一种多CT协同感应取电直流排水装置的制作方法

本实用新型涉及感应取电直流排水装置技术领域，具体是一种多ct协同感应取电直流排水装置。

背景技术：

电缆管沟、排管沟是电力设施的一个重要组成部分，按照电缆敷设和运行的标准，管沟、排管沟中的电缆工井需要具有较高的防水性且工井内需要保持干燥无积水。已建投运的电缆工井很大一部分没有达到这一要求，这给电缆的敷设及运行带来很多的不便。

电力管沟、排管沟等电缆工井排水系统均采用敷设低压电缆供电的方式进行排水，敷设电缆长，投资成本高。由于管沟、排管沟内的环境恶劣，潮气、湿气重，部分排水系统运行一段时间后基本处于瘫痪状态，需要依靠运维人员定期进行人工抽水，影响巡视质量，故障隐患不能及时发现，影响电缆运行使电缆故障有扩大化的危险。

技术实现要素：

鉴于现有技术中存在的不足和缺陷，本实用新型提供了一种多ct协同感应取电直流排水装置，通过卡接在高压电缆上的多个大功率ct互感器协同感应取电，通过整流、泄能模块将感应电能存储在储能模块内以提供现场直流水泵设备自动排水的电源及辅助输出直流电源供现场使用。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：一种多ct协同感应取电直流排水装置，包括多个ct互感器，所述ct互感器均卡接在高压电缆上，多个ct互感器均连接到感应取电控制板上，所述感应取电控制板运用ct取电技术进行取电，所述感应取电控制板后端与整流模块连接，整流模块又与储能模块连接，所述整流模块将所述感应取电控制板输出的交流电整流后输出给所述储能模块充电，储能模块再把储存的直流电输出给直流水泵和辅助电源，所述直流水泵通过浮球控制水泵的启动和停止。

作为本实用新型的进一步改进，：所述感应取电控制板还连接有泄能模块，ct感应感应取电控制板正常状态下输出的感应电压控制在36v以内，当母线电缆瞬时有较大电流冲击时，所述感应取电控制板输出电压将超过36v，为保护后续模块稳定运行，感应感应取电控制板切断输出直接将感应电能通过泄能模块泄放，用以保护后续模块。

作为本实用新型的进一步改进，所述整流模块还连接有升压模块，所述升压模块后端再与所述储能模块连接。当母线电流较小时，整流模块输出电压低于25.6v时通过升压模块将电压升高到25.6v以供储能模块充电。

作为本实用新型的进一步改进，所述辅助电源为24v的直流电源，可以为现场dc24v的设备提供电源。

作为本实用新型的进一步改进，所述ct互感器的材料选择为硅钢。

与现有技术相比，本实用新型具有的有益效果为：本实用新型通过卡接在高压电缆上的多个大功率ct互感器协同感应取电，通过整流、泄能模块将感应电能存储在储能模块内以提供现场直流水泵设备自动排水的电源及辅助输出直流电源供现场使用。施工范围小，安装布设灵活，现场无需敷设低压电缆，大大降低了工程建设成本和运维成本，同时又减少了安全隐患。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的说明：

图1为本实用新型的连接图；

图2为本实用新型的工作流程图。

1—ct互感器，2—感应取电控制板，3—泄能模块，4—整流模块，5—升压模块，6—储能模块，7—直流水泵，8—辅助电源。

值得注意的是，在本实用新型的描述中，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

具体实施方式

为了本实用新型的技术方案和有益效果更加清楚明白，下面结合附图1-2和具体实施例对本实用新型进行进一步的详细说明，应当理解，此处所描述的具体实施方式仅用于理解本实用新型，并不用于限定本实用新型，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，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，本实用新型一种多ct协同感应取电直流排水装置，包括多个ct互感器1，所述ct互感器1均卡接在高压电缆上，多个ct互感器1均连接到感应取电控制板2上，所述感应取电控制板2运用ct取电技术进行取电，所述感应取电控制板2后端与整流模块4连接，所述感应取电控制板2还连接有泄能模块3，整流模块4又与储能模块6连接，所述整流模块4将所述感应取电控制板2输出的交流电整流后输出给所述储能模块6充电，所述整流模块4还连接有升压模块5，所述升压模块5后端再与所述储能模块6连接，储能模块6再把储存的直流电输出给直流水泵7和辅助电源8，所述直流水泵7通过浮球控制水泵的启动和停止。

ct互感器1要选择材料：ct互感器1的原理是依据电磁感应原理的，因此磁性材料的选择由为重要，磁性材料在电磁转换过程中存在一定的磁能损耗，通常称为铁损，铁损主要包括磁滞损耗wk和涡流损耗we两部分；

硅钢材料：

坡莫合金材料：

表1三种磁性材料的主要参数

(1)、(2)、(3)式中，k1、k2分别是与磁性材料特征有关的系数；bm是磁感应强度最大值；f是磁场频率；d是硅钢片厚度；y是硅钢片的电导率。

由(1)、(2)、(3)式分析可知，铁损与磁感应强度最大值的平方正比，要获得较高的感应电能，应选择磁感应强度最大值相对较低的磁性材料，根据表1数据可知在电缆电流、取电互感器结构、线圈匝数和输出等效负载相同的情况下，坡莫合金(48％镍)的bm是硅钢的8倍，坡莫合金(80％镍)的bm是硅钢的220倍，显然硅钢比坡莫合金的铁损低很多，这导致工频情况下硅钢比坡莫合金具有更好的有效磁感应功率。

如图1所示，多ct互感器1协同工作，根据现场实际需求确认ct互感器1的安装数量，确定数量的方法如下：取电互感器的负载等效阻抗大小，对取电功率也有不可忽视的影响。当取电互感器的输出等效阻抗与负载等效阻抗匹配时，负载中可获得最大取电功率，在充分考虑磁性材料铁损、寄生电容、寄生电阻、和阻抗匹配等因素前提下，最大感应功率pm的经验公式为：

式中：f为电缆电流的频率；c为线圈寄生电容；u为磁性材料磁导率；n为取电互感器线圈匝数；im为电缆电流峰值；感应功率pm与寄生电容c成反比。线圈绕制匝数及绕制方式要采用特殊的结构方式以提高最大感应功率数值。公式可以得出单个ct取电功率，然后再根据现场实际需求即可确认安装数量。

如图2所示，本实用新型一种多ct协同感应取电直流排水装置的工作过程：多个ct互感器1卡接在高压电缆上，均与感应取电控制板2连接进行取电，当取电输出超过36v时，就输出给泄能模块3泄放，对后续模块加以保护，当取电输出小于36v时，则输出给整流模块4，整流模块4将感应取电控制板2输出的交流电整流后输出给储能模块6充电。当母线电流较小时，整流模块4输出电压低于25.6v时，通过升压模块5将电压升高到25.6v再输出给储能模块6充电，当蓄电池浮充状态时，整流模块4通过自身泄能模块3将感应电能泄放，以保护蓄电池过充。储能模块6连接直流水泵7和辅助电源8，直流水泵7通过浮球控制水泵的启动和停止，辅助电源8可以提供外接输出24v的直流电源，可为现场dc24v的设备提供电源。

在此过程中，本实用新型一种多ct协同感应取电直流排水装置通过卡接在高压电缆上的多个大功率ct互感器1协同感应取电，通过整流模块4、泄能模块3将感应电能存储在储能模块6内以提供现场直流水泵7设备自动排水的电源及辅助输出直流电源供现场使用。现场无需敷设低压电缆，既节省了成本，同时又减少了安全隐患。