心和绕圈，所述绕圈缠绕在铁心上，且线圈的输出端连接取能电源模块的输入端。一种架空线路的CT取电电源装置，用于从电力线上取电，并转换成电能给外部设备供电，其包括用于从电力线上获取电能的取能互感器；用于对取能互感器获取的电能信号进行整流滤波、取电调节保护、及隔离稳压处理给外部设备供电的取能电源模块；所述取能互感器的输出端与取能电源模块连接，所述取能电源模块与外部设备连接。所述的架空线路的CT取电电源装置中，所述取能电源模块包括用于对取能互感器获取的电能信号进行整流滤波处理的整流滤波单元；用于对整流滤波单元处理的电压进行调节和限制取能互感器输入的电能的取电调节保护单元；用于对取电调节保护单元输出的电压进行隔离稳压处理的隔离稳压单元；所述取能互感器、整流滤波单元、取电调节保护单元、隔离稳压单元、外部设备依次连接。所述的架空线路的CT取电电源装置中，所述取能互感器包括铁心和绕圈，所述绕圈缠绕在铁心上，且线圈的输出端连接取能电源模块的输入端。相较于现有技术，本实用新型提供的架空线路的在线检测装置及CT取电电源装置，其在线检测装置包括数据处理模块、可充电电池和CT取电电源装置，通过在电力线安装CT取电电源装置获取电力线上的电能给在线检测装置供电及给可充电电池充电，如果因线路停电而取不到感应电流的能量时，转为可充电电池给在线检测装置供电，解决为因停电导致在线检测装置无法工作的问题。因此本实用新型具有适应各种恶劣天气、全天候稳定可靠供电、长期免维护运行等特点，从而克服了现有供电技术的不足之处，是电力线上检测设备、线路防盗设备供电的绝佳选择。
图I为本实用新型架空线路的在线检测装置的结构示意图。图2为本实用新型架空线路的在线检测装置中数据处理模块的结构框图。
具体实施方式
CT取电电源装置是一种利用电磁感应原理获取电能，并实现稳定电压输出的新型电源装置，它能长期运行稳定可靠，技术成熟，对输电线路电流变化具有很强的适应能力，具备短路及冲击电流自我保护，可为各类输电线路在线检测和监控设备提供可靠的电源。本实用新型的CT取电电源装置安装在高压线路上，由于其取能方式和设计理念上的独到之处，使其具有适应各种恶劣天气、全天候稳定可靠供电、长期免维 护运行等特点，从而克服了现有供电技术不足之处，成为解决线上设备供能难题的绝佳选择。为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。请参阅图I和图2，本实用新型提供的架空线路的在线检测装置包括数据处理模块10、可充电电池20和CT取电电源装置30，所述CT取电电源装置30与数据处理模块10和可充电电池20连接，所述数据处理模块10与可充电电池20连接。其中，所述CT取电电源装置30与电力线11连接，用于从电力线11上取电，并转换成电能给在线检测装置供电及给可充电电池20充电，所述数据处理模块10用于检测电力线11上的信号，并对所检测电力线信号进行处理，检测出线路上的故障信息，并与后台服务器通信。请继续参阅图1，所述CT取电电源装置30包括取能互感器301和取能电源模块302，所述取能互感器301的两个输出端与取能电源模块302连接，所述取能电源模块302与数据处理模块10连接。其中，所述取能互感器301位于在线检测装置的外侧，以便于其从电力线上取电，所述数据处理模块10、可充电电池20和与取能电源模块302则设置在所述在线检测装置中。在CT取电电源装置30安装后，所述取能互感器301套设在电力线11上，用于从电力线11上获取电能感应产生电流；所述取能电源模块302用于对取能互感器301获取的电能信号进行整流滤波、取电调节保护、及隔离稳压处理给数据处理模块10及在线检测装置中其它需要供电的模块供电，及给可充电电池20充电储能。本实用新型实用例中，请参阅图2，所述数据处理模块10包括输入/输出模块101、通讯模块102、晶振103、复位模块104、显示屏105、键盘106和处理器107 ;所述输入/输出模块101、通讯模块102、晶振103、复位模块104、显示屏105、键盘106、取能电源模块302和可充电电池20分别与处理器107连接。在电力线11路停电时，由可充电电池20继续给处理器107供电，而在电力线11正常时，由CT取电电源装置30供电，解决了电力线11上的在线检测装置供电难的问题。所述通讯模块102优选为RS232接口或者RS-485接口，其可通过有线方式与远程服务器连接，将处理器107处理的数据发送给远程服务器存储，或者由远程服务器对处理器107处理过的数据做进一步处理。所述显示屏105为IXD显示屏，它可直观的显示处理器107处理的数据，及显示用户通过键盘106输入的数据。本实施例中，所述处理器107采用超低功耗的DSP (Digital Signal Processing,数字信号处理)处理器,保证保护功能在任何条件下可靠快速启动。并由晶振103提供其工作所需的振荡频率。复位模块104用于在数据处理模块10上电时将其复位。请继续参阅图2，所述数据处理模块10还包括模拟信号调理单元108和警示灯109，模拟信号调理单元108和警示灯109与处理器107连接。模拟信号调理单元108用于对取能互感器301采集的信号进行采样，并传输给处理器107，在DPS处理器中设置有AD采样保护电路和AD转换器。警示灯109用于显示在线检测装置的工作状态，如系统运行状态、系统故障告警、通讯指示等。请继续参阅图I，取能电源模块302包括整流滤波单元321、取电调节保护单元322和隔离稳压单元323，所述取能互感器301、整流滤波单元321、取电调节保护单元322、隔离稳压单元323、数据处理模块10依次连接。所述整流滤波单元321用于对取能互感器301获取的电能进行整流滤波处理，所述取电调节保护单元322用于对整流滤波单元321处理的电压进行调节和限制取能互感器301输入的电能，隔离稳压单元323用于对取电调节保护单元322输出的电压进行隔离稳压处理。所述取能互感器301包括铁心311和绕圈312，所述铁心311套设在电力线11上，所述绕圈312缠绕在铁心311上，且线圈312的两个输出端连接取能电源模块302的输入端,此处直接连接整流滤波单元321。本实用新型通过取能互感器301从输电导线上获取电能，然后输出取能电源模块302，取能电源模块302对其进行整流滤波处理并实现隔离稳压输出。取能电源模块302内含取电调节保护单元322，可以实时的调节和限制取能互感器301的电能，吸收因雷击等特殊情况引起的瞬间大电流，保证在输电导线电流不稳定时仍能输出稳定的电压给数据处理模块10。本实用新型实施例还对应提供一种架空线路的CT取电电源装置，其包括取能互感器和取能电源模块，所述取能互感器的输出端与取能电源模块连接，所述取能电源模块与外部设备连接。由于该CT取电电源装置在上文已进行了详细描述，此处不再赘述。综上所述，本实用新型通过在电力线安装CT取电电源装置获取电力线上的电能给在线检测装置供电及给可充电电池充电，如果因线路停电而取不到感应电流的能量时，转为可充电电池给在线检测装置供电，解决为因停电导致在线检测装置无法工作的问题。因此本实用新型具有适应各种恶劣天气、全天候稳定可靠供电、长期免维护运行等特点，从而克服了现有供电技术的不足之处，是电力线上检测设备、线路防盗设备供电的绝佳选择。可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。
权利要求1.一种架空线路的在线检测装置，其特征在于，包括可充电电池、CT取电电源装置和用于检测电力线上的信号，并对所检测电力线信号进行处理的数据处理模块；所述CT取电电源装置与数据处理模块和可充电电池连接，所述数据处理模块与可充电电池连接；其中 所述CT取电电源装置包括 用于从电力线上获取电能的取能互感器； 用于对取能互感器获取的电能信号进行整流滤波、取电调节保护、及隔离稳压处理给数据处理模块供电及给可充电电池充电的取能电源模块； 所述取能互感器的输出端与取能电源模块连接，所述取能电源模块与数据处理模块连接。
2.根据权利要求I所述的架空线路的在线检测装置，其特征在于，所述数据处理模块包括输入/输出模块、通讯模块、晶振、复位模块、显示屏、键盘和处理器；所述输入/输出模块、通讯模块、晶振、复位模块、显示屏、键盘、取能电源模块和可充电电池分别与处理器连接。
3.根据权利要求2所述的架空线路的在线检测装置，其特征在于，所述数据处理模块还包括用于对取能互感器采集的信号进行采样的模拟信号调理单元；所述模拟信号调理单元与处理器连接。
4.根据权利要求2所述的架空线路的在线检测装置，其特征在于，所述数据处理模块还包括用于显示在线检测装置的工作状态的警示灯，所述警示灯与处理器连接。
5.根据权利要求2或3或4所述的架空线路的在线检测装置，其特征在于，所述处理器为DSP处理器。
6.根据权利要求I所述的架空线路的在线检测装置，其特征在于，所述取能电源模块包括 用于对取能互感器获取的电能信号进行整流滤波处理的整流滤波单元； 用于对整流滤波单元处理的电能信号进行调节和限制取能互感器输出的电能的取电调节保护单元； 用于对取电调节保护单元输出的电压进行隔离稳压处理的隔离稳压单元； 所述取能互感器、整流滤波单元、取电调节保护单元、隔离稳压单元、数据处理模块依次连接。
7.根据权利要求I所述的架空线路的在线检测装置，其特征在于，所述取能互感器包括铁心和绕圈，所述绕圈缠绕在铁心上，且线圈的输出端连接取能电源模块的输入端。
8.—种架空线路的CT取电电源装置，用于从电力线上取电，并转换成电能给外部设备供电，其特征在于，包括 用于从电力线上获取电能的取能互感器； 用于对取能互感器获取的电能信号进行整流滤波、取电调节保护、及隔离稳压处理给外部设备供电的取能电源模块； 所述取能互感器的输出端与取能电源模块连接，所述取能电源模块与外部设备连接。
9.根据权利要求8所述的架空线路的CT取电电源装置，其特征在于，所述取能电源模块包括用于对取能互感器获取的电能信号进行整流滤波处理的整流滤波单元； 用于对整流滤波单元处理的电压进行调节和限制取能互感器输入的电能的取电调节保护单元； 用于对取电调节保护单元输出的电压进行隔离稳压处理的隔离稳压单元； 所述取能互感器、整流滤波单元、取电调节保护单元、隔离稳压单元、外部设备依次连接。
10.根据权利要求8所述的架空线路的CT取电电源装置，其特征在于，所述取能互感器包括铁心和绕圈，所述绕圈缠绕在铁心上，且线圈的输出端连接取能电源模块的输入端。
专利摘要本实用新型公开了一种架空线路的在线检测装置及CT取电电源装置，其在线检测装置包括可充电电池、CT取电电源装置和数据处理模块；CT取电电源装置包括用于从电力线上获取电能的取能互感器；用于对取能互感器获取的电能信号进行整流滤波、取电调节保护、及隔离稳压处理给数据处理模块供电及给可充电电池充电的取能电源模块；取能互感器的输出端与取能电源模块连接，取能电源模块与数据处理模块连接。本实用新型通过在电力线安装CT取电电源装置获取电力线上的电能给在线检测装置供电及给可充电电池充电，如果因线路停电而取不到感应电流的能量时，转为可充电电池给在线检测装置供电，解决为因停电导致在线检测装置无法工作的问题。
文档编号G01R31/00GK202693699SQ20122028038
公开日2013年1月23日 申请日期2012年6月14日 优先权日2012年6月14日
发明者赵向峰 申请人:深圳市中科集创电力科技有限公司, 东莞市集创电力科技有限公司