一种高压电容降压取电装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及高电压变换技术领域，特别涉及一种高压电容降压取电装置。
【背景技术】
[0002] 随着智能电网的提出，智能输电线作为智能电网的重要组成部分逐步进入建设者 的视野，在输电线杆塔上装设各种检测设备是建设智能输电线的基础性工作。这些检测设 备通常是电子类设备，需要有电源方能工作。其共性是：对电源的功率需求很小，几瓦~几 十瓦；电压低，常用有5V、12V、24V;间断性功率需求，大部分时间处于小功率工作状态，短 时间工作于大功率状态。
[0003] 在实现本实用新型过程中，实用新型人发现现有技术中至少存在如下问题：
[0004] 受地理条件或绝缘条件的限制，输电线路杆塔附近很少有低压电源，给杆塔上的 低压检测设备供电就成了一大难题。常用的电流互感器供电从线路上取得的电能很难传递 到杆塔，目前的主流做法是在杆塔上安装太阳能电池或安装风力发电机，或两者均装，再加 蓄电池储能以便无风或无阳光时保持供电，但是太阳能电池板和蓄电池的使用寿命较短， 均达不到长期无故障运行的要求，杆塔又很分散，大面积的推广使用，势必造成今后巨大的 维护工作量以及维护费用，制约输电线路智能化的进展。 【实用新型内容】
[0005] 为了解决上述问题，本实用新型提出了一种连线简单、成本低廉的高压电容降压 取电装置。
[0006] 本实用新型提供的高压电容降压取电装置，其特征在于，包括电容器、电压互感 器、继电器、稳压模块和开关电源，所述电容器和电压互感器串联，高压导线上的高压电经 过所述串联在一起的电容器和电压互感器降为低压电，所述低压电经过继电器、稳压模块 和开关电源后供给用电器；
[0007] 可选的，所述开关电源的型号是HN25-150D-C1。
[0008] 作为优选，所述电容器是由直流圆柱形薄膜电容器串联而成的电容器组，所述电 容器组用绝缘带缠绕后用硅橡胶模压成型，所述电容器组中串联的电容器的个数、单体容 量和耐压值根据总耐压值、直径、总长度和播磨电容器绕制工艺综合确定。
[0009] 作为优选，所述电容器两个电极分别用公、母螺纹引出。
[0010] 作为优选，所述电容器组的直径< 80mm，总长度< 1. 2m;
[0011] 可选的，所述电容器为直流耐压数为80kV的CB81圆柱形薄膜电容器，所述电容器 组中串联的电容器的个数为10个。
[0012] 作为优选，还包括线夹和悬挂装置，所述电容器一端通过线夹固定连接于高压导 线，另一端通过悬挂装置悬挂在铁塔横担上。
[0013] 作为优选，还包括过电压保护电路，当所述高压电容降压取电装置受到雷击影响 时，所述过电压保护电路用于对所述高压电容降压取电装置进行过电压保护。
[0014] 作为优选，所述过电压保护电路包括避雷器和压敏电阻，所述避雷器设置在所述 电压互感器的一次侧，所述压敏电阻设置在所述电压互感器的二次侧。
[0015] 可选的，所述避雷器的型号是HY5WS-12/35.8,所述压敏电阻的型号是 MYL53-471。
[0016] 作为优选，所述稳压模块包括电源变压器、整流电路、滤波电路和输出端，
[0017] 所述整流电路采用桥式整流结构，用于将交流电压转变为脉动的直流电压；
[0018] 所述滤波电路由电抗元件组成，通过在电路中并联电容的方式进行滤波，将所述 脉动的直流电压变为波动小、平滑度高的直流电压；
[0019] 所述输出端包括M0SFET管驱动电路、电压比较模块、两级放大器和两个并联的 M0SFET管，所述波动小、平滑度高的直流电压依次经过M0SFET管驱动电路、电压比较模块、 两级放大器和两个并联的M0SFET管后供给用电器。
[0020] 作为优选，还包括在线监测装置，所述在线监测装置用于监测所述高压电容降压 取电装置周围的环境情况。
[0021] 作为优选，所述在线监测装置包括无线网络视频服务器和红外感应装置，所述红 外感应装置用于感知并采集所述高压电容降压取电装置周围的环境情况信号，并将所述信 号通过所述无线网络视频传输至远端；
[0022] 可选的，所述无线网络视频服务器是3G无线网络视频服务器，所述红外感应装置 是红外一体化中速球。
[0023] 本实用新型提供的高压电容降压取电装置仅通过在高压导线上串联电容器和电 压互感器，即可使高压导线上的高压电降为低压电，从而供各种检测设备使用，连线简单、 成本低廉。
【附图说明】
[0024] 图1为本实用新型实施例提供的高压电容降压取电装置的理论结构示意图；
[0025] 图2为本实用新型实施例提供的高压电容降压取电装置的实际应用结构示意图；
[0026] 图3为本实用新型实施例提供的高压电容降压取电装置中应用的稳压模块的具 体电路示意图。
【具体实施方式】
[0027] 为了深入了解本实用新型，下面结合附图及具体实施例对本实用新型进行详细说 明。
[0028] 参见附图1，本实用新型提供的高压电容降压取电装置，其特征在于，包括电容器 1、电压互感器、继电器、稳压模块和开关电源，电容器和电压互感器串联，高压导线上的高 压电经过串联在一起的电容器和电压互感器降为低压电，低压电经过继电器、稳压模块和 开关电源后供给用电器2。本实施例中，用电器2是指常用电压为5V、12V、24V，间断性功率 需求，大部分时间处于小功率工作状态，短时间工作于大功率状态的电子类检测设备。
[0029] 本实用新型提供的高压电容降压取电装置仅通过在高压导线上串联电容器和电 压互感器，即可使高压导线上的高压电降为低压电，从而供各种检测设备使用，连线简单、 成本低廉。
[0030] 其中，开关电源的型号是HN25-150D-C1。该模块内置超强滤波磁环电容，输出电压 为12V，24V，输出电流为5A，3A，工作温度低，抗干扰能力强，外围电路比较简单，体积小，更 便于安装使用。
[0031] 其中，电容器是由直流圆柱形薄膜电容器串联而成的电容器组，电容器组用绝缘 带缠绕后用硅橡胶模压成型，电容器组中串联的电容器的个数、单体容量和耐压值根据总 耐压值、直径、总长度和播磨电容器绕制工艺综合确定。从而便于使用与无间隙线路避雷器 相同的安装工艺。
[0032] 参见附图2,其中，为了使电容器3与电杆之间的安装更加便捷，电容器3两个电极 分别用公、母螺纹引出。在图2中，标号4表示脱离器连接线；标号5表示脱离器，本实施例 中，脱离器5是热爆式脱离器；标号6表示高压导线；标号7表示XGU悬垂线夹，电容器3的 一端通过该线夹7固定连接在高压导线6上，由于电容器3用于固定连接在高压导线6的 一端受到的作用力很小，因此，仅使用该线夹7即可减少该处出现接触不良的可能性；标号 8表示绝缘子串；标号9表示铁塔横担；标号10表示装置箱，装置箱10通过接线端子连接 在电容器3的另一端；标号11表示悬挂机构，通过该悬挂机构11能够使得电容器3被设置 在高压导线6和装置箱之间，从而避免了连接在装置箱和电容器3之间的接线端子承受很 大的作用力，减少了该处出现接触不良不良的可能性。
[0033] 其中，电容器组的直径< 80_，总长度< 1. 2m。该数值是据查阅GB11032-2000 《交流无间隙金属氧化物避雷器》，标准liokv无间隙线路避雷器单个氧化锌阀片的尺寸为 62mmX22. 5mm，考虑实际安装及加工要求，而确定的
[0034] 其中，电容器为直流耐压数为80kV的CB81圆柱形薄膜电容器，电容器组中串联的 电容器的个数为10个。串联后电容器组的总直径为70mm，总长度为1040mm，串联电容器组 的总容量为576pf。能够满足实际工作需求。
[0035] 其中，电容器组的成型工艺与线路避雷器成型工艺一致，将避雷器成型工艺中的 氧化锌阀片用直流圆柱形薄膜电容器代换，直流圆柱形薄膜电容器的直径与氧化锌阀片的 直径一致，串联后的总长度与氧化锌阀片串联的总长度一致。从而，使得电容器组的成型工 艺简单且易于实现。
[0036] 其中，本实用新型提供的高压电容降压取电装置还包括过电压保护电路，当高压 电容降压取电装置受到雷击影响时，过电压保护电路用于对高压电容降压取电装置进行过 电压保护。取电电源实际安装环境极易受到雷击影响，高压线路电容器在高频雷电压下阻 抗很小，雷电压通过电容器几乎全部加到电压互感器和后续电压变换电路上，造成电源电 路损毁。通过引入过电压保护电路，能够避免造成电源电路损毁。