CN101960550A - 绝缘子集成的电源 - Google Patents

Abstract

一种电力回收设备，连接到架空电力线缆和支撑杆。该电力回收设备包括不导电的外部本体，以及串联连接而形成分压器的第一电容器和第二电容器。电压源换流器电连接到电力回收设备的输出。电压源换流器输出经调节的电力。

Description

绝缘子集成的电源

技术领域

本发明涉及用于配电设备的电源。具体来说，本发明涉及集成到套管中的电源。

背景技术

配电线缆中的线路电流常被用于产生辅助电力。常被称为“回收电力”的该辅助电力用于为监测和控制配电中使用的各种设备供电。

从线路电流回收电力的一个主要限制是当发生下游故障时该电源的消除。在例如自动重合开关的情况下，故障可能导致线路在该点断开，这又消除了脱扣上游的电流流动。在这种情况下，任何依赖于电流流动来供电的设备将不工作。例如，如果是依赖于这种电源的自动重合开关，它可能没有电力来调动重闭合机构和闭合或断开断路器。就是因为这个原因，自动重合开关包括内部电池，用于在线路开路时为该设备供电。

很多其他电源系统应用，具体来说配电系统，需要电池以在线路电流消除时供电。这些应用的例子包括故障指示器，无线发射器，IED，自动重合开关等。然而，电池相对昂贵并且实际寿命有限。

因此，在本领域中需要一种电力系统，其即使在线路电流被消除时也继续给电设备供电。

发明内容

根据本发明，提供一种电力回收设备，用于连接到架空电力线缆和支撑杆。电力回收设备包括不导电的外部本体。第一电容器和第二电容器串联连接在结点处。输入引线固定到架空电力线缆。输入引线电连接到第一电容器。输出引线电连接到该结点，并且地引线连接到第二电容器。电压源换流器电连接到输出引线，第一和第二电容器形成分压器。电压源换流器输出经调节的电力。

根据本发明的另一方面，提供一种电力回收设备，用于连接到架空电力线缆和支撑杆。该电力回收设备包括不导电的外部本体。第一电阻器和第二电阻器串联连接在结点处。输入引线固定到架空电力线缆。输入引线电连接到第一电阻器。输出引线电连接到该结点，并且地引线连接到第二电阻器。电压源换流器电连接到输出引线，第一和第二电阻器形成分压器。电压源换流器输出经调节的电力。

根据本发明的还有一方面，提供一种电力回收设备，用于连接到第一和第二相邻架空电力线缆。该电力回收设备包括不导电的外部本体，串联连接在第一结点处的第一电容器和第二电容器，以及在第二结点处串联连接到第二电容器的第三电容器。第一输入引线固定到第一架空电力线缆，并且还电连接到第一电容器。第二输入引线固定到第二架空电力线缆，并且还电连接到第三电容器。第一输出引线电连接到第一结点，以及第二输出引线电连接到第二结点。电压源换流器电连接到第一和第二输出引线，其中第一和第二电容器形成分压器，并且电压源换流器输出经调节的供电。

附图说明

图1是电力回收设备的第一实施方式的部分示意前视图。

图2是安装到支撑杆并且连接到电压源换流器的图1的电力回收设备的透视图。

图3是电力回收设备的第二实施方式的部分示意前视图。

图4是安装到支撑杆并且连接到电压源换流器的图3的电力回收设备的透视图。

具体实施方式

在本发明的第一实施方式中，参照图1，其中示意性地部分示出设备10。设备10包括本体12，该本体12具有中央圆柱部分14，一对带棱纹的部分16。本体12用于作为不导电绝缘套管工作。因此，本体12由基本不导电的材料构成。分压器18置于本体12内。在此或者其他实施方式中，分压器18完全封装在本体12内。分压器18包括与第二电容器22串联连接的第一电容器20。输入引线24连接到第一电容器20并且从本体12的顶端26向外延伸。第一电容器20在结点28处连接到第二电容器22。地引线30连接到第二电容器22并且从本体12的底端32向外延伸。输出引线34连接到结点28并从本体12的中部向外延伸。

输入引线24电连接到电压源。参照图2，根据一个实施方式，电压源可以是架空电缆36，其中设备10以任何已知方式机械固定到电缆36。根据一种或多种实施方式，设备10用作机械地将电缆36耦合到支撑杆38的绝缘套管。设备10可与单相或三相操作协同使用。图2示出三相工作，其中每条电缆36经由设备10固定到支撑杆38。每个设备10的输出引线34和地引线30连线到电压源换流器40，该电压源换流器40也固定到支撑杆38。电压源换流器40将来自一个或多个设备10的一个或多个输入电压转换成经调节的AC或DC电压。

第一和第二电容器20和22根据电缆36中的预期电压和来自设备10的期望输出电压，可以具有任意数量的电容值。根据一实施方式，选择第一电容器20和第二电容器22，使得输出引线34处的输出电压在100V到500V的范围内。陶瓷电容器特别适合于在本发明中使用，当然应当理解也可以使用其他电容器类型。还应当理解第一和第二电容器可以用电阻或电感元件代替。

对于很多应用，电压源换流器40可以包括整流器桥，其中将输出调节到期望的水平。然而，应当理解也可以使用其他电压源换流器。电压源换流器40的输出然后可以被用于给配电设备供电，例如IED，故障指示器，无线发射器，通信设备等。

以这种方式，即使发生下游故障也使得电力对于配电设备可用。在这种情况下，即使极小甚至没有电流可能流过电缆36，电势仍然维持，其可以上述方式被使用。

现在参考图3和图4，公开了本发明的备选实施方式。设备50包括本体52，该本体52具有中央圆柱部分54，一对带棱纹的部分56。本体52用于作为不导电套管工作。因此，本体52由基本不导电的材料构成。分压器58置于本体52内。在此或者其他实施方式中，分压器58完全封装在本体52内。分压器58包括在第一结点64处与第二电容器62串联连接的第一电容器60。第二电容器62在第二结点68处串联连接到第三电容器66。第一输入引线70连接到第一电容器60，并且从本体52的顶端72向外延伸。第一输出引线74连接到第一结点64并且从本体52的中部向外延伸。第二输出引线76连接到第二结点68并且从本体52的中部向外延伸。最后，第二输入引线78连接到第三电容器并且从本体52的底端80向外延伸。

第一输入引线70电连接到第一电压源，第二输入引线电连接到第二电压源。特别参照图4，根据一个实施方式，第一和第二电压源可以是以交替的相位工作的架空电缆82。根据一种或多种实施方式，标准绝缘套管84可以机械地将线缆82耦合到支撑杆86。设备50可与相邻的电缆82电连接。在一实施方式中，一个设备50耦合在两条电缆82之间。根据另一实施方式，如图4所示，在三相配置中，第一设备50电连接到第一和第二电缆82a和82b，第二设备50电连接到第二电缆82b和第三电缆82c。每个设备50的第一和第二输出引线74和76连线到电压源换流器88，该电压源换流器也固定到支撑杆86。电压源换流器88将来自一个或多个设备50的一个或多个输入电压转换成经调节的AC或DC电压。

第一、第二和第三电容器60、62和66根据电缆82中的预期电压和来自设备50的期望输出电压，可以具有任意数量的电容值。根据一实施方式，选择电容器60、62和66，使得输出引线74和76处的输出电压在100V到500V的范围内。陶瓷电容器特别适合于在本发明中使用，当然应当理解，也可以使用其他电容器类型。还应当理解第一，第二和第三电容器可以用电阻或电感元件代替。

对于很多应用，电压源换流器88可以包括整流器桥，其中将输出调节到期望的水平。然而，应当理解也可以使用其他电压源换流器。如上，电压源换流器88的输出然后可以被用于给配电设备供电，例如IED，故障指示器，无线发射器，通信设备等。

以这种方式，即使发生下游故障也使得电力对于配电设备可用。在这种情况下，即使可能极小甚至没有电流流过电缆82，电势仍然维持，其可以上述方式被使用。

应当理解，前面的一个或多个示例性实施方式的描述意图仅仅是对本发明的示例说明而不是穷举。本领域技术人员将能够在不偏离如所附权利要求定义的本发明的精神或其范围的情况下，对所公开主题的一个或多个实施方式做出某些添加、删除和/或修改。

Claims (13)

1.一种电力回收设备，用于连接到架空电力线缆和支撑杆，所述电力回收设备包括不导电的外部本体；第一电容器和第二电容器，其串联连接在结点处；输入引线，固定到所述架空电力线缆，所述输入引线电连接到所述第一电容器；输出引线，电连接到所述结点；地引线，连接到所述第二电容器；以及电压源换流器，电连接到所述输出引线，

其中所述第一和所述第二电容器形成分压器，并且所述电压源换流器输出经调节的供电。

2.根据权利要求1所述的电力回收设备，其中所述电压源换流器包括桥式整流器。

3.根据权利要求1所述的电力回收设备，其中所述本体还包括至少一个带棱纹的部分。

4.根据权利要求1所述的电力回收设备，其中所述第一和所述第二电容器完全封装在所述本体中。

5.一种电力回收设备，用于连接到架空电力线缆和支撑杆，所述电力回收设备包括不导电的外部本体；第一电阻器和第二电阻器，其串联连接在结点处；输入引线，固定到所述架空电力线缆，所述输入引线电连接到所述第一电阻器；输出引线，电连接到所述结点；地引线，连接到所述第二电阻器；以及电压源换流器，电连接到所述输出引线，

其中所述第一和所述第二电阻器形成分压器，并且所述电压源换流器输出经调节的供电。

6.根据权利要求5所述的电力回收设备，其中所述电压源换流器包括桥式整流器。

7.根据权利要求5所述的电力回收设备，其中所述本体还包括至少一个带棱纹的部分。

8.根据权利要求5所述的电力回收设备，其中所述第一和所述第二电阻器完全封装在所述本体中。

9.一种用于从架空电力线缆回收电力的方法，包括：

提供设备，所述设备具有：不导电本体和封装在所述本体中的分压器；输入引线，从所述本体向外延伸并电连接到所述分压器；以及输出引线，从所述本体向外延伸并电连接到所述分压器；

将所述输入引线连接到所述架空电力线缆；

将所述输出引线与电压源换流器电连接；

将所述设备固定到支撑杆，其中所述设备维持所述架空电力线缆远离所述支撑杆；以及

从所述电压源换流器输出经调节的电力。

10.一种电力回收设备，用于连接到第一和第二相邻架空电力线缆，所述电力回收设备包括不导电的外部本体；串联连接在第一结点处的第一电容器和第二电容器；串联连接在第二结点处的所述第二电容器和第三电容器；第一输入引线，固定到第一架空电力线缆，所述第一输入引线电连接到所述第一电容器；第二输入引线，固定到第二架空电力线缆，所述第二输入引线电连接到所述第三电容器；第一输出引线，电连接到所述第一结点；第二输出引线，电连接到所述第二结点；以及电压源换流器，电连接到所述第一和所述第二输出引线，

其中所述第一和所述第二电容器形成分压器，并且所述电压源换流器输出经调节的供电。

11.根据权利要求10所述的电力回收设备，其中所述电压源换流器包括桥式整流器。

12.根据权利要求10所述的电力回收设备，其中所述本体还包括至少一个带棱纹的部分。

13.根据权利要求10所述的电力回收设备，其中所述第一电阻器、所述第二电阻器和所述第三电阻器完全封装在所述本体中。

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