一種高壓電容降壓取電裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及高電壓變換技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種高壓電容降壓取電裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著智能電網(wǎng)的提出，智能輸電線作為智能電網(wǎng)的重要組成部分逐步進入建設(shè)者 的視野，在輸電線桿塔上裝設(shè)各種檢測設(shè)備是建設(shè)智能輸電線的基礎(chǔ)性工作。這些檢測設(shè) 備通常是電子類設(shè)備，需要有電源方能工作。其共性是：對電源的功率需求很小，幾瓦~幾 十瓦；電壓低，常用有5V、12V、24V;間斷性功率需求，大部分時間處于小功率工作狀態(tài)，短 時間工作于大功率狀態(tài)。
[0003] 在實現(xiàn)本實用新型過程中，實用新型人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中至少存在如下問題：
[0004] 受地理條件或絕緣條件的限制，輸電線路桿塔附近很少有低壓電源，給桿塔上的 低壓檢測設(shè)備供電就成了一大難題。常用的電流互感器供電從線路上取得的電能很難傳遞 到桿塔，目前的主流做法是在桿塔上安裝太陽能電池或安裝風(fēng)力發(fā)電機，或兩者均裝，再加 蓄電池儲能以便無風(fēng)或無陽光時保持供電，但是太陽能電池板和蓄電池的使用壽命較短， 均達不到長期無故障運行的要求，桿塔又很分散，大面積的推廣使用，勢必造成今后巨大的 維護工作量以及維護費用，制約輸電線路智能化的進展。 【實用新型內(nèi)容】
[0005] 為了解決上述問題，本實用新型提出了一種連線簡單、成本低廉的高壓電容降壓 取電裝置。
[0006] 本實用新型提供的高壓電容降壓取電裝置，其特征在于，包括電容器、電壓互感 器、繼電器、穩(wěn)壓模塊和開關(guān)電源，所述電容器和電壓互感器串聯(lián)，高壓導(dǎo)線上的高壓電經(jīng) 過所述串聯(lián)在一起的電容器和電壓互感器降為低壓電，所述低壓電經(jīng)過繼電器、穩(wěn)壓模塊 和開關(guān)電源后供給用電器；
[0007] 可選的，所述開關(guān)電源的型號是HN25-150D-C1。
[0008] 作為優(yōu)選，所述電容器是由直流圓柱形薄膜電容器串聯(lián)而成的電容器組，所述電 容器組用絕緣帶纏繞后用硅橡膠模壓成型，所述電容器組中串聯(lián)的電容器的個數(shù)、單體容 量和耐壓值根據(jù)總耐壓值、直徑、總長度和播磨電容器繞制工藝綜合確定。
[0009] 作為優(yōu)選，所述電容器兩個電極分別用公、母螺紋引出。
[0010] 作為優(yōu)選，所述電容器組的直徑< 80mm，總長度< 1. 2m;
[0011] 可選的，所述電容器為直流耐壓數(shù)為80kV的CB81圓柱形薄膜電容器，所述電容器 組中串聯(lián)的電容器的個數(shù)為10個。
[0012] 作為優(yōu)選，還包括線夾和懸掛裝置，所述電容器一端通過線夾固定連接于高壓導(dǎo) 線，另一端通過懸掛裝置懸掛在鐵塔橫擔(dān)上。
[0013] 作為優(yōu)選，還包括過電壓保護電路，當(dāng)所述高壓電容降壓取電裝置受到雷擊影響 時，所述過電壓保護電路用于對所述高壓電容降壓取電裝置進行過電壓保護。
[0014] 作為優(yōu)選，所述過電壓保護電路包括避雷器和壓敏電阻，所述避雷器設(shè)置在所述 電壓互感器的一次側(cè)，所述壓敏電阻設(shè)置在所述電壓互感器的二次側(cè)。
[0015] 可選的，所述避雷器的型號是HY5WS-12/35.8,所述壓敏電阻的型號是 MYL53-471。
[0016] 作為優(yōu)選，所述穩(wěn)壓模塊包括電源變壓器、整流電路、濾波電路和輸出端，
[0017] 所述整流電路采用橋式整流結(jié)構(gòu)，用于將交流電壓轉(zhuǎn)變?yōu)槊}動的直流電壓；
[0018] 所述濾波電路由電抗元件組成，通過在電路中并聯(lián)電容的方式進行濾波，將所述 脈動的直流電壓變?yōu)椴▌有?、平滑度高的直流電壓?br>[0019] 所述輸出端包括M0SFET管驅(qū)動電路、電壓比較模塊、兩級放大器和兩個并聯(lián)的 M0SFET管，所述波動小、平滑度高的直流電壓依次經(jīng)過M0SFET管驅(qū)動電路、電壓比較模塊、 兩級放大器和兩個并聯(lián)的M0SFET管后供給用電器。
[0020] 作為優(yōu)選，還包括在線監(jiān)測裝置，所述在線監(jiān)測裝置用于監(jiān)測所述高壓電容降壓 取電裝置周圍的環(huán)境情況。
[0021] 作為優(yōu)選，所述在線監(jiān)測裝置包括無線網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器和紅外感應(yīng)裝置，所述紅 外感應(yīng)裝置用于感知并采集所述高壓電容降壓取電裝置周圍的環(huán)境情況信號，并將所述信 號通過所述無線網(wǎng)絡(luò)視頻傳輸至遠(yuǎn)端；
[0022] 可選的，所述無線網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器是3G無線網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器，所述紅外感應(yīng)裝置 是紅外一體化中速球。
[0023] 本實用新型提供的高壓電容降壓取電裝置僅通過在高壓導(dǎo)線上串聯(lián)電容器和電 壓互感器，即可使高壓導(dǎo)線上的高壓電降為低壓電，從而供各種檢測設(shè)備使用，連線簡單、 成本低廉。
【附圖說明】
[0024] 圖1為本實用新型實施例提供的高壓電容降壓取電裝置的理論結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025] 圖2為本實用新型實施例提供的高壓電容降壓取電裝置的實際應(yīng)用結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026] 圖3為本實用新型實施例提供的高壓電容降壓取電裝置中應(yīng)用的穩(wěn)壓模塊的具 體電路示意圖。
【具體實施方式】
[0027] 為了深入了解本實用新型，下面結(jié)合附圖及具體實施例對本實用新型進行詳細(xì)說 明。
[0028] 參見附圖1，本實用新型提供的高壓電容降壓取電裝置，其特征在于，包括電容器 1、電壓互感器、繼電器、穩(wěn)壓模塊和開關(guān)電源，電容器和電壓互感器串聯(lián)，高壓導(dǎo)線上的高 壓電經(jīng)過串聯(lián)在一起的電容器和電壓互感器降為低壓電，低壓電經(jīng)過繼電器、穩(wěn)壓模塊和 開關(guān)電源后供給用電器2。本實施例中，用電器2是指常用電壓為5V、12V、24V，間斷性功率 需求，大部分時間處于小功率工作狀態(tài)，短時間工作于大功率狀態(tài)的電子類檢測設(shè)備。
[0029] 本實用新型提供的高壓電容降壓取電裝置僅通過在高壓導(dǎo)線上串聯(lián)電容器和電 壓互感器，即可使高壓導(dǎo)線上的高壓電降為低壓電，從而供各種檢測設(shè)備使用，連線簡單、 成本低廉。
[0030] 其中，開關(guān)電源的型號是HN25-150D-C1。該模塊內(nèi)置超強濾波磁環(huán)電容，輸出電壓 為12V，24V，輸出電流為5A，3A，工作溫度低，抗干擾能力強，外圍電路比較簡單，體積小，更 便于安裝使用。
[0031] 其中，電容器是由直流圓柱形薄膜電容器串聯(lián)而成的電容器組，電容器組用絕緣 帶纏繞后用硅橡膠模壓成型，電容器組中串聯(lián)的電容器的個數(shù)、單體容量和耐壓值根據(jù)總 耐壓值、直徑、總長度和播磨電容器繞制工藝綜合確定。從而便于使用與無間隙線路避雷器 相同的安裝工藝。
[0032] 參見附圖2,其中，為了使電容器3與電桿之間的安裝更加便捷，電容器3兩個電極 分別用公、母螺紋引出。在圖2中，標(biāo)號4表示脫離器連接線；標(biāo)號5表示脫離器，本實施例 中，脫離器5是熱爆式脫離器；標(biāo)號6表示高壓導(dǎo)線；標(biāo)號7表示XGU懸垂線夾，電容器3的 一端通過該線夾7固定連接在高壓導(dǎo)線6上，由于電容器3用于固定連接在高壓導(dǎo)線6的 一端受到的作用力很小，因此，僅使用該線夾7即可減少該處出現(xiàn)接觸不良的可能性；標(biāo)號 8表示絕緣子串；標(biāo)號9表示鐵塔橫擔(dān)；標(biāo)號10表示裝置箱，裝置箱10通過接線端子連接 在電容器3的另一端；標(biāo)號11表示懸掛機構(gòu)，通過該懸掛機構(gòu)11能夠使得電容器3被設(shè)置 在高壓導(dǎo)線6和裝置箱之間，從而避免了連接在裝置箱和電容器3之間的接線端子承受很 大的作用力，減少了該處出現(xiàn)接觸不良不良的可能性。
[0033] 其中，電容器組的直徑< 80_，總長度< 1. 2m。該數(shù)值是據(jù)查閱GB11032-2000 《交流無間隙金屬氧化物避雷器》，標(biāo)準(zhǔn)liokv無間隙線路避雷器單個氧化鋅閥片的尺寸為 62mmX22. 5mm，考慮實際安裝及加工要求，而確定的
[0034] 其中，電容器為直流耐壓數(shù)為80kV的CB81圓柱形薄膜電容器，電容器組中串聯(lián)的 電容器的個數(shù)為10個。串聯(lián)后電容器組的總直徑為70mm，總長度為1040mm，串聯(lián)電容器組 的總?cè)萘繛?76pf。能夠滿足實際工作需求。
[0035] 其中，電容器組的成型工藝與線路避雷器成型工藝一致，將避雷器成型工藝中的 氧化鋅閥片用直流圓柱形薄膜電容器代換，直流圓柱形薄膜電容器的直徑與氧化鋅閥片的 直徑一致，串聯(lián)后的總長度與氧化鋅閥片串聯(lián)的總長度一致。從而，使得電容器組的成型工 藝簡單且易于實現(xiàn)。
[0036] 其中，本實用新型提供的高壓電容降壓取電裝置還包括過電壓保護電路，當(dāng)高壓 電容降壓取電裝置受到雷擊影響時，過電壓保護電路用于對高壓電容降壓取電裝置進行過 電壓保護。取電電源實際安裝環(huán)境極易受到雷擊影響，高壓線路電容器在高頻雷電壓下阻 抗很小，雷電壓通過電容器幾乎全部加到電壓互感器和后續(xù)電壓變換電路上，造成電源電 路損毀。通過引入過電壓保護電路，能夠避免造成電源電路損毀。