CN106356790A

CN106356790A - 一种无线电能传输系统安装装置

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Publication number: CN106356790A
Application number: CN201610888741.7A
Authority: CN
Inventors: 周洪; 陈诚; 邓其军; 胡文山; 高星冉
Original assignee: Wuhan University WHU
Current assignee: Wuhan University WHU
Priority date: 2016-10-11
Filing date: 2016-10-11
Publication date: 2017-01-25
Anticipated expiration: 2036-10-11
Also published as: CN106356790B

Abstract

本发明公开了一种适用于高压线路水泥杆塔的无线电能传输系统安装装置，包括：依次通过导线连接的WPT系统取电CT装置、WPT系统发射端控制装置和WPT系统发射端线圈；依次通过导线连接的WPT系统接收线圈、WPT系统接收端控制装置和线路检测设备；以及固定在水泥杆塔上的横担；WPT系统取电CT装置和WPT系统发射端控制装置均安装固定在高压导线上，横担末端设有绝缘子，WPT系统发射端线圈与绝缘子前端固定相连；WPT系统接收线圈、WPT系统接收端控制装置和待供电的线路检测设备依次固定于横担上，WPT系统接收线圈和WPT系统发射端线圈同轴相对设置。本发明实现了高压线路WPT系统的安装，可对线路检测设备不间断无线供电，解决了系统安装过程中保持原线路绝缘性的问题。

Description

一种无线电能传输系统安装装置

技术领域

本发明涉及一种安装装置，尤其是涉及一种适用于高压线路水泥杆塔的无线电能传输系统（wireless power transfer, WPT）安装装置。

背景技术

高压线路WPT系统是一种解决高压线路杆塔上设备供电问题的系统装置，目前高压线路杆塔上的设备，例如线路监测设备等大多都是采用太阳能和风能的组合，通过储能模块来供电。这种供电方式在阴雨天等急需监测线路运行状态的情况下却无法提供长时有效供电保障，从而导致监测中断。高压线路WPT系统能直接从高压线路上取电，通过无线的方式为设备供电，即解决了设备供电的问题又克服了高压线路绝缘的特殊要求。但是，对于高压线路WPT系统的安装装置，目前国内外研究较少，没有成功的案例和具体的安装方案与装置。

发明内容

本发明主要是解决高压线路水泥杆塔上WPT系统的安装技术问题；提供了一种适用于高压线路水泥杆塔的无线电能传输系统安装装置，采用相关金具的设计，可将高压WPT系统安装于水泥杆塔上。

本发明还解决了WPT系统在安装过程中的绝缘问题；提供了一种采用绝缘子作为支撑的装置设计，解决了系统安装中高压侧导线与水泥杆塔的绝缘问题。经过相关检测机构认证，本发明安装装置符合高压线路安装的相关标准。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：

一种适用于高压线路水泥杆塔的无线电能传输系统安装装置，其特征在于，包括：

依次通过导线连接的WPT系统取电CT装置、WPT系统发射端控制装置和WPT系统发射端线圈；

依次通过导线连接的WPT系统接收线圈、WPT系统接收端控制装置和线路检测设备；

以及固定在水泥杆塔上的横担；

所述WPT系统取电CT装置和WPT系统发射端控制装置均安装固定在高压导线上，所述横担末端设有绝缘子，所述WPT系统发射端线圈与绝缘子前端固定相连；所述WPT系统接收线圈、WPT系统接收端控制装置和待供电的线路检测设备依次固定于横担上，所述WPT系统接收线圈和WPT系统发射端线圈同轴相对设置。

作为改进，所述WPT系统发射端控制装置通过第一夹具固定在高压导线上，所述第一夹具为两侧设有翼板的半圆形线夹，其半圆形处与高压导线接触，两侧翼板与WPT系统发射端控制装置固定相连。

作为改进，所述第一夹具的半圆形处与高压导线之间间隙填充硅胶。

作为改进，所述WPT系统发射端线圈通过第二夹具固定在绝缘子末端，所述第二夹具为由两个半圆块组成，两个半圆块顶部通过螺栓可拆卸的相连，两个半圆块底部分别设有第二折板，所述WPT系统发射端线圈与第二折板固定相连，所述两个半圆块组成的圆环卡在绝缘子上。

作为改进，所述第二夹具与高压导线之间间隙填充硅胶。

作为改进，所述WPT系统接收线圈通过第三夹具固定在横担上，所述第三夹具为角型夹具，其由两块夹板组成，所述两块夹板下部向内倾斜然后向外翻折形成第三折板，所述两块夹板上部侧面设有对应且方向竖直的调节槽，调节槽内设有调节螺栓，通过调节螺栓穿过两个调节槽将两块夹板夹在横担上并固定，所述WPT系统接收线圈分别与两块夹板底部的第三折板固定相连，通过改变调节螺栓在调节槽内的的位置可以调节WPT系统接收线圈高度。

作为改进，所述WPT系统接收端控制装置通过笼式夹具固定在横担上，所述笼式夹具为由前板、后板、底板、以及两侧板组成的中空笼，所述两侧板上分别设有固定板，两个固定板顶部均设有与横担相连的螺栓孔，所述中空笼的前板、后板和底板均从中部断开，从而整个中空笼分成可开合的两半，将WPT系统接收端控制装置放入该中空笼之后，将中空笼合起来，通过将两个固定板顶部与横担固定相连，从而将WPT系统接收端控制装置放置在中空笼内固定在横担上。

作为改进，所述横担包括矩形梁，斜支撑以及用于固定在水泥杆塔上的抱箍，所述矩形梁末端与绝缘子相连，其另一端与抱箍相连；斜支撑一端与矩形梁中部固定相连，另一端也设有一个抱箍。

作为改进，所述两个抱箍的箍圈均为上小下大型。

因此，本发明具有如下优点：1.实现了高压线路WPT系统的安装，可对线路检测设备，例如监测设备进行不间断无线供电；2.解决了系统安装过程中，保持原线路绝缘性的问题。

附图说明

图1为本发明的三维装配结构示意图。

图2为发射端控制装置第一夹具三视图

图3为发射端线圈半圆型金属夹具座三视图。

图4为接收端线圈第三夹具三视图。

图5为接收端控制装置笼式夹具三视图。

图6为安装装置横担三视图。

图中，第一夹具1，半圆形处1.1，第二夹具2，半圆块2.1，第二折板2.2，第三夹具3，夹板3.1，第三折板3.2，调节槽3.3，笼式夹具4，前板4.1，后板4.2，底板4.3，侧板4.4，固定板4.5，横担5，矩形梁5.1，斜支撑5.2，抱箍5.3，水泥杆塔6，绝缘子7，高压导线8，WPT系统取电CT装置9，WPT系统发射端控制装置10，WPT系统发射线圈11，WPT系统接收线圈12，WPT系统接收端控制装置13，线路检测设备14。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。实施例：

本发明的一种适用于高压线路水泥杆塔的无线电能传输系统安装装置，包括无线电能传输系统的发射端控制盒通过第一夹具1固定在高压导线8上；系统发射端线圈11通第二夹具2固定在绝缘子末端；WPT系统接收端线圈12通过第三夹具3固定在横担5上；WPT系统接收端控制装置13通过笼式夹具4固定在横担5上；线路检测设备14通过螺栓固定于横担5末端；横担5通过抱箍固定于水泥杆上。

如图2所示，所述第一夹具1为两侧设有翼板的半圆形线夹，其半圆形处1.1与高压导线8接触，其尺寸稍大于高压导线8半径，安装过程中使用硅胶填充半圆形处1.1间隙，防止第一夹具1挂在高压导线8上松动和破坏高压导线8。两侧翼板使用标准螺栓与WPT系统发射端控制装置10表面固定，从而将WPT系统发射端控制装置10固定在高压导线8上的作用。

如图3所示，第二夹具2分为上下结构，其上端由两个半圆块2.1组成，两个半圆块2.1顶部设有孔柄，两个孔柄通过螺栓可拆卸的相连，两个半圆块底部分别设有第二折板2.2，所述WPT系统发射端线圈11与第二折板2.2通过螺栓固定，所述两个半圆块2.1组成的圆环卡在绝缘子7上。顶端孔柄采用标准螺栓固定在支撑绝缘子的前端，半圆块2.1尺寸稍大于绝缘子7前端圆柱直径，安装过程中，半圆块2.1与绝缘子7间隙采用硅胶填充防止松动和破坏绝缘子表面。

如图4所示，所述第三夹具3为角型夹具，其由两块夹板3.1组成，所述两块夹板3.1下部向内倾斜然后向外翻折形成第三折板3.2，夹板3.1下部倾斜约为60°，所述两块夹板3.1上部侧面设有对应且方向竖直的调节槽3.3，调节槽3.3内设有调节螺栓，通过调节螺栓穿过两个调节槽3.3将两块夹板3.1夹在横担5上并固定，所述WPT系统接收线圈12与两块夹板3.1底部的第三折板3.2通过螺栓固定，通过改变调节螺栓在调节槽3.3内的位置可以调节WPT系统接收线圈12高度，从而通过调节使得WPT系统接收线圈12与WPT系统发射端线圈11轴向对准。

如图5所示，所述笼式夹具4为由前板4.1、后板4.2、底板4.3、以及两侧板4.4组成的中空笼，所述两侧板4.4上分别设有固定板4.5，两个固定板4.5顶部均设有与横担5相连的螺栓孔，所述中空笼的前板4.1、后板4.2和底板4.3均从中部断开，从而整个中空笼分成可开合的两半，将WPT系统接收端控制装置13放入该中空笼之后，将中空笼合起来，将两个固定板4.5顶部与横担5通过螺栓固定，从而将WPT系统接收端控制装置13放置在中空笼内固定在横担5上，笼式夹具4采用该结构不仅起到固定作用，还能起到防盗作用。

如图6所示，所述横担5包括矩形梁5.1，斜支撑5.2以及用于固定在水泥杆塔6上的抱箍5.3，所述矩形梁5.1末端与绝缘子7固定相连，其另一端与抱箍5.3相连；斜支撑5.2一端与矩形梁5.1中部固定相连，另一端也设有一个抱箍5.3，矩形梁5.1和斜支撑5.2和抱箍5.3之间均通过螺栓固定，所述两个抱箍5.3的箍圈均为上小下大型。矩形梁5.1中间依次开有固定第三夹具3的通孔和悬挂笼式夹具4的通孔。

在实际安装过程中，本发明的安装顺序为：

首先通过第一夹具1将WPT系统发射端控制装置10固定在高压导线8上，然后将横担5安装在水泥杆塔6上，距离高压导线8的水平面距离约1m；其次，将WPT系统发射线圈11通过第二夹具2固定在绝缘子末端，第二夹具2与绝缘子之间的间隙采用硅胶填充，然后将装有WPT系统发射线圈11的绝缘子安装在横担5末端；最后，在横担5末端到前端之间依次通过第三夹具3和笼式夹具4安装系统、WPT系统接收线圈12和WPT系统接收端控制装置13，以及需要供电的线路检测设备14。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了第一夹具1，半圆形处1.1，第二夹具2，半圆块2.1，第二折板2.2，第三夹具3，夹板3.1，第三折板3.2，调节槽3.3，笼式夹具4，前板4.1，后板4.2，底板4.3，侧板4.4，固定板4.5，横担5，矩形梁5.1，斜支撑5.2，抱箍5.3，水泥杆塔6，绝缘子7，高压导线8，WPT系统取电CT装置9，WPT系统发射端控制装置10，WPT系统发射线圈11，WPT系统接收线圈12，WPT系统接收端控制装置13，线路检测设备14等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims

1.一种适用于高压线路水泥杆塔的无线电能传输系统安装装置，其特征在于，包括：

以及固定在水泥杆塔上的横担；

2.根据权利要求1所述一种无线电能传输系统安装装置，其特征在于：所述WPT系统发射端控制装置通过第一夹具固定在高压导线上，所述第一夹具为两侧设有翼板的半圆形线夹，其半圆形处与高压导线接触，两侧翼板与WPT系统发射端控制装置固定相连。

3.根据权利要求2所述一种无线电能传输系统安装装置，其特征在于：所述第一夹具的半圆形处与高压导线之间间隙填充硅胶。

4.根据权利要求1所述一种无线电能传输系统安装装置，其特征在于：所述WPT系统发射端线圈通过第二夹具固定在绝缘子末端，所述第二夹具为由两个半圆块组成，两个半圆块顶部通过螺栓可拆卸的相连，两个半圆块底部分别设有第二折板，所述WPT系统发射端线圈与第二折板固定相连，所述两个半圆块组成的圆环卡在绝缘子上。

5.根据权利要求4所述一种无线电能传输系统安装装置，其特征在于：所述第二夹具与高压导线之间间隙填充硅胶。

6.根据权利要求1所述一种无线电能传输系统安装装置，其特征在于：所述WPT系统接收线圈通过第三夹具固定在横担上，所述第三夹具为角型夹具，其由两块夹板组成，所述两块夹板下部向内倾斜然后向外翻折形成第三折板，所述两块夹板上部侧面设有对应且方向竖直的调节槽，调节槽内设有调节螺栓，通过调节螺栓穿过两个调节槽将两块夹板夹在横担上并固定，所述WPT系统接收线圈分别与两块夹板底部的第三折板固定相连，通过改变调节螺栓在调节槽内的位置可以调节WPT系统接收线圈高度。

7.根据权利要求1所述一种无线电能传输系统安装装置，其特征在于：所述WPT系统接收端控制装置通过笼式夹具固定在横担上，所述笼式夹具为由前板、后板、底板、以及两侧板组成的中空笼，所述两侧板上分别设有固定板，两个固定板顶部均设有与横担相连的螺栓孔，所述中空笼的前板、后板和底板均从中部断开，从而整个中空笼分成可开合的两半，将WPT系统接收端控制装置放入该中空笼之后，将中空笼合起来，通过将两个固定板顶部与横担固定相连，从而将WPT系统接收端控制装置放置在中空笼内固定在横担上。

8.根据权利要求1所述一种无线电能传输系统安装装置，其特征在于：所述横担包括矩形梁，斜支撑以及用于固定在水泥杆塔上的抱箍，所述矩形梁末端与绝缘子相连，其另一端与抱箍相连；斜支撑一端与矩形梁中部固定相连，另一端也设有一个抱箍。

9.根据权利要求8所述一种无线电能传输系统安装装置，其特征在于：所述两个抱箍的箍圈均为上小下大型。