基于无线电能传输的高压供电装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明实施例涉及高压供电装置技术领域，尤其涉及一种基于无线电能传输的高压供电装置。
【背景技术】
[0002]高压设备的智能化是智能电网的重要组成部分，比如用于高压的电子式电流互感器、由光控真空开关模块串并联组成的组合式智能高压真空断路器、高压线路温度在线监测装置、视频摄像头、巡检机器人等监测设备等。这些智能化的设备应用于电网的高压侧，又引入了智能控制技术，其控制部分是一种新的高压电子设备，需要稳定的电源供电，虽然与电网紧密联系，却无法直接从高压侧取电。
[0003]目前高压侧设备的取电方式主要有两种方式，第一种方式是从高压侧取电，比如使用特制的CT线圈从母线上取电，这种方式在母线空载或小电流的情况下可能功率不足。由于高压侧设备处于高电位端，若其取电装置安装在高压侧，一方面其电能来源单一、供电往往不能连续、稳定，且维护检修困难；或者在高压侧安装太阳能电池板取电，但受到环境的影响很大，工作不稳定；另一种方式是从低压侧向高压侧送电，比如利用激光器通过光纤向高压侧发射激光能量，然后再由光电池等把光能转换成电能，这种方式供电稳定性相对可靠，但激光器功率有限，光电转换效率低，设备成本高，目前仅适用于功耗比较低的场合。
[0004]因此，目前高压侧设备的电源存在成本高、维护难，不稳定以及功率小的问题。
【发明内容】
[0005]本发明实施例提供一种基于无线电能传输的高压供电装置，以克服现有技术中高压侧设备的电源成本高、维护难、不稳定以及功率小的问题。
[0006]本发明基于无线电能传输的高压供电装置，包括:
[0007]用于将直流电源转换成交流电源的输入电源转换模块、用于将所述交流电源转换为电磁波的源级线圈、用于接收所述电磁波并将所述电磁波转换为交流电的接收级线圈、用于将所述交流电转换为直流电的交流直流转换电源模块、用于固定所述源级线圈、接收级线圈的绝缘支柱；
[0008]所述输入电源转换模块的输入端连接于低压直流电源，输出端连接于所述源级线圈的两端，所述交流直流转换电源模块输入端连接于所述接收级线圈，输出端连接于高压交流电源，所述绝缘支柱设置于所述源级线圈、所述接收级线圈外部。
[0009]进一步地，还包括:
[0010]至少一个用于改变电磁场分布的中继线圈，所述中继线圈等距设置于源级线圈与接收级线圈之间。
[0011]进一步地，还包括:
[0012]绝缘伞裙，所述绝缘伞裙套装在绝缘支柱周围。
[0013]进一步地，所述绝缘支柱材质为环氧树脂或电瓷。
[0014]本发明实施例通过输入电源转换模块将直流电源转换成交流电源，源级线圈将该交流电源转换为电磁波，接收级线圈将该电磁波转换为交流电，交流直流转换电源模块将该交流电转换为直流电，从而实现给高压侧设备的连续可靠供电，降低了高压侧设备供电装置的成本，取电装置位于低压侧，供电连续、可靠、功率大，并且便于维修，解放了供电装置对于高压侧设备的束缚，促进了电网高压侧设备的发展。
【附图说明】
[0015]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0016]图1为本发明基于无线电能传输的高压供电装置结构示意图；
[0017]图2为本发明基于无线电能传输的高压供电装置另一结构示意图。
【具体实施方式】
[0018]为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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作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。
[0019]图1为本发明基于无线电能传输的高压供电装置结构示意图，如图1所示，本实施例装置，包括:
[0020]用于将直流电源转换成交流电源的输入电源转换模块101、用于将所述交流电源转换为电磁波的源级线圈102、用于接收所述电磁波并将所述电磁波转换为交流电的接收级线圈104、用于将所述交流电转换为直流电的交流直流转换电源模块105、用于固定所述源级线圈、接收级线圈的绝缘支柱103 ;
[0021]所述输入电源转换模块101的输入端连接于低压直流电源，输出端连接于所述源级线圈102的两端，所述交流直流转换电源模块105输入端连接于所述接收级线圈104，输出端连接于高压交流电源，所述绝缘支柱103设置于所述源级线圈102、所述接收级线圈104外部。
[0022]本实施例使用无线电能传输技术，一方面实现了取电装置位于低压侧，其能量来源可以有多种方式，供电连续、可靠、功率大，便于维护检修；另一方面通过无线的方式将电能传输至高压侧，中间没有导线连接，不影响绝缘。因此本发明可以给高压侧设备提供连续可靠的电源供电，且不影响高压设备的绝缘；本发明所提供的电源功率大，可靠稳定，成本低，解放了供电电源问题对高压侧设备的束缚，可以促进电网高压侧的发展。
[0023]图2为本发明基于无线电能传输的高压供电装置另一结构示意图，如图2所示，本实施例装置在图1所述的装置基础之上，还包括:
[0024]至少一个用于改变电磁场分布的中继线圈106，所述中继线圈等距设置于源级线圈102与接收级线圈104之间，绝缘伞裙107，所述绝缘伞裙套装在绝缘支柱周围，下端盖108，所述下端盖安装在绝缘支柱下端，上端盖109，所述上端盖安装在绝缘支柱上端，用于连接绝缘支柱。
[0025]进一步地，所述绝缘支柱材质为环氧树脂或电瓷。
[0026]本实施例基于无线电能传输的高压供电装置中中继线圈增强了电能传输的效率和功率，根据不同的电能传输距离要求，可以改变中继线圈的数目。
[0027]所述绝缘伞裙用于增加绝缘支柱的爬电距离，提高外绝缘能力，其材质为硅橡胶或电瓷。
[0028]所述上端盖和下端盖用于连接绝缘支柱，其材质可为铝合金。
[0029]最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
【主权项】
1.一种基于无线电能传输的高压供电装置，其特征在于，包括: 用于将直流电源转换成交流电源的输入电源转换模块、用于将所述交流电源转换为电磁波的源级线圈、用于接收所述电磁波并将所述电磁波转换为交流电的接收级线圈、用于将所述交流电转换为直流电的交流直流转换电源模块、用于固定所述源级线圈、接收级线圈的绝缘支柱； 所述输入电源转换模块的输入端连接于低压直流电源，输出端连接于所述源级线圈的两端，所述交流直流转换电源模块输入端连接于所述接收级线圈，输出端连接于高压交流电源，所述绝缘支柱设置于所述源级线圈、所述接收级线圈外部。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括: 至少一个用于改变电磁场分布的中继线圈，所述中继线圈等距设置于源级线圈与接收级线圈之间。3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，还包括: 绝缘伞裙，所述绝缘伞裙套装在绝缘支柱周围。4.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述绝缘支柱材质为环氧树脂或电bL.0
【专利摘要】本发明实施例提供一种基于无线电能传输的高压供电装置，包括：用于将直流电源转换成交流电源的输入电源转换模块、用于将交流电源转换为电磁波的源级线圈、用于接收所述电磁波并将所述电磁波转换为交流电的接收级线圈、用于将所述交流电转换为直流电的交流直流转换电源模块、用于固定所述源级线圈、接收级线圈的绝缘支柱；所述输入电源转换模块的输入端连接于低压直流电源，输出端连接于所述源级线圈的两端，所述交流直流转换电源模块输入端连接于所述接收级线圈，输出端连接于高压交流电源，所述绝缘支柱设置于所述源级线圈、所述接收级线圈外部。本发明实现给高压侧设备的连续可靠供电，降低了成本，供电连续、可靠、功率大，并且便于维修。
【IPC分类】H02J17/00
【公开号】CN104901437
【申请号】CN201510329152
【发明人】黄智慧, 邹积岩, 王永兴, 丛吉远, 李季
【申请人】大连理工大学
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年6月15日