CN108134388A - 一种高压铁塔附属装置的取电方法及装置 - Google Patents

一种高压铁塔附属装置的取电方法及装置 Download PDF

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黄星
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徐肖伟
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Abstract

本申请实施例提供了一种高压铁塔附属装置的取电方法及装置，所述取电装置包括，引接线，避雷器，隔离开关，电压互感器，交直流电压转换模块和底座支架；所述取电方法为，通过引接线将高压线路的电能引下，经过避雷器、隔离开关输送到电压互感器，由电压互感器变换交流高压电为交流低压电，再通过交直流电压转换模块将交流低压电转换成直流低压电，最终输出3‑5kVA的电能供高压铁塔附属装置使用。本申请实施例示出的一种高压铁塔附属装置的取电方法及装置，可从高压导线直接进行大功率取电，解决了现有取电技术功率低的问题，满足了智能电网和装置全寿命周期管理的需要，具有很好的操作性和推广应用价值。

Description

一种高压铁塔附属装置的取电方法及装置
技术领域
本发明涉及电力工程及其自动化技术领域，特别涉及一种高压铁塔附属装置的取电方法及装置。
背景技术
随着电力装置自动化程度的提高，电网规模的不断扩大和装置全寿命周期管理的需要，输电线路铁塔上装设的附属装置如测量导线拉力的力学类传感器，采集杆塔附近的图像和视频的光学类传感器，测量工频或暂态电压、电流的电学类传感器，测量局部气象资料的特种装置以及负责数据交换的通信装置等日益增多，这些附属装置能够对输电线路进行监测，从而能够预测或监控输电线路，保证对输电线路的及时抢修或预防损失等。这些附属装置的正常工作都离不开电源的供电。
为上述附属装置供电的方法常用的有太阳能电池供电，穿心式CT供电以及感应线圈供电等。采用太阳能电池供电时，太阳能电池供电功率小于等于200W，并且供电功率受制于昼夜及局部气候变化；采用穿心式CT取电方法供电时，供电功率小于等于100W，并且供电功率受制于负荷电流且穿心式CT必须在高电位下才能完成取电；采用感应线圈取电方法供电时，供电功率小于等于10W，供电功率较小且受制于负荷电流。
现有技术取电方法提供的电能最多为数百瓦左右，而输电线路铁塔上安装的附属装置及其需要的电能日益增多，有些供电需求已达到了数千瓦。显然，现有的高压铁塔附属装置的取电方法已经不能满足电网发展的需要。亟需一种新的、更高功率的高压铁塔附属装置的取电方法及装置。
发明内容
本发明实施例提供一种高压铁塔附属装置的取电方法及装置，以解决现有取电技术功率低的问题。
本申请实施例第一方面提供了一种高压铁塔附属装置的取电方法，包括以下步骤，
高压导线的交流高压电通过引接线直接引出；
引接线引出的交流高压电经由避雷器，隔离开关，到达电压互感器，此时隔离开关处于闭合状态；
电压互感器将交流高压电转换为交流低压电，交流低压电流入交直流电压转换模块；
交直流电压转换模块将交流低压电转换为直流低压电，直流低压电输出，供铁塔附属装置使用。
可选地，所述交直流电压转换模块的输出功率为3-5kVA。
本申请实施例第二方面提供了一种高压铁塔附属装置的取电装置，包括，引接线，避雷器，隔离开关，电压互感器，交直流电压转换模块，底座支架；
所述引接线与所述避雷器连接；
所述避雷器，所述隔离开关，所述电压互感器顺次连接；
所述交直流电压转换模块位于所述电压互感器的正下方，并与所述电压互感器相连接；
所述电压互感器用于将交流高压电转换为交流低压电；
所述交直流电压转换模块用于将交流低压电转换为直流低压电；
所述避雷器，所述隔离开关，所述电压互感器，所述交直流电压转换模块固定安装在所述底座支架上。
可选地，所述电压互感器高压侧输入端的电压范围为35-220kV，低压侧输出端的电压范围为220-380V。
可选地，所述交直流电压转换模块输入端的交流电压范围为220-380V，输出端的直流电压范围为-48-+48V。
可选地，所述隔离开关为闭合状态时，取电装置获取电能供铁塔附属装置使用。
可选地，所述隔离开关为断开状态时，可对取电装置进行检修。
由以上技术方案可见，本申请实施例提供一种高压铁塔附属装置的取电方法及装置，取电装置包括引接线，避雷器，隔离开关，电压互感器，交直流电压转换模块，底座支架；引接线与避雷器连接；避雷器，隔离开关，电压互感器顺次连接；交直流电压转换模块位于电压互感器的正下方，并与电压互感器相连接；电压互感器用于将交流高压电转换为交流低压电；交直流电压转换模块用于将交流低压电转换为直流低压电；避雷器，隔离开关，电压互感器，交直流电压转换模块固定安装在底座支架上。取电方法为高压导线的交流高压电通过引接线直接引出；引接线引出的交流高压电经由避雷器，隔离开关，到达电压互感器，此时隔离开关处于闭合状态；电压互感器将交流高压电转换为交流低压电，交流低压电流入交直流电压转换模块；交直流电压转换模块将交流低压电转换为直流低压电，直流低压电供铁塔附属装置使用。本申请实施例示出的一种高压铁塔附属装置的取电方法及装置，可从高压导线直接进行大功率取电，最终输出3-5kVA的电能供高压铁塔附属装置使用，解决了现有取电技术功率低的问题，满足了智能电网和装置全寿命周期管理的需要，具有很好的操作性和推广应用价值。
附图说明
为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请一优选实施例示出的一种高压铁塔附属装置的取电装置的结构示意图。
图中，1-引接线；2-避雷器；3-隔离开关；4-电压互感器；5-交直流电压转换模块；6-底座支架。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，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、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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，都应当属于本发明保护的范围。
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明。
本申请实施例第一方面提供了一种高压铁塔附属装置的取电方法，包括以下步骤，
高压导线的交流高压电通过引接线直接引出；
引接线引出的交流高压电经由避雷器，隔离开关，到达电压互感器，此时隔离开关处于闭合状态；
电压互感器将交流高压电转换为交流低压电，交流低压电流入交直流电压转换模块；
交直流电压转换模块将交流低压电转换为直流低压电，直流低压电输出，供铁塔附属装置使用。
具体地，引接线直接从高压导线取电，减少了电能的损失，提高了附属装置的取电功率，引接线引出的交流高压电经由避雷器，隔离开关，到达电压互感器，此时隔离开关处于闭合状态；隔离开关通过闭合和开断保证附属装置和取电装置检修或故障时的安全，隔离开关处于闭合状态时，取电装置获取电能供附属装置使用，如若取电装置和附属装置故障，或者需要对取电装置和附属装置进行检修，可将隔离开关断开，保证安全。
避雷器保护取电装置，防止过电压损坏。由于取电装置位于高压铁塔塔身的位置，处于高空中，高空中的装置受雷击的风险非常大，因此避雷器可用于保护取电装置免受高瞬态过电压危害。
电压互感器将交流高压电转换为交流低压电以达到对高压铁塔附属装置供电的目的，交流低压电流入交直流电压转换模块；交直流电压转换模块将交流低压电转换为直流低压电，直流低压电输出，供高压铁塔附属装置使用。
高压铁搭附属装置包括测量导线拉力的力学类传感器，采集杆塔附近的图像和视频的光学类传感器，测量工频或暂态电压、电流的电学类传感器和测量局部气象资料的特种装置以及负责数据交换的通信装置等。
可选地，所述交直流电压转换模块的输出功率为3-5kVA。
具体地，电压互感器高压侧输入端的电压范围为35-220kV，低压侧输出端的电压范围为220-380V；交直流电压转换模块输入端的交流电压范围为220-380V，输出端的直流电压范围为-48-+48V，输电线路引出的电能经过电压互感器和交直流电压转换模块，流入高压铁塔附属装置使用，交直流电压转换模块的输出功率为3-5kVA。
本申请实施例示出的一种高压铁塔附属装置的取电方法，能够直接从高压导线取电，由电压互感器变换交流高压电为交流低压电，再通过交直流电压转换模块将交流低压电转换成直流低压电，最终输出3-5kVA的电能供高压铁塔附属装置使用。本申请实施例提供的取电方法，可从高压导线直接进行大功率取电，解决了现有取电技术功率低的问题，满足了智能电网和装置全寿命周期管理的需要，具有很好的操作性和推广应用价值。
参阅图1，本申请实施例第二方面示出一种高压铁塔附属装置的取电装置，包括，引接线1，避雷器2，隔离开关3，电压互感器4，交直流电压转换模块5和底座支架6；
所述引接线1与所述避雷器2连接；
所述避雷器2，所述隔离开关3，所述电压互感器4顺次连接；
所述交直流电压转换模块5位于所述电压互感器4的正下方，并与所述电压互感器4相连接；
所述电压互感器4用于将交流高压电转换为交流低压电；
所述交直流电压转换模块5用于将交流低压电转换为直流低压电；
所述避雷器2，所述隔离开关3，所述电压互感器4，所述交直流电压转换模块5固定安装在所述底座支架6上。
具体地，引接线1的一端直接与高压导线连接，获取高压导线的电能，减少了电能的损失，提高了附属装置的取电功率；底座支架6垂直安装在高压铁塔的塔身位置，距离高压导线挂点6.9m，满足对应电压等级电气安全间隙的要求。引接线1的另一端与避雷器2连接，避雷器2保护取电装置，防止过电压损坏；避雷器2，隔离开关3，电压互感器4顺次连接，隔离开关2通过闭合和开断保证检修或故障时的安全距离；交直流电压转换模块5位于电压互感器4的正下方，并与电压互感器4相连接；避雷器2，隔离开关3，电压互感器4，交直流电压转换模块5固定安装在底座支架6，底座支架6对上述器件起到了固定支撑的作用。
可选地，所述电压互感器4高压侧输入端的电压范围为35-220kV，低压侧输出端的电压范围为220-380V。中国交流高压输电线路交流高压大部分为110kV和220kV，所以电压互感器4高压侧输入端的电压范围在35-220kV之间，可适用于大部分的高压输电线路上的附属装置，应用广泛。
可选地，所述交直流电压转换模块5输入端的交流电压范围为220-380V，输出端的直流电压范围为-48-+48V。
可选地，所述隔离开关3为闭合状态时，取电装置获取电能供铁塔附属装置使用。
可选地，所述隔离开关3为断开状态时，可对取电装置进行检修。
本申请实施例第二方面提供了一种高压铁塔附属装置的取电装置，包括引接线，避雷器，隔离开关，电压互感器，交直流电压转换模块和底座支架；引接线直接与高压导线连接，获取高压导线的电能，获取的电能通过避雷器、隔离开关输送到电压互感器，由电压互感器变换交流高压电为交流低压电，再通过交直流电压转换模块将交流低压电转换成直流低压电，最终输出3-5kVA的电能供高压铁塔附属装置使用，取电装置可从高压导线直接进行大功率取电，并且结构简单，安装方便，适于大范围应用。
由以上技术方案可见，本申请实施例提供一种高压铁塔附属装置的取电方法及装置，取电装置包括引接线，避雷器，隔离开关，电压互感器，交直流电压转换模块，底座支架；引接线与避雷器连接；避雷器，隔离开关，电压互感器顺次连接；交直流电压转换模块位于电压互感器的正下方，并与电压互感器相连接；电压互感器用于将交流高压电转换为交流低压电；交直流电压转换模块用于将交流低压电转换为直流低压电；避雷器，隔离开关，电压互感器，交直流电压转换模块固定安装在底座支架上。取电方法为高压导线的交流高压电通过引接线直接引出；引接线引出的交流高压电经由避雷器，隔离开关，到达电压互感器，此时隔离开关处于闭合状态；电压互感器将交流高压电转换为交流低压电，交流低压电流入交直流电压转换模块；交直流电压转换模块将交流低压电转换为直流低压电，直流低压电供铁塔附属装置使用。本申请实施例示出的一种高压铁塔附属装置的取电方法及装置，可从高压导线直接进行大功率取电，最终输出3-5kVA的电能供高压铁塔附属装置使用，解决了现有取电技术功率低的问题，满足了智能电网和装置全寿命周期管理的需要，具有很好的操作性和推广应用价值。
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明。
实施例1：
本发明以110kV电压等级输电线路为实施例，首先根据线路侧的方向确定底座支架在高压铁塔塔身的安装位置，底座支架的安装位置满足110kV电压等级输电线路安全距离的要求，底座支架距离高压导线挂点6.9m；然后将避雷器，隔离开关，电压互感器，交直流电压转换模块固定安装在底座支架上，引接线的一端直接从110kV高压导线取电，另一端通过避雷器、隔离开关与电压互感器相连，电压互感器将110kV交流高压电转换成380V交流低压电，最后通过交直流电压转换模块将380V交流低压电转换成±48V直流低压电，±48V直流低压电输出，输出功率为3.5kVA，供安装在高压铁塔上的监测装置等附属装置使用。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的申请后，将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本申请的真正范围和精神由上面的权利要求指出。
应当理解的是，本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (7)

1.一种高压铁塔附属装置的取电方法，其特征在于，包括以下步骤，
高压导线的交流高压电通过引接线直接引出；
引接线引出的交流高压电经由避雷器，隔离开关，到达电压互感器，此时隔离开关处于闭合状态；
电压互感器将交流高压电转换为交流低压电，交流低压电流入交直流电压转换模块；
交直流电压转换模块将交流低压电转换为直流低压电，直流低压电输出，供铁塔附属装置使用。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述交直流电压转换模块的输出功率为3-5kVA。
3.一种高压铁塔附属装置的取电装置，其特征在于，包括，引接线(1)，避雷器(2)，隔离开关(3)，电压互感器(4)，交直流电压转换模块(5)，底座支架(6)；
所述引接线(1)与所述避雷器(2)连接；
所述避雷器(2)，所述隔离开关(3)，所述电压互感器(4)顺次连接；
所述交直流电压转换模块(5)位于所述电压互感器(4)的正下方，并与所述电压互感器(4)相连接；
所述电压互感器(4)用于将交流高压电转换为交流低压电；
所述交直流电压转换模块(5)用于将交流低压电转换为直流低压电；
所述避雷器(2)，所述隔离开关(3)，所述电压互感器(4)，所述交直流电压转换模块(5)固定安装在所述底座支架(6)上。
4.根据权利要求3所述的取电装置，其特征在于，所述电压互感器(4)高压侧输入端的电压范围为35-220kV，低压侧输出端的电压范围为220-380V。
5.根据权利要求3所述的取电装置，其特征在于，所述交直流电压转换模块(5)输入端的交流电压范围为220-380V，输出端的直流电压范围为-48-+48V。
6.根据权利要求3所述的取电装置，其特征在于，所述隔离开关(3)为闭合状态时，取电装置获取电能供铁塔附属装置使用。
7.根据权利要求3所述的取电装置，其特征在于，所述隔离开关(3)为断开状态时，可对取电装置进行检修。
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