CN111917169B - 一种基于动态取电的输电线路故障监拍方法及装置 - Google Patents

一种基于动态取电的输电线路故障监拍方法及装置 Download PDF

Info

Publication number
CN111917169B
CN111917169B CN202010463956.0A CN202010463956A CN111917169B CN 111917169 B CN111917169 B CN 111917169B CN 202010463956 A CN202010463956 A CN 202010463956A CN 111917169 B CN111917169 B CN 111917169B
Authority
CN
China
Prior art keywords
monitoring device
transmission line
charging
power
super capacitor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202010463956.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111917169A (zh
Inventor
李全用
王成
王力民
文刚
蔡富东
朱荣俊
陈雷
杨玉国
李忠平
朱硕
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shandong Senter Electronic Co Ltd
Original Assignee
Shandong Senter Electronic Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shandong Senter Electronic Co Ltd filed Critical Shandong Senter Electronic Co Ltd
Priority to CN202010463956.0A priority Critical patent/CN111917169B/zh
Publication of CN111917169A publication Critical patent/CN111917169A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111917169B publication Critical patent/CN111917169B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/34Parallel operation in networks using both storage and other dc sources, e.g. providing buffering
    • H02J7/345Parallel operation in networks using both storage and other dc sources, e.g. providing buffering using capacitors as storage or buffering devices
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/10Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using inductive coupling
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J9/00Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting
    • H02J9/04Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source
    • H02J9/06Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source with automatic change-over, e.g. UPS systems
    • H02J9/061Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source with automatic change-over, e.g. UPS systems for DC powered loads
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B70/00Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
    • Y02B70/30Systems integrating technologies related to power network operation and communication or information technologies for improving the carbon footprint of the management of residential or tertiary loads, i.e. smart grids as climate change mitigation technology in the buildings sector, including also the last stages of power distribution and the control, monitoring or operating management systems at local level
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04SSYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S20/00Management or operation of end-user stationary applications or the last stages of power distribution; Controlling, monitoring or operating thereof
    • Y04S20/20End-user application control systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

本申请公开了一种基于动态取电的输电线路故障监拍方法及装置,输电线路监拍装置通过其感应取电单元获得输电线路相电流,对所述输电线路相电流进行处理,得到两路电源;所述两路电源中的第一路电源用于对所述监拍装置供电;根据所述输电线路相电流,和/或所述监拍装置的功耗值,并通过所述第二路电源对所述监拍装置中的超级电容进行充电;所述超级电容用于在所述感应取电单元获取到的能量低于所述监拍装置功耗值时,为所述监拍装置提供电能。本发明实现了在输电线路故障监拍的过程中,可以最大限度的对超级电容进行储能,从而为输电维修人员及时有效的处理现场故障,提供依据。

Description

一种基于动态取电的输电线路故障监拍方法及装置
技术领域
本申请涉及输电线路在线监测技术领域,尤其涉及一种基于动态取电的输电线路故障监拍方法及装置。
背景技术
目前,现有的输电线路监拍装置,通过挂接在线路中进行感应取电,感应取电技术方向主要有两种:电场感应和电流感应取电。电场感应取电相对于视频监拍装置来说,效率相对较低,只能拉长工作的间隔获取足够的能量,限制了其使用频率;电流感应取电,取能能力相对较高,但要想提升其使用频率,常规的做法是增加取电磁芯的截面积,然而截面积的增大会导致设备重量增加,这不仅浪费导磁材料增加产品硬件成本,也会给输电线路带来一定的隐患。
发明内容
本申请实施例提供了一种基于动态取电的输电线路故障监拍方法及装置,用以解决现有的输电线路监拍装置耗电量较大,需要不断增加取电磁芯的截面积且超级电容充电效率低的技术问题。
一方面,本申请实施例提供了一种基于动态取电的输电线路故障监拍方法。输电线路监拍装置通过其感应取电单元获得输电线路相电流,对所述输电线路相电流进行处理,得到两路电源;所述两路电源中的第一路电源用于对所述监拍装置供电;根据所述输电线路相电流,和/或所述监拍装置的功耗值,并通过所述第二路电源对所述监拍装置中的超级电容进行充电;所述超级电容用于在所述感应取电单元获取到的能量低于所述监拍装置功耗值时,为所述监拍装置提供电能;其中,所述输电线路的不同电流值范围,或者不同的所述监拍装置的功耗范围,对应不同的所述超级电容的充电模式,所述超级电容的充电模式与所述超级电容的充电电流相关。
在一个示例中,所述监拍装置的感应取电单元中的感应取电磁芯获得输电线路相电流;所述监拍装置中的整流滤波电路对所述输电线路相电流进行整流滤波,得到直流电压;所述监拍装置中的RC充放电控制电路将所述直流电压转换成高频脉冲电压;所述监拍装置中的高频变压器根据所述高频脉冲电压得到电压相同的两路电源;所述监拍装置中的第一DC/DC变换器将所述稳压的高频脉冲电压进行变换,得到监拍装置电源所需电压的第一路电源;所述监拍装置中的第二DC/DC变换器将所述稳压的高频脉冲电压进行变换,得到超级电容所需电压的第二路电源;其中,所述超级电容所需电压大于所述监拍装置电源所需电压。
在一个示例中,确定所述输电线路相电流值;在所述输电线路相电流低于第一电流阈值的情况下,确定所述监拍装置中的超级电容处于所述第一充电模式,并在所述第一充电模式下通过所述第二电源对所述超级电容充电,并使所述监拍装置的主机和拍摄设备处于关机状态;
在所述输电线路相电流高于第二电流阈值的情况下,确定所述监拍装置中的超级电容处于所述第二充电模式,并在所述第二充电模式下通过所述第二电源对所述超级电容充电;其中,所述第二电流阈值大于所述第一电流阈值,所述第二充电模式的充电电流大于所述第一充电模式的充电电流。
在一个示例中,确定所述监拍装置的功耗值;在所述输电线路相电流在第一电流预设范围,且所述监拍装置的功耗值低于功耗阈值的情况下,确定所述监拍装置中的超级电容处于第二充电模式,并在所述第二充电模式下通过所述第二电源对所述超级电容充电;在所述输电线路相电流在第一电流预设范围,且所述监拍装置的功耗值高于功耗阈值的情况下,确定所述监拍装置中的超级电容处于第三充电模式,并在所述第三充电模式下通过所述第二电源对所述超级电容充电;其中,所述第三充电模式的充电电流低于所述第二充电模式的充电电流,且高于所述第一充电模式的充电电流。
在一个示例中,在所述输电线路相电流在第二电流预设范围时,所述监拍装置的拍摄间隔比所述输电线路相电流在所述第一电流预设范围时,所述监拍装置的拍摄间隔低;其中,所述第二电流预设范围的最小值大于所述第一电流预设范围的最大值,所述第二电流预设范围的最大值小于所述第二电流阈值。
在一个示例中,所述监拍装置的主机控制所述监拍装置中的控制开关连接到第一充电电阻,以构成第一控制回路,进而通过所述第一控制回路对所述超级电容进行充电;其中,所述监拍装置包括多个具有不同阻值的充电电阻;所述第一控制回路包括所述控制开关以及所述第一充电电阻;其中,所述控制开关连接于主机与电阻之间。
在一个示例中,所述监拍装置的主机控制所述控制开关连接到第二充电电阻,对应的第二控制回路,进而通过所述第二控制回路对所述超级电容进行充电;其中,所述第二电阻小于所述第一电阻。
在一个示例中,所述监拍装置的主机控制所述控制开关连接到第三充电电阻,以构成第三控制回路,进而通过所述第三控制回路对所述超级电容进行充电;其中,所述第三电阻大于所述第二电阻,小于所述第一电阻。
另一方面,本申请实施例提供了一种基于动态取电的输电线路故障监拍装置。该装置包括感应取电单元、高频变压器、主机以及控制单元,感应取电单元,用于获得输电线路相电流;
高频变压器,用于对所述输电线路相电流进行处理,得到两路电源;所述两路电源中的第一路电源用于对所述监拍装置供电;所述两路电源的第二路电源用于对所述监拍装置中的超级电容进行充电;主机,用于根据所述输电线路相电流,和/或所述监拍装置的功耗值,控制控制单元对所述超级电容进行充电的充电模式;其中,所述输电线路的不同电流值范围,或者不同的所述监拍装置的功耗范围,对应不同的所述超级电容的充电模式,所述超级电容的充电模式与所述超级电容的充电电流相关。
本申请实施例提供的一种基于动态取电的输电线路故障监拍方法及装置,把输电线路负荷电流值作为参考对象,结合监拍装置的动作能耗情况,动态控制超级电容的充电电流,实现在设备工作低功耗间歇期内,最大限度的对超级电容进行储能。该控制方式不仅解决了超级电容充电效率低的问题,同等条件下还降低了取电磁芯的横截面积,大大降低了装置的重量。降低了产品成本,提升了产品竞争力。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解,构成本申请的一部分,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。在附图中:
图1为本申请实施例提供的一种基于动态取电的输电线路故障监拍装置示意图;
图2为本申请实施例提供的一种RC充放电控制电路140的结构示意图;
图3为本申请实施例提供的一种确定超级电容充电模式的方法流程图;
图4为本申请实施例提供的另一种确定超级电容充电模式的方法流程图;
图5为本申请实施例提供的另一种基于动态取电的输电线路故障监拍装置示意图;
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,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,都属于本申请保护的范围。
图1为本申请实施例提供的一种基于动态取电的输电线路故障监拍装置示意图。
如图1所示,输电线路故障监拍装置100至少包括:感应取电单元110、超压、限流、雷击等保护电路120、整流滤波电路130、RC充放电控制电路140、高频变压器150、DC/DC变换器160、DC/DC变换器170、电源180、超级电容190、主机200、控制单元210。
感应取电单元110包括感应取电磁芯111、罗氏线圈112。控制单元210包括第一充电电阻211、第二充电电阻212、第三充电电阻213、控制开关214。一个例子中,控制开关214为MOS管。
此外,监拍装置100位于输电线路的杆塔上,监拍装置100通过感应取电单元110中的感应取电磁芯111连接于输电线路上,且罗氏线圈112缠绕在感应取电磁芯111上。
在本申请的一个实施例中,输电线路监拍装置100通过其感应取电单元110中的感应取电磁芯111获得输电线路相电流。
需要说明的是,感应取电磁芯111卡接在输电线路上,且罗氏线圈112缠绕在感应取电磁芯111上,输电线路相电流的变化引起周围磁场的变化,电能转化为磁能,从而引起感应取电磁芯111穿过罗氏线圈112的磁场发生变化。因此,在罗氏线圈112两端感应出感应电动势,于是磁能又转换为电能。感应取电单元110通过电磁感应完成从输电线路取电的过程。
感应取电单元110与超压、限流、雷击等保护电路120导线连接。
在本申请的一个较佳实施例中,在出现雷电流、电压过高以及电流过大情况下,超压、限流、雷击等保护电路120进行相应的保护动作,从而保证后续电路的用电安全。
超压、限流、雷击等保护电路120与整流滤波电路130导线连接。整流滤波电路130对输电线路相电流进行整流滤波,从而将感应取电单元110获得的交流电转换成直流电压。
整流滤波电路130与RC充放电控制电路140导线连接。RC充放电控制电路140用于将低频脉冲的直流电压,转换成高频脉冲电压。RC充放电控制电路140如何将低频脉冲的直流电压转换成高频脉冲电压,将通过图2及相关内容进行描述。
图2为本申请实施例提供的一种RC充放电控制电路140的结构示意图。如图2所示,RC充放电控制电路140包括电阻R1、电阻R2、晶体三极管Q1、电容C1。
电容C1第一端与电阻R1第一端、电阻R2第一端连接。电阻R2的第二端与晶体三极管Q1的基极连接。晶体三极管Q1的集电极与电阻R1的第二端连接。晶体三极管Q1的发射极与高频变压器150的初级线圈连接。将电容C1的第二端、电阻R1的第二端作为RC充放电控制电路140的输入端,将晶体三极管Q1的发射极与接地端作为RC充放电控制电路140的输出端。
图2中,输入电压VDC通过电阻R1对电容C1进行充电,脉冲高电平到来时,电容C1的电压达到晶体三极管Q1导通条件,晶体三极管Q1导通,电容C1存储的电荷通过电阻R2进行放电,在变压器初级线圈输出端,得到高频脉冲输出电压VOUT。电容C1电压降低后,晶体三极管Q1关断,放电截止,VOUT无输出,接着输入电压VDC通过电阻R1对电容C1进行充电,循环往复,得到高频脉冲输出电压VOUT
如图2所示,RC充放电控制电路140与高频变压器150导线连接,高频变压器150对由RC充放电控制电路140得到的高频脉冲电压进行稳压,以及根据高频脉冲电压得到电压相同的两路电源。该两路电源的第一路电源经过DC/DC变换器160后给监拍装置100的电源180供电。该两路电源的第二路电源经过DC/DC变换器170后给超级电容190充电。
需要说明的是,超级电容190所需电压大于所述监拍装置100的电源180的所需电压。例如,超级电容190所需电压为10.8V,监拍装置100的电源180所需电压为4.1V。
高频变压器150与DC/DC变换器160导线连接,具体地,DC/DC变换器160将第一路电源进行变换,得到监拍装置100的电源180所需的电压有效值,进而为电源180供电。
高频变压器150与DC/DC变换器170导线连接,同样,DC/DC变换器170将第二路电源进行变换,得到监拍装置100的超级电容190所需的电压有效值,进而为超级电容190供电。
DC/DC变换器160与电源180导线连接,得到监拍装置100的电源180所需的电压有效值,进而为电源180供电。
DC/DC变换器170与超级电容190导线连接,得到监拍装置100的超级电容190所需的电压有效值,进而为超级电容190供电。
感应取电单元110与主机200导线连接,主机200接收感应取电单元110获取到的输电线路相电流的大小,以及主机200获取监拍装置100功耗值的大小。主机200根据输电线路相电流,以及监拍装置100功耗值,并通过第二路电源对监拍装置100中的超级电容190进行充电。其中,超级电容190用于在感应取电单元110获取到的能量低于所述监拍装置100功耗值时,为监拍装置110提供电能。
本申请实施例如何根据输电线路电流值的大小,以及监拍装置100功耗值的大小,通过第二路电源对监拍装置100中的超级电容190进行充电,将通过图3-图4及相关内容进行描述。
需要说明的是,输电线路的不同电流值范围,或者不同的所述监拍装置100的功耗范围,对应不同的超级电容190的充电模式,超级电容190的充电模式与所述超级电容190的充电电流相关。
主机200与控制单元210导线相连,主机200通过控制控制单元210中的控制开关214连接到不同阻值的充电电阻,使超级电容190两端的输出电压不同,得到不同的充电电流。
控制单元210与超级电容190导线相连,控制单元210包括第一控制回路、第二控制回路以及第三控制回路,第一控制回路包括控制开关214、第一充电电阻211,第二控制回路包括控制开关214、第二充电电阻212,第三控制回路包括控制开关214、第三充电电阻213。
下面将通过图3详细阐述本申请实施例如何根据输电线路电流值的大小,以及监拍装置100功耗值的大小,通过第二路电源对监拍装置100中的超级电容190进行充电。
图3为本申请实施例提供的一种确定超级电容充电模式的方法流程图。
S301、主机200确定输电线路相电流值。
预先将0~1000A的电流源分成10部分,每部分0~100A,电流源用于给模拟线路供电。该模拟电路是预先设计的模拟出的实际输电线供电电路。
监拍装置100卡接在模拟线路上,监拍装置100中的感应取电单元110获取模拟输电线路的模拟量电流值,且将每部分输电线路的模拟量电流值转换为数字量电流值,然后监拍装置100中的主机200计算每部分模拟输电线路的电流采样值和实际输电线路的电流采样值之间的一次校准系数K1~K10,每部分的一次校准系数通过主机200中的存储设备进行存储。其中,在一条输电线路上的电流值是不断变化的,用电高峰的情况下,可以达到1000A,而在用电低峰时,电流值达到几百或者更低。
需要说明的是,此处的电流源相当于输电线路,0~1000A相当于不同时间段的实际输电电路相电流的大小。监拍装置100卡接在模拟线路上,得到模拟输电线路的电流采样值,且监拍装置100卡接在实际输电线路上,得到实际输电线路的电流采样值。
例如,主机200获得模拟输电线路的电流采样值是1A,但是,主机200获得实际输电线路的电流采样值是1.1A,那么一次校准系数系数K就是1.1,公式如下:
Figure BDA0002511991290000091
主机200将来自于感应取电单元110的输电线路相电流,根据输电线路相电流与一次校准系数K的比值,从而对来自于感应取电单元110的输电线路相电流进行校正,得到最终的输电线路电流值。
S302、在输电线路相电流低于第一电流阈值的情况下,主机200确定监拍装置100中的超级电容190处于第一充电模式。
在本申请的一个实施例中,在输电线路相电流低于20A的情况下,通过第二路电源采用低电流方式对超级电容190进行充电,并且监拍装置100的主机200与拍摄设备处于关机状态。一个例子中,低电流是超级电容190的充电电流值小于30A。
需要说明的是,在输电线路相电流低于20A的情况下,感应取电单元110的取能低于3W,满足不了监拍装置100的工作条件。
具体地,监拍装置100的主机200控制控制单元210中的控制开关214连接到第一充电电阻211上,构成第一控制回路。
其中,监拍装置100包括多个具有不同阻值的充电电阻,第一控制回路包括控制开关214以及第一充电电阻211,所述控制开关214连接于主机200与第一充电电阻211之间,且第一充电电阻211包括滑动变阻器R1。一个例子中,控制开关214为MOS管开关。
通过连接不同的充电电阻,能够接入到不同的控制回路。而不同的控制回路,使得超级电容190两端的输出电压不同,得到不同的充电电流。例如,当控制开关214切换到第一控制回路时,即使超级电容接入到第一充电电阻211,输出给超级电容的电压为1V;当控制开关214切换到第二控制回路时,即使超级电容接入到第二充电电阻212,输出给超级电容的电压为3V,当控制开关切换到第三控制回路时,即使超级电容接入到第三充电电阻213,那么将得到三个不同的超级电容充电电流。
此外,控制单元210通过选择不同的充电电阻,如滑动变阻器R1,或滑动变阻器R2,或滑动变阻器R3,进而得到不同的输出电压.
以接入第一控制回路,即接入滑动变阻器R1的两部分的比值,得到超级电容190两端的输出电压为例,超级电容电压如下:
Figure BDA0002511991290000101
式中,VO为超级电容190两端的输出电压,VREF为控制回路中的参考电压,RA为滑动变阻器R1的右端,RB为滑动变阻器R1的左端。
例如,当超级电容190的充电电流需要1A时,实际需要输出电压为10v,那么将会选择一种充电电阻的配置,使超级电容190两端输出10V的电压,当超级电容的充电电流需要0.5A时,实际需要输出电压为5v,那么将会选择另一种充电电阻的配置,使超级电容190两端输出输出5V的电压。
S303、在输电线路相电流在第一电流预设范围,主机200确定监拍装置100的功耗值,且确定超级电容190的充电模式。
图4为本申请实施例提供的另一种确定超级电容充电模式的方法流程图。
如图4所示,S401、监拍装置100的功耗值低于功耗阈值的情况下,主机200确定监拍装置100中的超级电容190处于第二充电模式。
在本申请的一个实施例中,在输电线路相电流在20-30A时,且监拍装置100的功耗值低于0.1W的情况下,通过第二路电源采用高电流方式对超级电容190进行充电。
一个例子中,高电流是超级电容190的充电电流值大于300A。
此外,在输电线路相电流在20-30A情况下,感应取电单元110获取的第一路电源并不能为监拍装置100中的电源180提供的足够的能量,且感应取电单元110获取的第二路电源也不能为监拍装置100中的超级电容190提供足够的能量。因此,在本申请的实施例中,在监拍装置100处于低功耗的情况下,监拍装置100中的主机200对超级电容190进行快速充电,在不影响监拍装置的工作的条件下,提高了超级电容190的充电效率。同时,为监拍装置100提供了最大的储能,不需要增大取电磁芯的横截面积,来得到相对较高的取能,降低了取电磁芯的横截面积,大大降低了装置的重量,降低了产品成本,提升了产品竞争力。
在本申请的另一个实施例中,在输电线路相电流处于20-30A的情况下,监拍装置100的主机200通过控制单元210中的控制控制开关214,得到高电流的充电方式对超级电容190进行充电。
具体的,控制开关214连接到第二充电电阻212,控制开关214与第二充电电阻212构成第二控制回路,进而通过第二控制回路对超级电容190进行高电流充电;其中,所述控制开关214连接于主机200与第二充电电阻212之间,第二充电电阻212包括滑动变阻器R2,且第二充电电阻212小于第一充电电阻211。
S402、监拍装置100的功耗值高于功耗阈值的情况下,主机200确定监拍装置100中的超级电容190处于第三充电模式。
在本申请的一个实施例中,在输电线路相电流在20-30A时,且监拍装置100的功耗值高于0.1W的情况下,通过第二路电源采用中电流方式对超级电容190进行充电。一个例子中,中电流是超级电容190的充电电流值,其大于30A且小于300A。
此外,在监拍装置100处于高功耗的情况下,监拍装置100中的主机200降低对超级电容190进行充电的速度,在不影响监拍装置的工作的条件下,并尽可能高效率对超级电容190进行充电。
在本申请的另一个实施例中,在输电线路相电流在20-30A时,且监拍装置100的功耗值高于0.1W的情况下,监拍装置100的主机200控制控制单元210中的控制开关214,得到中电流的充电方式对超级电容190进行充电。
具体的,控制开关214连接到第三充电电阻213,控制开关214与第三充电电阻213构成第三控制回路,进而通过第三控制回路213对超级电容190进行中电流充电;控制开关214连接于主机200与第三充电电阻213之间,第三充电电阻213包括滑动变阻器R3,且第三充电电阻213大于第二充电电阻212,小于第一充电电阻211。
S304、在输电线路相电流在第二电流预设范围,主机200确定超级电容190的充电模式。
具体的,在输电线路相电流在第二电流预设范围的情况下,主机200确定监拍装置100中的超级电容190处于第一充电模式或主机200确定监拍装置100中的超级电容190处于第二充电模式或主机200确定监拍装置100中的超级电容190处于第三充电模式。其中,第二电流预设范围的最小值大于第一电流预设范围的最大值,第二电流预设范围的最大值小于第二电流阈值。
在本申请的一个实施例中,在输电线路相电流处于30-40A的情况下,通过第二路电源,采用低电流或中电流或高电流的充电方式对超级电容190进行充电,并且降低监拍装置100的拍照间隔,比输电线路相电流在所述第一电流预设范围时,监拍装置的拍摄间隔低。例如,输电线路相电流在20-30A时,监拍装置100的拍摄间隔为1h/次,输电线路相电流在30-40A时,监拍装置100的拍摄间隔为30min/次。
此外,在输电线路相电流在30-40A时,感应取电单元110获取的能量可以为监拍装置100中的电源180提供充足的能量,又可以为监拍装置100中的超级电容190提供充足的能量。因此,在本申请的实施例中,在满足监拍装置100的工作的情况下,可以降低监拍装置100的拍照间隔,可以及时发现输电线路的故障,提高输电线路的故障监测的效率,且可以根据实际清况,监拍装置100中的主机200对超级电容190选择第一充电模式或第二充电模式或第三充电模式进行充电。
S305、在输电线路相电流高于第二电流阈值的情况下,主机200确定监拍装置100中的超级电容190的充电模式。
具体的,在输电线路相电流高于第二电流阈值的情况下,主机200确定监拍装置100中的超级电容190处于第二充电模式。
在本申请的一个实施例中,在输电线路相电流高于40A的情况下,通过第二路电源,采用高电流的充电方式对超级电容190进行充电,并且监拍装置100可以处于实时录制视频的状态。
一个例子中,高电流是指超级电容190的充电电流值大于300A。
需要说明的是,在输电线路相电流高于40A的情况下,感应取电单元110能够获得较大的能量,不仅使监拍装置100保持正常功能运行,还可以为超级电容进行高电流充电,监拍装置100充分利用电能,提高了超级电容190的充电效率。
在本申请的一个实施例中,监拍装置100中的超级电容190用于在所述感应取电单元110获取到的能量低于监拍装置100功耗值时,为监拍装置110提供电能。
例如,监拍设备100在进行输电线路监测时,由于输电线路发生紧急故障,需要立即进入实时视频的工作状态,而当监拍装置100开启实时视频时,监拍装置100消耗的功率为2.5W,但此时线路电流才20A,只能提供2W的能量,剩余的0.5W依靠超级电容190对监拍装置100中的电源180进行放电来提供。
在本申请的一个实施例中,图5为本申请实施例提供的另一种基于动态取电的输电线路故障监拍装置示意图。
如图5所示,一种输电线路故障监拍装置,包括感应取电单元110、高频变压器150、主机200以及控制单元210。具体的,感应取电单元110用于获得输电线路相电流;高频变压器150,用于对输电线路相电流进行处理,得到两路电源;两路电源中的第一路电源用于对监拍装置100中的电源180供电;两路电源的第二路电源用于对监拍装置100中的超级电容190进行充电;主机200,用于根据输电线路相电流,和/或监拍装置100的功耗值,控制控制单元210对超级电容190进行充电的充电模式;其中,输电线路的不同电流值范围,或者不同的监拍装置100的功耗范围,对应不同的超级电容190的充电模式,超级电容190的充电模式与所述超级电容190的充电电流相关。
以上所述仅为本申请的实施例而已,并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (8)

1.一种基于动态取电的输电线路故障监拍方法,其特征在于,所述方法包括:
输电线路监拍装置通过其感应取电单元获得输电线路相电流,对所述输电线路相电流进行处理,得到两路电源;所述两路电源中的第一路电源用于对所述监拍装置供电;
根据所述输电线路相电流,和/或所述监拍装置的功耗值,并通过所述两路电源的第二路电源对所述监拍装置中的超级电容进行充电;所述超级电容用于在所述感应取电单元获取到的能量低于所述监拍装置功耗值时,为所述监拍装置提供电能;
其中,所述输电线路的不同电流值范围,或者不同的所述监拍装置的功耗范围,对应不同的所述超级电容的充电模式,所述超级电容的充电模式与所述超级电容的充电电流相关;
所述根据所述输电线路相电流,和/或所述监拍装置的功耗值,并通过所述第二路电源对所述监拍装置中的超级电容进行充电,具体包括:
确定所述输电线路相电流值;
在所述输电线路相电流低于第一电流阈值的情况下,确定所述监拍装置中的超级电容处于第一充电模式,并在所述第一充电模式下通过所述第二路电源对所述超级电容充电,并使所述监拍装置的主机和拍摄设备处于关机状态;
在所述输电线路相电流高于第二电流阈值的情况下,确定所述监拍装置中的超级电容处于第二充电模式,并在所述第二充电模式下通过所述第二路电源对所述超级电容充电;
其中,所述第二电流阈值大于所述第一电流阈值,所述第二充电模式的充电电流大于所述第一充电模式的充电电流。
2.根据权利要求1所述的一种基于动态取电的输电线路故障监拍方法,其特征在于,所述输电线路监拍装置通过其感应取电单元获得输电线路相电流,对所述输电线路相电流进行处理,得到两路电源,具体包括:
所述监拍装置的感应取电单元中的感应取电磁芯获得输电线路相电流;
所述监拍装置中的整流滤波电路对所述输电线路相电流进行整流滤波,得到直流电压;
所述监拍装置中的RC充放电控制电路将所述直流电压转换成高频脉冲电压;
所述监拍装置中的高频变压器根据所述高频脉冲电压得到电压相同的两路电源;
所述监拍装置中的第一DC/DC变换器将所述高频脉冲电压进行变换,得到监拍装置电源所需电压的第一路电源;
所述监拍装置中的第二DC/DC变换器将所述高频脉冲电压进行变换,得到超级电容所需电压的第二路电源;
其中,所述超级电容所需电压大于所述监拍装置电源所需电压。
3.根据权利要求1所述的一种基于动态取电的输电线路故障监拍方法,其特征在于,所述方法还包括:
确定所述监拍装置的功耗值;
在所述输电线路相电流在第一电流预设范围,且所述监拍装置的功耗值低于功耗阈值的情况下,确定所述监拍装置中的超级电容处于第二充电模式,并在所述第二充电模式下通过所述第二路电源对所述超级电容充电;
在所述输电线路相电流在第一电流预设范围,且所述监拍装置的功耗值高于功耗阈值的情况下,确定所述监拍装置中的超级电容处于第三充电模式,并在所述第三充电模式下通过所述第二路电源对所述超级电容充电;
其中,所述第三充电模式的充电电流低于所述第二充电模式的充电电流,且高于所述第一充电模式的充电电流。
4.根据权利要求3所述的一种基于动态取电的输电线路故障监拍方法,其特征在于,在所述输电线路相电流在第二电流预设范围时,所述监拍装置的拍摄间隔比所述输电线路相电流在所述第一电流预设范围时,所述监拍装置的拍摄间隔低;其中,所述第二电流预设范围的最小值大于所述第一电流预设范围的最大值,所述第二电流预设范围的最大值小于所述第二电流阈值。
5.根据权利要求4所述的一种基于动态取电的输电线路故障监拍方法,其特征在于,所述确定所述监拍装置中的超级电容处于第一充电模式,具体包括:
所述监拍装置的主机控制所述监拍装置中的控制开关连接到第一充电电阻,以构成第一控制回路,进而通过所述第一控制回路对所述超级电容进行充电;其中,所述监拍装置包括多个具有不同阻值的充电电阻;所述第一控制回路包括所述控制开关以及所述第一充电电阻;其中,所述控制开关连接于主机与电阻之间。
6.根据权利要求5所述的一种基于动态取电的输电线路故障监拍方法,其特征在于,所述确定所述监拍装置中的超级电容的第二充电模式,具体包括:
所述监拍装置的主机控制所述控制开关连接到第二充电电阻,对应的第二控制回路,进而通过所述第二控制回路对所述超级电容进行充电;其中,所述第二充电电阻小于所述第一充电电阻。
7.根据权利要求6所述的一种基于动态取电的输电线路故障监拍方法,其特征在于,所述确定所述监拍装置中得到超级电容处于第三充电模式,具体包括:
所述监拍装置的主机控制所述控制开关连接到第三充电电阻,以构成第三控制回路,进而通过所述第三控制回路对所述超级电容进行充电;其中,所述第三充电电阻大于所述第二充电电阻,小于所述第一充电电阻。
8.一种输电线路故障监拍装置,其特征在于,所述装置包括:
感应取电单元,用于获得输电线路相电流;
高频变压器,用于对所述输电线路相电流进行处理,得到两路电源;所述两路电源中的第一路电源用于对所述监拍装置供电;所述两路电源的第二路电源用于对所述监拍装置中的超级电容进行充电;主机,用于根据所述输电线路相电流,和/或所述监拍装置的功耗值,控制控制单元对所述超级电容进行充电的充电模式;
其中,所述输电线路的不同电流值范围,或者不同的所述监拍装置的功耗范围,对应不同的所述超级电容的充电模式,所述超级电容的充电模式与所述超级电容的充电电流相关;
所述根据所述输电线路相电流,和/或所述监拍装置的功耗值,并通过所述第二路电源对所述监拍装置中的超级电容进行充电,具体包括:
确定所述输电线路相电流值;
在所述输电线路相电流低于第一电流阈值的情况下,确定所述监拍装置中的超级电容处于第一充电模式,并在所述第一充电模式下通过所述第二路电源对所述超级电容充电,并使所述监拍装置的主机和拍摄设备处于关机状态;
在所述输电线路相电流高于第二电流阈值的情况下,确定所述监拍装置中的超级电容处于第二充电模式,并在所述第二充电模式下通过所述第二路电源对所述超级电容充电;
其中,所述第二电流阈值大于所述第一电流阈值,所述第二充电模式的充电电流大于所述第一充电模式的充电电流。
CN202010463956.0A 2020-05-27 2020-05-27 一种基于动态取电的输电线路故障监拍方法及装置 Active CN111917169B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010463956.0A CN111917169B (zh) 2020-05-27 2020-05-27 一种基于动态取电的输电线路故障监拍方法及装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010463956.0A CN111917169B (zh) 2020-05-27 2020-05-27 一种基于动态取电的输电线路故障监拍方法及装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111917169A CN111917169A (zh) 2020-11-10
CN111917169B true CN111917169B (zh) 2022-02-15

Family

ID=73237625

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010463956.0A Active CN111917169B (zh) 2020-05-27 2020-05-27 一种基于动态取电的输电线路故障监拍方法及装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111917169B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113013778B (zh) * 2021-03-02 2023-01-24 山东鲁软数字科技有限公司智慧能源分公司 一种电缆隧道视频可视化监拍系统及方法
CN114069879A (zh) * 2021-10-11 2022-02-18 南京瀚元科技有限公司 一种用于微功率无线充电的输电监拍装置

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103887899A (zh) * 2013-12-16 2014-06-25 重庆大学 输电线路监测设备感应取能电源
CN105245020A (zh) * 2015-10-18 2016-01-13 国家电网公司 3g无线网络视频监控装置供电电源
CN106160259A (zh) * 2016-07-29 2016-11-23 国网山东省电力公司济宁供电公司 基于线路负荷电流感应取电的微功耗电源系统及工作方法
CN110034589A (zh) * 2019-05-05 2019-07-19 重庆大学 感应取能式交直流联合供电系统与控制方法
JP2019161686A (ja) * 2018-03-07 2019-09-19 株式会社ダイヘン 非接触給電システム及び送電装置
CN209497279U (zh) * 2019-05-05 2019-10-15 重庆大学 用于输电线路监测设备的电源系统

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101783532B (zh) * 2010-03-26 2012-06-13 张俊昌 用于高压输电线路上的感应取电装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103887899A (zh) * 2013-12-16 2014-06-25 重庆大学 输电线路监测设备感应取能电源
CN105245020A (zh) * 2015-10-18 2016-01-13 国家电网公司 3g无线网络视频监控装置供电电源
CN106160259A (zh) * 2016-07-29 2016-11-23 国网山东省电力公司济宁供电公司 基于线路负荷电流感应取电的微功耗电源系统及工作方法
JP2019161686A (ja) * 2018-03-07 2019-09-19 株式会社ダイヘン 非接触給電システム及び送電装置
CN110034589A (zh) * 2019-05-05 2019-07-19 重庆大学 感应取能式交直流联合供电系统与控制方法
CN209497279U (zh) * 2019-05-05 2019-10-15 重庆大学 用于输电线路监测设备的电源系统

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"输电线路在线监测装置感应电源的研究与设计";刘明兴;《中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技Ⅱ辑》;20180115(第1期);C042-869 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN111917169A (zh) 2020-11-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102011119101B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Umsetzung eines ungeregelten Ruhemodus mit Ausgangsreset in einem Leistungswandler
US20160344209A1 (en) Electronic device and power adapter therefor
CN111917169B (zh) 一种基于动态取电的输电线路故障监拍方法及装置
US20130188398A1 (en) Devices and methods for converting alternating current (ac) power to direct current (dc) power
AU2016204861A1 (en) Electrical circuit for delivering power to consumer electronic devices
DE102013102855A1 (de) Leistungswandler mit reduzierter Leistungsaufnahme im Bereitschaftsmodus
DE102009037859B4 (de) Eingangsschaltung für ein elektrisches Gerät, Verwendung einer Eingangsschaltung und elektrisches Gerät
DE102015212403A1 (de) Batterieladesystem mit regelungsschleife
CN105896622A (zh) 高可靠性输电线路感应取能电源
TW201725839A (zh) 電源供應裝置
US20160126787A1 (en) Ups sensitivity of power status parameter adjustment setting method
CN111884512A (zh) 一种开关电源、电源适配器及充电器
CN114865760A (zh) 一种基于非闭合式磁芯的感应取电电源及其供电方法
CN105162313B (zh) 一种反激式开关电源
EP2366216B1 (de) Steuerung für ein elektrisch verstellbares möbel
CN109687540A (zh) 一种电线磁场能量采集电源
CN205622245U (zh) 一种高可靠性输电线路感应取能电源
DE10105974A1 (de) Entladungslampenzündschaltung
DE102019130658A1 (de) Wechselrichter zur reduzierung des klirrfaktors über die tastverhältnissteuerung
CN1545198A (zh) 改进型高压大功率变频器
CN115684690A (zh) 一种取能与电流测量装置
CN213243826U (zh) 阻容电源的稳压系统及阻容电源
CN209088834U (zh) 开关电源电路及开关电源
CN112332659B (zh) 稳压系统及阻容电源
CN204706810U (zh) 110kV户外环网柜在线除湿装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant