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高压感应取电装置技术说明高压感应取电装置需求分析：随着国民经济的高速发展，各行各业对电力的需求越来越大，对电能质量（稳定性、不间断性等）的要求也越来越高，从而高压输电线路的安全性与稳定性显得尤为重要，因此非常需要在高压输电线路上实现在线实时监控，以保证高压输电线路的正常安全稳定运行，这也是目前智能电网发展的迫切要求。
随着技术的发展，工作在高压输电线路上的电气设备越来越多，如电力线路在线检测装置、线路设备防盗装置、巡线机器人、带电作业机器人、高压线路污秽在线监测等，由于大多的输电线路地处偏远，难以按常规办法解决电源供给问题，因而这些设备的供电一般采用太阳能供电。
太阳能供电由于受能量转换率、气候环境及成本等因素限制，无法充分满足设备对供能在全天候方面和长期稳定性方面的要求，不得不加入蓄电池以存储电能。
但由于蓄电池本身的寿命问题（一般2到3年）使得设备的维护成本大大增加，导致高压输电线路上难以普及性实现在线实时监控功能。
高压线路感应取电装置由于在取能方式和设计理念上的独到之处，使其具有适应各种恶劣天气、全天候稳定可靠供电、长期免维护运行等特点，从而克服了太阳能供电的不足之处，成为解决线上设备供能难题的绝佳选择。
产品简介高压感应取电装置是一种利用高压输电线路周围感应的电磁能量获取电能的新型感应取电装置。
本装置将输电导线周围的电磁能量转化为电能，为安装在附近的电气设备提供稳定的电源。
能保证负载设备的长期稳定供电，适合作为高压输电导线上在线检测、监控、巡检、防盗等电气设备的电源供给装置。
性能特点全封闭式外壳，防水防潮，能适应户外各种恶劣天气，可实现全天候供电；内部电路模块化设计，并有完善的保护电路，运行稳定可靠，抗干扰能力强；可配备大容量锂电池组，即使高压输电导线停电，也能保证较长时间的不间断供电；适用于10kV、35kV、110kV、220kV、500kV等任意电压等级；输出功率大，电压稳定；安装方便，接线简单。
高压感应取电装置技术说明-标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII高压感应取电装置技术说明高压感应取电装置需求分析：随着国民经济的高速发展，各行各业对电力的需求越来越大，对电能质量（稳定性、不间断性等）的要求也越来越高，从而高压输电线路的安全性与稳定性显得尤为重要，因此非常需要在高压输电线路上实现在线实时监控，以保证高压输电线路的正常安全稳定运行，这也是目前智能电网发展的迫切要求。
随着技术的发展，工作在高压输电线路上的电气设备越来越多，如电力线路在线检测装置、线路设备防盗装置、巡线机器人、带电作业机器人、高压线路污秽在线监测等，由于大多的输电线路地处偏远，难以按常规办法解决电源供给问题，因而这些设备的供电一般采用太阳能供电。
太阳能供电由于受能量转换率、气候环境及成本等因素限制，无法充分满足设备对供能在全天候方面和长期稳定性方面的要求，不得不加入蓄电池以存储电能。
但由于蓄电池本身的寿命问题（一般2到3年）使得设备的维护成本大大增加，导致高压输电线路上难以普及性实现在线实时监控功能。
高压线路感应取电装置由于在取能方式和设计理念上的独到之处，使其具有适应各种恶劣天气、全天候稳定可靠供电、长期免维护运行等特点，从而克服了太阳能供电的不足之处，成为解决线上设备供能难题的绝佳选择。
产品简介高压感应取电装置是一种利用高压输电线路周围感应的电磁能量获取电能的新型感应取电装置。
本装置将输电导线周围的电磁能量转化为电能，为安装在附近的电气设备提供稳定的电源。
能保证负载设备的长期稳定供电，适合作为高压输电导线上在线检测、监控、巡检、防盗等电气设备的电源供给装置。
性能特点全封闭式外壳，防水防潮，能适应户外各种恶劣天气，可实现全天候供电；内部电路模块化设计，并有完善的保护电路，运行稳定可靠，抗干扰能力强；可配备大容量锂电池组，即使高压输电导线停电，也能保证较长时间的不间断供电；适用于10kV、35kV、110kV、220kV、500kV等任意电压等级；输出功率大，电压稳定；安装方便，接线简单。
高压感应取电装置技术说明-标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII高压感应取电装置技术说明高压感应取电装置需求分析：随着国民经济的高速发展，各行各业对电力的需求越来越大，对电能质量（稳定性、不间断性等）的要求也越来越高，从而高压输电线路的安全性与稳定性显得尤为重要，因此非常需要在高压输电线路上实现在线实时监控，以保证高压输电线路的正常安全稳定运行，这也是目前智能电网发展的迫切要求。
随着技术的发展，工作在高压输电线路上的电气设备越来越多，如电力线路在线检测装置、线路设备防盗装置、巡线机器人、带电作业机器人、高压线路污秽在线监测等，由于大多的输电线路地处偏远，难以按常规办法解决电源供给问题，因而这些设备的供电一般采用太阳能供电。
太阳能供电由于受能量转换率、气候环境及成本等因素限制，无法充分满足设备对供能在全天候方面和长期稳定性方面的要求，不得不加入蓄电池以存储电能。
但由于蓄电池本身的寿命问题（一般2到3年）使得设备的维护成本大大增加，导致高压输电线路上难以普及性实现在线实时监控功能。
高压线路感应取电装置由于在取能方式和设计理念上的独到之处，使其具有适应各种恶劣天气、全天候稳定可靠供电、长期免维护运行等特点，从而克服了太阳能供电的不足之处，成为解决线上设备供能难题的绝佳选择。
产品简介高压感应取电装置是一种利用高压输电线路周围感应的电磁能量获取电能的新型感应取电装置。
本装置将输电导线周围的电磁能量转化为电能，为安装在附近的电气设备提供稳定的电源。
能保证负载设备的长期稳定供电，适合作为高压输电导线上在线检测、监控、巡检、防盗等电气设备的电源供给装置。
性能特点全封闭式外壳，防水防潮，能适应户外各种恶劣天气，可实现全天候供电；内部电路模块化设计，并有完善的保护电路，运行稳定可靠，抗干扰能力强；可配备大容量锂电池组，即使高压输电导线停电，也能保证较长时间的不间断供电；适用于10kV、35kV、110kV、220kV、500kV等任意电压等级；输出功率大，电压稳定；安装方便，接线简单。
![高压线感应取电装置[实用新型专利]](https://img.taocdn.com/s1/m/90189ee081eb6294dd88d0d233d4b14e85243e6f.png)
(10)授权公告号 (45)授权公告日 2013.07.31C N 203104127 U (21)申请号 201220493114.0(22)申请日 2012.09.21H02J 17/00(2006.01)(73)专利权人郑荣辉地址350001 福建省福州市鼓楼区六一北路615号长城广场B 座6B(72)发明人郑荣辉(54)实用新型名称高压线感应取电装置(57)摘要本实用新型提供了一种高压线感应取电装置，包括磁铁、感应线圈及绝缘装置，所述感应线圈绕于所述磁铁上，所述感应线圈与所述磁铁设置在绝缘装置内，所述绝缘装置设有用于高压线穿过的通孔，在所述绝缘装置上设有与感应线圈电连接的接头。
本实用新型安装方便，取电快速，可以取得的电能为200-1000w ，直流电压为6V 、12V 、24V 、36V 、48V 。
(51)Int.Cl.权利要求书1页 说明书2页 附图1页(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)实用新型专利权利要求书1页 说明书2页 附图1页(10)授权公告号CN 203104127 U*CN203104127U*1/1页1.一种高压线感应取电装置，其特征在于：包括磁铁、感应线圈及绝缘装置，所述感应线圈绕于所述磁铁上，所述感应线圈与所述磁铁设置在绝缘装置内，所述绝缘装置设有用于高压线穿过的通孔，在所述绝缘装置上设有与感应线圈电连接的接头。
2.如权利要求1所述的高压线感应取电装置，其特征在于：所述绝缘装置设有用于紧压高压线的橡塑件。
3.如权利要求2所述的高压线感应取电装置，其特征在于：所述绝缘装置由两个相同的半圆筒组成，并通过紧固圈固定。
4.如权利要求3所述的高压线感应取电装置，其特征在于：还包括一整流稳压装置，与所述接头电连接。
5.如权利要求2-4任一所述的高压线感应取电装置，其特征在于：所述绝缘装置的内径为50cm ，外径为110cm ，长为107cm 。
权 利 要 求 书CN 203104127 U高压线感应取电装置技术领域[0001] 本实用新型涉及一种取电装置，尤其涉及一种用于高压线上的高压线感应取电装置。
用于高压输电线路上的感应取电装置技术领域本发明涉及电工技术领域，具体是一种用于高压输电线路上的感应取电装置，为设置于高压输电线路上的监控、监测等设备提供低压供电电源。
背景技术高压输电线路上常需要安装一些用于监控、监测线路状况的辅助设备，这些设备需要用到较低电压的稳压电源，如用到5V、6V、12V等电压，尽管这些设备耗电量不一定大，但是电源提供却很不方便。
目前，高压输电线路上辅助设备所需电源一般有如下解决办法：1、采用太阳能电池板，但太阳能电池板在长期工作一段时间后，就需要维护或更换，这在重要的输电线路上就需要停电，所以此种方法不可靠；2、通过光纤进行激光供电，存在供电量小的缺点，且由于激光发射器、光纤、光电转换器易老化，极易影响供电质量；3、利用高压输电线的电流进行感应取电，即利用电流互感器从高压输电线进行感应取电。
由于电流互感器一次侧电流变化很大，从数安培到数千安培变化，因此，在应用电流互感器实现电源时，需要考虑到线路的过电流、短路电流等非正常因素，还必须保证电流互感器二次侧电流稳定可靠。
考虑到，电流互感器具有如下的特性：二次侧电流产生磁通会抵消一次侧电流产生的磁通，即产生去励作用。
当一次侧电流一定、而二次侧电流增大时，其去励作用加强，使一次侧电流励磁磁通减小，二次侧感应电动势减小，二次线圈端电压降低。
极端地，假如用理想的电流互感器，若互感器二次侧短路，那么电流互感器的接入与否对一次侧不产生影响（类似于理想变压器二次端开路），基于此，用电流互感器做电源宜用并联分流式稳压电路。
例如：专利号为“02224999.0”、名称为“从高压线上获取能量的低压电源”的中国专利即是基于上述原因，应用线性分流电路实现，但是当电流互感器一次侧电流很大时，二次侧电流相应较大，需功率管分流的电流将较大，根据功率计算公式W=UI，功率管功耗将很大，不但降低了电源的效率，而且易烧毁功率管，限制了该电源的适用范围。
发明内容本发明为了解决现有利用高压输电线上电流进行感应取电实现的电源存在的应用效果不佳等问题，提供了一种用于高压输电线路上的感应取电装置。
用于高压输电线路上的感应取电装置技术领域本发明涉及电工技术领域，具体是一种用于高压输电线路上的感应取电装置，为设置于高压输电线路上的监控、监测等设备提供低压供电电源。
背景技术高压输电线路上常需要安装一些用于监控、监测线路状况的辅助设备，这些设备需要用到较低电压的稳压电源，如用到5V、6V、12V等电压，尽管这些设备耗电量不一定大，但是电源提供却很不方便。
目前，高压输电线路上辅助设备所需电源一般有如下解决办法：1、采用太阳能电池板，但太阳能电池板在长期工作一段时间后，就需要维护或更换，这在重要的输电线路上就需要停电，所以此种方法不可靠；2、通过光纤进行激光供电，存在供电量小的缺点，且由于激光发射器、光纤、光电转换器易老化，极易影响供电质量；3、利用高压输电线的电流进行感应取电，即利用电流互感器从高压输电线进行感应取电。
由于电流互感器一次侧电流变化很大，从数安培到数千安培变化，因此，在应用电流互感器实现电源时，需要考虑到线路的过电流、短路电流等非正常因素，还必须保证电流互感器二次侧电流稳定可靠。
考虑到，电流互感器具有如下的特性：二次侧电流产生磁通会抵消一次侧电流产生的磁通，即产生去励作用。
当一次侧电流一定、而二次侧电流增大时，其去励作用加强，使一次侧电流励磁磁通减小，二次侧感应电动势减小，二次线圈端电压降低。
极端地，假如用理想的电流互感器，若互感器二次侧短路，那么电流互感器的接入与否对一次侧不产生影响（类似于理想变压器二次端开路），基于此，用电流互感器做电源宜用并联分流式稳压电路。
例如：专利号为“02224999.0”、名称为“从高压线上获取能量的低压电源”的中国专利即是基于上述原因，应用线性分流电路实现，但是当电流互感器一次侧电流很大时，二次侧电流相应较大，需功率管分流的电流将较大，根据功率计算公式W=UI，功率管功耗将很大，不但降低了电源的效率，而且易烧毁功率管，限制了该电源的适用范围。
发明内容本发明为了解决现有利用高压输电线上电流进行感应取电实现的电源存在的应用效果不佳等问题，提供了一种用于高压输电线路上的感应取电装置。
精心整理TLPS系列输电线路取能装置TLPS系列输电线路取能装置是一种利用电磁感应原理获取电能，并实现稳定电压输出的新型电源装置。
该装置长期运行稳定可靠，技术成熟，对输电线路电流变化具有很强的适应能力，具备短路及冲击电流自我保护，可为各类输电线路在线监电。
TLPS系列输电线路取能装置的应用范围包括：安装在高压输电线路高压侧的电力设备：高压架空输电线路上的导线温度、微风振动、舞动、次档距振荡、张力、覆冰监测装置等。
高压输电线路附近难于获取电源的电力设备：地下电力电缆线路上的各类监测装置，环网柜内的监测设备等。
性能特点：感应取能，高效可靠，无需维护开启式取能互感器，安装方便，接线简单取能模块采用金属屏蔽封装，密封性好，适应恶劣环境运行稳定，可以在线路电流变化的情况下保持稳定的输出示：取能电也与取能互感器和取能电源模块的型号有关。
输电导线的电流越大，取能装置可以输出的功率也越大。
输电线路取能装置的额定输出功率指的是在输电导线上的电流足够大时，装置能够提供的最大功率输出。
取能装置安装在工作期间会根据导线的电流大小和负载所需的功率自行调节工作模式。
输电线路取能装置的工作模式如下：1.待机模式：当输电导线上的电流非常小，甚至无法提供模块启动所需消耗的电能时，取能装置会处于待机状态，不输出功率，此时输出电压为零；2.间断工作模式：当输电线路的电流增大到一定值，抽取的电能可以支持模块启动，但不足以支持负载正常工作时，取能装置会处于间断工作状态，断续对负载输出功率，此时输出电压值为额定输出电压和零伏跳跃变化的方波。
产品常用型号如下：纹波峰峰值：≤±1%额定输出电压过流保护：不低于120%额定输出电流自动恢复开关频率：300kHz环境特性：环境温度：-25℃～+50℃存储温度：-40℃～+120℃相对湿度：≤95%大气条件：大气中无严重污秽海拔高度：≤3000m温度系数：≤±0.02%/℃1.2.3.4.在安装过程中，如果输电导线有电流，取能互感器上下两半会有一定的吸合力。
TLPS系列输电线路取能装置
TLPS系列输电线路取能装置是一种利用电磁感应原理获取电能，并实现稳定电压输出的新型电源装置。
该装置长期运行稳定可靠，技术成熟，对输电线路电流变化具有很强的适应能力，具备短路及冲击电流自我保护，可为各类输电线路在线监测和监控设备提供可靠的电源。
近年来，国内外学者提出了大量对输电线路状态参数在线监测与故障诊断的方法，但电源的供给始终是没有解决的难题。
因此，开发出性能良好的特种电源并将其应用于输电线路状态参数在线监测系统，具有重要的使用价值。
目前应用最多的供电方式是太阳能供电，但此方式受气候条件影响较大，并且缺乏长期免维护能力。
激光供能在电子电流互感器和有源型光学电流互感器上得到了应用，但此类电源也不适合在野外工作。
最有发展前景的供电方式是从架空输电导线抽取电能，在导线上套装取能线圈，将导线能量转换到二次侧，实现隔离式供电。
TLPS系列输电线路取能装置能够在导线正常电流范围内提供稳定的电源输出，并且可以在短路及冲击电流下实现自我保护，实现长期低热耗稳定运行，克服了太阳能供电的不足之处，成为解决线上设备供能难题的绝佳选择。
TLPS系列输电线路取能装置的应用范围包括：
安装在高压输电线路高压侧的电力设备：高压架空输电线路上的导线温度、微风振动、舞动、次档距振荡、张力、覆冰监测装置等。
高压输电线路附近难于获取电源的电力设备：地下电力电缆线路上的各类监测装置，环网柜内的监测设备等。
性能特点：
感应取能，高效可靠，无需维护
开启式取能互感器，安装方便，接线简单
取能模块采用金属屏蔽封装，密封性好，适应恶劣环境
运行稳定，可以在线路电流变化的情况下保持稳定的输出
采用开关型稳压电压标准设计，输出电压稳定，纹波小
最大输出功率可达300W以上
可以在3000A电流下持续工作
可安装在6kV至500kV任意电压等级输电线路上
可选配电池组，保证线路停电期间正常使用
工作原理：
输电线路取能装置由取能互感器和取能电源模块两部分构成，工作原理如图所示：
本装置通过取能互感器从输电导线上获取电能，然后输入取能电源模块，取能电源模块对其进行整流滤波处理并实现隔离稳压输出。
取能电源模块内含取电调节保护电路，可以实时的调节和限制输入模块的电能，吸收因雷击等特殊情况引起的瞬间大电流，保证模块能在输电导线电流不稳定时仍能输出稳定的电压。
取能互感器从输电导线上抽取的能量大小与输电导线上的电流大小有关，也与取能互感器和取能电源模块的型号有关。
输电导线的电流越大，取能装置可以输出的功率也越大。
输电线路取能装置的额定输出功率指的是在输电导线上的电流足够大时，装置能够提供的最大功率输出。
取能装置安装在工作期间会根据导线的电流大小和负载所需的功率自行调节工作模式。
输电线路取能装置的工作模式如下：
1.待机模式：当输电导线上的电流非常小，甚至无法提供模块启动所需消耗的电能时，取能
装置会处于待机状态，不输出功率，此时输出电压为零；
2.间断工作模式：当输电线路的电流增大到一定值，抽取的电能可以支持模块启动，但不足
以支持负载正常工作时，取能装置会处于间断工作状态，断续对负载输出功率，此时输出电压值为额定输出电压和零伏跳跃变化的方波。
3.正常工作模式：当输电线路的电流足够大，抽取的电能可以支持负载工作时，取能装置正
常输出负载所需的功率，并限制输入取能电源模块的多余能量，输出稳定的电压。
输电线路取能装置在所有工作模式下都不会输出额定电压值和零伏以外的异常电压值，以确保负载的安全工作。
产品选型
TLPS系列输电线路取能装置具有多种型号可供选择，产品涵盖输电线路取电的各种应用。
输电线路取能装置额定输出功率：5W、10W、20W、50W、100W、200W等。
额定输出电压：DC3.3V、5V、12V、24V、48V、110V等
安装方式：整体安装、分散安装等
本装置可根据要求定制，可变参数包括输出功率、输出电压、安装方式等。
【产品系列】
产品常用型号如下：
其他特定输出功率及尺寸规格的取能装置可根据要求定制。
【产品性能】
➢输入特性：
输电线路电压等级：≤500kV
输电线路电流：≤3000A
额定频率：50Hz
➢输出特性：
输出电压精度：≤±1%额定输出电压
负载效应：≤±1%额定输出电压（0～100%额定负载变化时）
纹波峰峰值：≤±1%额定输出电压
过流保护：不低于120%额定输出电流自动恢复
开关频率：300kHz
环境特性：
环境温度：-25℃～+50℃
存储温度：-40℃～+120℃
相对湿度：≤95%
大气条件：大气中无严重污秽
海拔高度：≤3000m
温度系数：≤±0.02%/℃
温升：≤30℃
➢一般特性：
绝缘电阻：≥200MΩ
工频耐压：3kV，1min
平均无故障时间：500000h
冷却方式：自然冷却
【安装步骤】
1.确定取能装置安装在输电导线上的位置，如果是裸线，建议用绝缘胶布缠绕该位置的输电
导线，如果导线太细时缠绕一层塑料填充物；
2.确认取能互感器和取能电源模块之间已连接良好，取能互感器在安装时严禁开路；
3.拧开取能互感器上下两半的紧固扎带，打开取能互感器，将输电导线夹在中间，然后合上
取能互感器，进行调整使得结合面对齐，然后拧紧扎带；
4.在安装过程中，如果输电导线有电流，取能互感器上下两半会有一定的吸合力。
如果吸合
力太大影响安装，可以在安装部位的两端并联一根分流电缆，再进行安装；
5.安装完毕后，在开启式取能互感器的结合处和接线端子处涂抹上硅橡胶，进行防水处理；
6.装置在运行时，取能互感器会有正常的工作响声，若声音太大，应检查取能互感器结合部
位是否对齐和压紧；
7.安装完毕后，应测量输电导线的电流是否在正常范围内，取能模块的是否有稳定输出；
【注意事项】
➢装置在过载的状态下长期工作，会造成不可逆的损坏
➢装置在超出线路一次电流范围最大值的状态下长期工作，会造成不可逆的损坏
➢取能互感器禁止二次开路
六、订货须知
设计选型或采购时，务必明确以下参数：
1、额定输出功率。
负载的实际使用功率建议在额定功率的30%至80%为宜，可降低温升，增
强可靠性；
2、额定输出电压。
在选择50W以上大功率的取能装置时，建议选配48V及以上的低精度输出
电压的取能电源模块，可获得更高的取能效率，同时取能模块体积更小价格也较低。
3、输电线路的线径、线路正常工作电流范围及最大工作电流；
4、安装方式要求；
5、电源接口方式或电源输出电缆长度要求；
6、如需配置锂电池组，请注明选配的电池容量（mAh）。
