一种基于罗氏线圈的输电线路感应取电装置的制作方法

本发明涉及输电线路感应取电技术领域，更具体而言，涉及一种基于罗氏线圈的输电线路感应取电装置。

背景技术：

目前的输电线路上的监测设备的供电电源主要有：太阳能供电，受气候影响大，稳定性较差；蓄电池供电，户外监测系统中蓄电池的频繁更换不便，维护工作量大；激光供电，使用成本较高；电磁感应取电，体积小，成本低，输电线取电可靠且安装方便，但是会受到输电线路传输电流的影响大。从长远来看，上述的几种供电方式不符合可持续发展的经济性条件，导致高压输电线路上难以普及性实现在线实时监控功能。输电线路上传输的电流，正常情况下变化平稳。然而当线路发生短路时，会伴随短路电流和冲击电流，冲击电流幅值高，变化快，侵入取电装置的系统中，威胁取电装置的安全运行。所以取电线圈二次侧会产生瞬态高电压，产生的巨大电动力会导致线圈毁坏。对负载来说，在电流互感器二次侧形成高压尖脉冲会使得监测设备的工作状态受到极大影响。当输电线路发生短路时，取电装置不能为负载正常供电，因此，输电线路短路情况下设备的取电是一大技术难题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种基于罗氏线圈的输电线路感应取电装置，解决现有技术中的输电线路感应取电装置电源输出不稳定的问题。

为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

一种基于罗氏线圈的输电线路感应取电装置，包括电流互感器取电单元、整流滤波单元、负载单元、罗氏线圈检测单元、保护单元和备用电池单元；所述电流互感器取电单元的输出端连接整流滤波单元的输入端，整流滤波单元的输出端连接负载单元；所述电流互感器取电单元从输电线路上获取电流信息，传输至整流滤波单元，经整流滤波单元将电流信息转换为直流电流，为负载单元供电；所述的保护单元包括比较单元、第一继电器和第二继电器；所述电流互感器取电单元与整流滤波单元之间设置有第一继电器，所述整流滤波单元与负载单元之间设置有第二继电器，所述第二继电器的常闭触点连接备用电池单元；所述比较单元输入端与罗氏线圈检测单元电性连接，所述比较单元输出端分别与第一继电器和第二继电器电性连接；所述罗氏线圈检测单元采用罗氏线圈，当输电线路出现短路时，由保护单元动作将备用电池单元接入电路，为负载单元供电。

进一步地，所述的比较单元将罗氏线圈检测单元的检测量与预设的电压值进行比较，当检测量高于预设值时，触发继电器部分；所述第一继电器将电流互感器取电单元二次侧短路，第二继电器将备用电池单元接入电路中为负载单元供电。

与现有技术相比，本发明所具有的有益效果为：

本发明提供了一种基于罗氏线圈的输电线路感应取电装置，该装置能够在输电线路短路时，由罗氏线圈检测到故障电流，保护电路动作，将取电线圈二次侧短路，保护取电线圈与监测设备，并同时将备用电池接入电路为监测设备继续稳定供电。为户外在线监测设备提供长期、稳定运行的供电电源，保障输电线路的安全运行，防止重大事故的发生。

附图说明

图1为本发明提供的一种基于罗氏线圈的输电线路感应取电装置结构示意图；

图2为本发明提供的一种基于罗氏线圈的输电线路感应取电装置工作流程图。

图中：1为电流互感器取电单元、2为整流滤波单元、3为负载单元、4为罗氏线圈检测单元、5为保护单元、51为比较单元、52为第一继电器、53为第二继电器、6为备用电池单元、7为输电线路。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，一种基于罗氏线圈的输电线路感应取电装置，包括电流互感器取电单元1、整流滤波单元2、负载单元3、罗氏线圈检测单元4、保护单元5和备用电池单元6；电流互感器取电单元1的输出端连接整流滤波单元2的输入端，整流滤波单元2的输出端连接负载单元3；电流互感器取电单元1从输电线路7上获取电流信息，传输至整流滤波单元2，经整流滤波单元2将电流信息转换为直流电流，为负载单元3供电；保护单元5包括比较单元51、第一继电器52和第二继电器53；电流互感器取电单元1与整流滤波单元2之间设置有第一继电器52，整流滤波单元2与负载单元3之间设置有第二继电器53，第二继电器53的常闭触点连接备用电池单元6；比较单元51输入端与罗氏线圈检测单元4电性连接，比较单元51输出端分别与第一继电器52和第二继电器53电性连接；罗氏线圈检测单元4采用罗氏线圈，当输电线路7出现短路时，由保护单元5动作将备用电池单元6接入电路，为负载单元3供电。

如图2所示，在本实施例中，比较单元51将罗氏线圈检测单元4的检测量与预设的电压值进行比较，当检测量高于预设值时，触发继电器部分；第一继电器52将电流互感器取电单元（ct）二次侧短路，第二继电器53将备用电池单元6接入电路中为负载单元3供电。

在本实施例中，电流互感器取电单元用于感应输电线路的输出电流；整流滤波单元用于将电流互感取电单元的交流电转换为直流电；罗氏线圈套装在输电线路上，输出端与保护单元电性连接；罗氏线圈检测单元的罗氏线圈中心流过待测的输电线路电流，在罗氏线圈中产生感应电势，输出一个电压值，该电压值作为检测量输入到保护单元。

上面仅对本发明的较佳实施例作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化，各种变化均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：

技术总结
本发明涉及输电线路感应取电技术领域，更具体而言，涉及一种基于罗氏线圈的输电线路感应取电装置，包括电流互感器取电单元、整流滤波单元、负载单元、罗氏线圈检测单元、保护单元和备用电池单元，该装置能够在输电线路短路时，由罗氏线圈检测到故障电流，保护电路动作，将取电线圈二次侧短路，保护取电线圈与监测设备，并同时将备用电池接入电路为监测设备继续稳定供电；为户外在线监测设备提供长期、稳定运行的供电电源，保障输电线路的安全运行，防止重大事故的发生。

技术研发人员：邵云峰;石永彪;权笑天;刘永强;杨小凤;王云鹏;杨宇;王红梅;李娟娟
受保护的技术使用者：国网山西省电力公司吕梁供电公司
技术研发日：2019.02.25
技术公布日：2019.04.19