专利名称：一种高压抽能供电的送电线路温度监测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电力监测领域，特别涉及架空送电线路温度在线监测装置，具体的讲是一种利用高压抽能供电的线路温度监测装置。
背景技术：
架空送电线路，特别是超高压、远距离、大容量的送电线路覆盖面广，大多运行在荒山野外，担负着将强电流长距离输送的任务。送电线路的安全不仅是电网的输电网安全和可靠运行的关键；还直接影响着用户的供电可靠性、自身安全性。但是，送电线路在运行过程中却容易受到气象条件和外界环境的影响。因此，目前迫切需要使用智能装置对送电线路进行在线监测以提高线路运行的可靠性。
电源对送电线路监测装置的电能供给，是此类带电工作的检测装置能够正常、有效工作的保证。为解决这些带电作业的装置的电能供给问题，中国专利授权公告号为CN 2704150Y的“高压线路感应取能装置”公布了一种电力线路高压带电作业设备的电能补给装置，该装置采用环状铁芯和绕在铁芯上的线圈做成类似于穿芯式电流互感器的结构，用感应取能的方法从高压线路上获取电能，解决了高压电路上带电作业设备的供电问题。但是，该装置的不足在于，该装置环状铁芯的开口必须大于电力线的直径才能将装置固定在电线上，针对不同粗细的电力线使用起来相当不方便，而且有的高压电力线直径达四十多毫米，大间距的开口大大减少了该装置通过铁芯和线圈所能获取的能量。
中国专利授权公告号为CN2625909Y的“高压线路绝缘子污秽在线检测装置”中揭露了用上下两部分铁芯、铁芯上的线包绕组及电源电路组成电源变换器，将高压电力线上的电磁场能转为电能给在线检测装置供电的方式。但是该装置的不足在于，安装该装置时，先将上下两部分铁芯分开并卡在电缆上，再由固定架将上下铁芯固定紧，两铁芯不能作为一个整体来安装固定，增加了在电线上高空作业的复杂程度。
此外，由于在线的送电线路监测装置处于高压环境中，很容易产生电晕放电现象，解决该问题的一个有效方法是将整个装置做成球形的结构，但是这样势必将装置的大部分部件，包括电源装置，电路板安装装置等置于球形壳体内，造成装置体积大，增大了线上装置的重量。
而高压环境中的传感信号的输入干扰也是一个必须考虑的问题，如果输入信号线过长，势必加剧对输入信号的干扰，影响测量的准确性。
现有的送电线路装置对采集到的数据进行无线传输时，采用发射天线向外发射信号。但是大多天线为杆状，暴露于空气中，在雨雪、冰雹、大风等恶劣天气中，容易导致天线受损。
发明内容
本实用新型的目的在于，提供一种高压抽能供电的送电线路温度监测装置，不仅可以防止电晕放电现象的产生还减小了装置的体积及重量；防止恶劣的气候对天线造成损坏；还可根据不同的电力线直径选择不同规格的卡具。
为实现上述目的，本实用新型提供了一种高压抽能供电的送电线路温度监测装置，其特征在于，包括本体、高压抽能结构、以及卡具，所述的高压抽能结构与外壳固定连接，所述的卡具通过固定块与本体固定连接；所述的本体由外壳与端盖构成，所述的外壳内固定设置电路板以及与电路板电连接的充电电池，外壳内的一侧固定设有与电路板连接的天线；高压抽能结构由两个绕有线圈的环形铁芯对接形成，所述的线圈与所述的电路板连接；所述的卡具为金属环构成的环形结构，所述的金属环与固定块底部连接，金属环内壁设置温度传感器所述的外壳为双层结构。
所述的外壳为一体成型结构，所述外壳与端盖卡合或螺纹连接构成本体。
所述的高压抽能结构中的两个环形铁芯均设置在与其形状对应的非磁性金属外壳内，两金属外壳一侧铰链连接，另一侧通过螺栓连接。
所述的高压抽能结构以及固定块顶部通过螺栓或铆钉或焊接固定连接。
所述的卡具由两半金属环构成，两半金属环一端通过铰链连接，另一端由螺栓连接，构成环形结构；卡具的上半金属环顶端与固定块底部采用螺栓或铆钉或焊接固定连接。
所述的温度传感器设置在任意金属环内壁上的小孔；金属环的侧面设置有多个小孔。
所述的固定块设有纵向通孔，所述的温度传感器通过小孔中穿过的电线与电路板连接。
所述的天线为贴片式天线，由非屏蔽材料封装在外壳内部。
本实用新型的有益效果在于，将采用贴片天线形式的天线封装在天线盖内，缩小了装置的体积，可有效防止恶劣的气候对天线的损坏，提高了系统信号发射的可靠性。卡具上安装的温度传感器测量到的温度传感信号通过固定于本体底部的固定块的小孔中的导线引入电路板，减轻了高压线周围的电磁场对信号的影响，同时，卡具和连接卡具的固定块做成分体式的结构，便于根据不同的电力线直径选择不同规格的卡具。
图1为本实用新型的的结构示意图；图2为本实用新型的正视图；图3为本实用新型的左视图；图4为本实用新型的高压抽能装置的结构原理图。
具体实施方式
高压抽能供电的线路温度监测装置由装置本体，固定块、高压抽能装置、卡具以及温度传感器组成。如图1所示为本实用新型的的结构示意图；图2为本实用新型的正视图；图3为本实用新型的左视图；图4为本实用新型的高压抽能装置的结构原理图。在本实施例中，装置本体的外壳为一双层结构的圆筒状外壳，包括电屏蔽材料的外层壳体2和磁屏蔽材料的里层壳体3。该外壳的双层外壳具有电磁屏蔽的效果。外层壳体2的两端通过螺纹分别与端盖1和天线盖5连接，端盖1与天线盖5采用圆弧结构，与外层本体外壳2组成本体的圆筒状密封外表面，使得本体的外表形状有利于防止电晕放电现象的产生。
用于无线传输信号的天线采用贴片天线的形式安装在本体内部。在本实施例中，片状天线6用螺栓固定于天线盖5靠近本体的一侧，另一侧用非屏蔽材料7将天线密封起来，既不影响信号的有效传输，又能对天线起到防雨防风的作用。
本体外壳内装有支撑块4，支撑块4为绝缘材料，其中间钻有孔，在孔的两侧开有小槽，具有绝缘、固定电路板和电池的作用。支撑块4的孔中从上到下依次排列有电池、电源调理板、信号调理板和信号控制与收发电路板 在支撑块4孔中还可以按照从左至右或其它方式，进行电池、电源调理板、信号调理板和信号控制与收发模块的排列。并且，支撑块4孔的形状不受限制。
支撑块的孔底部贴装有压板12，压板12上开有螺栓孔，高压抽能装置外壳11和固定块8分别通过螺栓接入压板12上的螺栓孔，从而与装置本体连接在一起。其中，上下两个固定块之间开有小槽，可用于卡装其它备用装置，或将多个固定块设置为一整体的固定块。固定块的中心开有小通孔用于将与温度传感器连接的外部的温度信号线引入装置本体内。固定块和整个装置的卡具10之间用螺栓连接，使卡具的上表面与下固定块9的下表面紧密贴在一起。
本实施例中的高压抽能装置的主体由两块对接的环形铁芯，以及绕制于两块环形铁芯上的感应线圈构成，其结构和原理类似于电流互感器。两块环形铁芯均置于与各自形状对应的非磁性金属外壳内，两金属外壳一侧通过铰链连接可相互拼接成环形结构，另一侧可通过螺栓连接，两壳体可以绕铰链柱相对自由转动从而实现金属外壳所拼接成的环形结构的打开与闭合。当打开环形结构时，通过铰链可以自由调节两金属外壳的开口的大小，从而可以使不同线径的高压电力线穿过其中。在高压电力线穿过环形结构以后，将环形结构闭合，则两金属外壳内的环形铁芯将对接在一起组成首尾相接的环形铁芯，该首尾相接的环形铁芯和绕于其上的感应线圈一起组成电磁感应装置感应高压电力线周围交变的磁场能量，从感应线圈的首尾两端以交变电压的形式输出到电源调理板。由电源调理板上的充放电电路向电池充电。线圈的交流输出线与电源调理板的输入端口连接，电源调理板的电池接口与充电电池连接。
本实施例中的卡具由两个半金属环通过铰链连接相互拼接成环形结构，两半金属环的一端可以绕铰链柱相对自由转动，另一端可用螺栓将金属环锁紧。在上半金属环的内壁设置小孔，用于安装温度传感器。在两金属环的侧面各留有若干小孔，用于减轻金属环的重量，同时便于在高空安装作业时用小孔来连接保护绳。
当使用本实用新型装置对送电线路的温度进行检测时，利用卡具将整个装置固定在电力线上，将卡具锁紧时，卡具金属环内壁设置的小孔上的温度传感器与电力线紧密接触，将电力线的温度信号传送给装置本体进行处理。
以检测高压电力线的温度为例，将卡具固定在高压电力线上以后，安装于卡具金属环内壁上的温度传感器将与电力线压接在一起感测电力线温度，温度的变化引起热电阻的阻值变化，位于装置本体内的电路通过检测热电阻的阻值来判断电力线温度的大小。装置本体用于对输入的交流电源信号，温度进行处理，并将处理后的温度信号通过天线发射出去。
本实用新型的有益效果在于，无线监测装置的天线采用贴片的形式密封安装于天线盖内，不仅缩小了装置的体积，而且能有效的防止恶劣的气候对天线造成损坏，提高了系统信号发射的可靠性；将温度传感器设置在卡具内壁的小孔中，使得温度传感器与高压电力线能够良好接触，将温度传感器引出的温度传感信号线通过本体底部连接的固定块的小孔引入本体中的电路板，缩短了信号引线的长度，减轻了高压线周围的电磁场对信号的影响，而且在很大程度上避免了风吹雨淋等外界环境对信号输入带来的影响。卡具和连接卡具的固定块做成分体式的结构，便于根据不同的电力线直径选择不同规格的卡具。
以上实施例仅用于说明本实用新型的实施过程，并非用于限定本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种高压抽能供电的送电线路温度监测装置，其特征在于，包括本体、高压抽能结构、温度传感器以及卡具，所述的高压抽能结构与本体固定连接，温度传感器通过传感线与电路板连接，所述的卡具通过固定块与本体固定连接；所述的本体由外壳与端盖构成，所述的外壳与所述的高压抽能结构固定连接，所述的外壳内固定设置电路板以及与电路板连接的充电电池，外壳内的一侧固定设有与电路板连接的天线；高压抽能结构由两个绕有线圈的环形铁芯对接形成，所述的线圈与所述的电路板连接；所述的卡具为金属环构成的环形结构，所述的金属环与固定块底部连接。
2.如权利要求1所述的高压抽能供电的送电线路温度监测装置，其特征在于，所述的外壳为双层结构。
3.如权利要求2所述的高压抽能供电的送电线路温度监测装置，其特征在于，所述的外壳为一体成型结构，所述外壳与端盖卡合或螺纹连接构成本体。
4.如权利要求1所述的高压抽能供电的送电线路温度监测装置，其特征在于，所述的高压抽能结构中的两个环形铁芯均设置在与其形状对应的非磁性金属外壳内，两金属外壳一侧铰链连接，另一侧通过螺栓连接。
5.如权利要求1或4所述的高压抽能供电的送电线路温度监测装置，其特征在于，所述的高压抽能结构以及固定块顶部通过螺栓或铆钉或焊接固定连接。
6.如权利要求1所述的高压抽能供电的送电线路温度监测装置，其特征在于，所述的卡具由两半金属环构成，两半金属环一端通过铰链连接，另一端由螺栓连接，构成环形结构；卡具的上半金属环顶端与固定块底部采用螺栓或铆钉或焊接固定连接；金属环的侧面设置有多个小孔。
7.如权利要求6所述的高压抽能供电的送电线路温度监测装置，其特征在于，所述的温度传感器设置在任意金属环内壁上的小孔。
8.如权利要求1所述的高压抽能供电的送电线路温度监测装置，其特征在于，所述的固定块设有纵向通孔，所述的温度传感器通过通孔中穿过的电线与电路板连接。
9.如权利要求1所述的高压抽能供电的送电线路温度监测装置，其特征在于，所述的天线为贴片式天线，由非屏蔽材料封装在外壳内部。
10.如权利要求1所述的高压抽能供电的送电线路温度监测装置，其特征在于，所述的线圈与所述的电路板连接是指线圈的交流输出线与所述电路板中电源调理板的输入端口连接，电源调理板的电池接口与充电电池连接。
专利摘要一种高压抽能供电的送电线路温度监测装置，包括本体、高压抽能结构、以及卡具，高压抽能结构与本体固定连接，卡具通过固定块与本体固定连接；本体由外壳与端盖构成，外壳与高压抽能结构固定连接，外壳内固定设置电路板以及与电路板电连接的充电电池，外壳内的一侧固定设有与电路板连接的天线；高压抽能结构由两个绕有线圈的环形铁芯对接形成，线圈与电路板连接；卡具为金属环构成的环形结构，金属环与固定块底部连接，金属环内壁设置温度传感器。本实用新型的有益效果在于，不仅可以防止电晕放电现象的产生还减小了装置的体积及重量；防止恶劣的气候对天线造成损坏；还可根据不同的电力线直径选择不同规格的卡具。
文档编号G08C17/00GK2847249SQ20052013057
公开日2006年12月13日 申请日期2005年11月7日 优先权日2005年11月7日
发明者于钦刚, 李红云, 郭志广, 何红太, 于长海, 裴志伟, 桂亚骁 申请人:国网北京电力建设研究院