一种强电磁场环境中的定向取电供电装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电力系统自动化领域，具体涉及一种强电磁场环境中的定向取电供电
目.0
【背景技术】
[0002]变电站及电厂在进行电力资源生产和转换过程中，还产生了附带的电磁场，过去人们往往关注于电磁场对通讯信号的干扰，而对其潜在应用前景缺少关注，同时厂站内的电气设备及线路产生的电磁场彼此相互抵消、叠加，穿过每一个地方磁力线不同，造成场强的极大差异，其复杂性增加了利用磁场的难度。
[0003]借鉴当前电压电流互感器的成功应用，在单条相线周围的具有相对稳定磁场，则找到合理的线圈布点，就可以依据法拉利电磁感应定律将磁场能转化为稳定、便于利用的感应电能。
[0004]同时电网智能化建设的发展，需要大量的传感器、视频探头实现数据的实时采集。如何解决有源摄像头和传感器的供电和信号传输问题。采用有线方式，需要预埋控制线和信号线，基础施工量大、成本高；且线缆位置固定，也不利于今后的位置调整和维护。如果利用电磁场能实现就近取电将解决以上所有问题。
【发明内容】
[0005]本发明所要解决的技术问题是如何利用电力资源生产和转换过程中附带产生的电磁场的问题。
[0006]为此目的，本发明提出一种强电磁场环境中的定向取电供电装置，包括:电磁场采集设备以及与所述电磁场采集设备连接的总控装置；
[0007]所述电磁场采集设备设置在电磁场场强最大的位置，用于采集电磁场；所述电磁场由有源稳定磁场设备产生；
[0008]所述总控装置，用于将所述电磁场采集设备采集的电磁场转换为电能输出。
[0009]可选的，所述电磁场采集设备，包括:
[0010]滤磁罩以及设置在所述滤磁罩内的磁感线圈；
[0011]所述滤磁罩，用于阻隔非取电点的电磁场磁力线的干扰。
[0012]可选的，所述设置在所述滤磁罩内的磁感线圈，包括:第一线圈、第二线圈和第三线圈；所述有源稳定磁场设备为相线；
[0013]所述第一线圈的线圈匝数根据取电点工作负荷的最大值K1确定；
[0014]所述第二线圈的线圈匝数根据取电点工作负荷的最大值KjP最小值K 3之和的一半;
[0015]所述第三线圈的线圈匝数根据取电点工作负荷的最小值K3确定；
[0016]其中，所述取电点为所述相线与母线的连接点。
[0017]可选的，其特征在于，所述第一线圈、第二线圈和第三线圈的一端接在一起，另一端采用绝缘护套线连接所述总控装置，且所述第一线圈、第二线圈和第三线圈之间设置有绝缘材料。
[0018]可选的，所述电磁场采集设备设置在电磁场场强最大的位置，包括:
[0019]所述电磁场采集设备连接支架，所述支架通过抱箍固定在杆塔的预设位置，所述预设位置为电磁场场强最大对应的位置，所述杆塔，用于支撑相线。
[0020]可选的，所述总控装置，包括:电能转换单元、交流调压滤波限流单元、逻辑选择单元、过载保护单元、反馈单元、电能输出单元以及漏电保护单元；
[0021]电能转换单元，用于将所述电磁场采集设备采集的电磁场转换为电能；
[0022]过载保护单元，用于在所述电能转换单元过流或欠流时，保护所述电能转换单元;
[0023]交流调压滤波限流单元，用于向所述电能转换单元稳定输出220V电压，以及在所述电能转换单元过流或欠流时，向所述反馈单元发送反馈信号；
[0024]反馈单元，用于在接收到所述交流调压滤波限流单元发送的反馈信号后，将所述反馈信号发送到所述逻辑选择单元；
[0025]逻辑选择单元，用于在接收到所述反馈单元发送的反馈信号后，根据反馈信号选择第一线圈、第二线圈或第三线圈进行连接，以使所述电能转换单元不过载；
[0026]漏电保护单元，用于进行漏电保护。
[0027]可选的，电能输出单元为交直流输出接口，用于为用电设备提供接口。
[0028]可选的，所述定向取电供电装置，还包括:无线信号收发器以及全向天线；
[0029]所述无线信号收发器，用于通过所述全向天线与上位机进行信息交互。
[0030]可选的，所述无线信号收发器，包括:工作状态检测单元及无线信号收发单元；
[0031]所述工作状态检测单元，用于检测所述总控装置中的模拟信号，所述模拟信号包括:感应电流、感应电压、输出电流及输出电压；
[0032]所述无线信号收发单元，用于将所述工作状态检测单元检测到模拟信号转化为数字信号，并将所述数字信号通过所述全向天线发送到上位机，以及接收上位机发送的信号。
[0033]可选的，所述滤磁罩，包括:外罩、金属防护网以及防锈绝缘网；
[0034]所述外罩、金属防护网以及防锈绝缘网均为网状结构；
[0035]所述金属防护网以及防锈绝缘网设置在所述外罩内部；
[0036]所述金属防护网，设置在所述外罩以及所述防锈绝缘网之间，用于阻隔非取电点的电磁场磁力线的干扰；
[0037]所述第一线圈、第二线圈和第三线圈均设置在所述防锈绝缘网的内部；
[0038]所述防锈绝缘网，用于使所述金属防护网与所述第一线圈、第二线圈和第三线圈绝缘。
[0039]相比于现有技术，本发明的强电磁场环境中的定向取电供电装置可将电力资源生产和转换过程中附带产生的电磁场转换为电能输出。
【附图说明】
[0040]图1为本发明实施例提供的一种强电磁场环境中的定向取电供电装置安装示意图；
[0041]图2为本发明实施例提供的一种强电磁场环境中的定向取电供电装置结构图；
[0042]图3为本发明实施例提供的一种滤磁罩立体结构示意图；
[0043]图4为本发明实施例提供的一种滤磁罩结构示意图；
[0044]图5为本发明实施例提供的另一种滤磁罩结构示意图；
[0045]图6为本发明实施例提供的一种滤磁罩的外罩底部的网状结构图。
【具体实施方式】
[0046]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。
[0047]本实施例公开一种强电磁场环境中的定向取电供电装置，该定向取电供电装置包括:电磁场采集设备以及与之相连接的总控装置；
[0048]电磁场采集设备设置在电磁场场强最大的位置，用于采集电磁场；电磁场由有源稳定磁场设备产生；
[0049]总控装置，用于将电磁场采集设备采集的电磁场转换为电能输出。
[0050]在一个具体的例子中，电磁场采集设备，具体包括:滤磁罩以及设置在滤磁罩内的磁感线圈；其中，滤磁罩，用于阻隔非取电点的电磁场磁力线的干扰，以纯化感应电磁场。
[0051]在一个具体的例子中，设置在滤磁罩内的磁感线圈包括:第一线圈、第二线圈和第三线圈；在本实施例中有源稳定磁场设备为相线。
[0052]第一线圈的线圈匝数根据取电点工作负荷的最大值K1确定；
[0053]第二线圈的线圈匝数根据取电点工作负荷的最大值K1和最小值K3之和的一半；
[0054]第三线圈的线圈匝数根据取电点工作负荷的最小值K3确定；
[0055]其中，取电点为相线与母线的连接点。本实施例仅以相线为例给出取电点的具体位置，不限定取电点的位置，可根据实际需要确定取电点的位置。
[0056]在一个具体的例子中，第一线圈、第二线圈和第三线圈的一端接在一起，另一端采用绝缘护套线连接总控装置，且第一线圈、第二线圈和第三线圈之间设置有绝缘材料，以避免短接。
[0057]在一个具体的例子中，电磁场米集设备设置在电磁场场强最大的位置，电磁场场强可由现有电磁场场强测量装置测量得到，本实施例中的强电磁场环境中的定向取电供电装置安装示意图如图1所示，具体为:
[0058]电磁场采集设备(图1仅示出滤磁罩)连接支架，支架通过抱箍固定在杆塔的预设位置，该预设位置为电磁场场强最大对应的位置，杆塔用于支撑相线。引下接地充当工作接地和保护接地作用。
[0059]在一个具体的例子中，所述总控装置，如图2所示，可包括以下单元:电能转换单元、交流调压滤波限流单元、逻辑选择单元、过载保护单元、反馈单元、电能输出单元以及漏电保护单元；
[0060]电能转换单元，用于将电磁场采集设备采集的电磁场转换为电能；
[0061]过载保护单元，用于在电能转换单元过流或欠流时，保护电能转换单元；
[0062]交流调压滤波限流单元，用于向电能转换单元稳定输出220V电压，以及在电能转换单元过流或欠流时，向反馈单元发送反馈信号；
[0063]反馈单元，用于在接收到交流调压滤波限流单元发送的反馈信号后，将反馈信号发送到逻辑选择单元；
[0064]逻辑选择单元，用于在接收到反馈单元发送的反馈信号后，根据反馈信号选择第一线圈、第二线圈或第三线圈进行连接，以使电能转换单元不过载；
[0065]漏电保护单元，用于进行漏电保护。