CN205017113U - 用于输电线路监测设备的无线传电装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种用于输电线路监测设备的无线传电装置，包括：外壳、主轴(2)、电能发送装置(6)、电能接收装置(8)，所述主轴(2)为空心轴，且所述主轴(2)的一端伸出外壳；所述电能发送装置(6)与电源线(3)的一端相连，所述电源线(3)的另一端穿过主轴(2)的空腔与外部电路相连；电能接收装置(8)通过无线方式接收电能发送装置(6)发出的电能。本实用新型解决了相对旋转部件之间的电能传输问题，选用无线的方式将电能传输给检测装置，延长设备的使用寿命，简化装置的结构，提供可靠性。

Description

用于输电线路监测设备的无线传电装置

技术领域

本实用新型涉及输电线路监测设备的供电技术，具体地，涉及用于输电线路监测设备的无线传电装置。

背景技术

随着国民经济的快速发展和城市规模的不断扩大，输电线路越来越密集，运行环境日趋复杂；众多输电线路横跨公路、铁路、桥梁、河流、湖泊以及穿越高山、建筑群等，输电线路的安全越来越受到各种违章施工、违章建筑、违章树木、漂浮物以及鸟害等的严重威胁。

全国各地输电线路受外力破坏事故时有发生，如：施工工地现场正处在输电线路下方或附近，施工器具(主要是吊车、挖掘机、混凝土搅拌车等高大施工机械)在操作过程中，其高挑突出部分有时会进入输电线路的安全限距内致使线路对其放电，甚至碰挂到输电线路导致跳闸、停电事故。又如输电线路在跨越公路时，由于车辆超高，输电线路缺乏警示标志，导致输电线路受到破坏；还有一些输电线路在跨越江河时，一些大型轮船，挖沙船等设备在涨潮时又未载货物的情况下从输电线路下方通过，其超高部分造成输电线路的破坏等。还有一些线路跨越建筑或林区，树木的生长和风力的作用导致线路对树木的绝缘距离不够而发生放电。

根据调研，目前已有一些输电线路防外力破坏装置在电力系统中进行了试用，依据其安装位置分为两种：一种是固定于铁塔上，以激光测距或者微波测距为基本原理，采用太阳能电池板和蓄电池供电；另一种安装于高压导线上，以超声波测距为基础，采用感应取电方式直接从导线中获得供电电源。220kV输电线路的档距一般超过200米，同塔双回线路的两回导线之间的宽度大于15米，而导线最低点的离地距离可能小于10米；对于安装于铁塔上的防外力破坏装置，其测距传感器也安装于铁塔上，其要测量距离200米处0.5米的高度差，要求其垂直扫描角度精确达到0.2度。微波测距天线的波束难以做到0.5度以内，而且体积巨大；杆塔的摇摆和振动会影响激光扫描系统的工作，使其也难以保证0.2度的垂直扫描精度；并且，小规模激光测距系统(价值低于10万)受气候影响很大，在雾霾和阴天等天气情况下，其能保证的测距距离不大于100米。同时，由于杆塔之间的档距很大，线路最低点对地距离相对很小，杆塔周边的树木等对这类装置的测量形成干扰，很容易导致误报警。直接安装于输电导线上的防外力破坏球体装置一般采用超声波测距技术，受限于超声波测距距离的限制，其能够保护的导线区域很有限。

传统的输电线路监控装置如视频监控设备等只能安装在输电线路铁塔上，体积庞大，安装复杂；其采用太阳能和蓄电池的供电方式。由于太阳能板的安装角度不理想、现场污秽、连续阴雨天以及蓄电池的寿命等导致这种设备的可靠性差，大大缩短了设备的使用寿命。同时，该类设备没有测量功能，无法对靠近输电导线的物体进行定位，从而很难进行有效的识别和准确报警，无法有效保护输电线路。

综上所述，输电线路安全防护装置以激光三维测距为和感应取电为基础，直接安装于需要保护的导线上，通过激光快速三维扫描测距，实现以安装点为球心的半球体区域覆盖；根据半球内每一点的位置设置不同的报警距离值，实现对导线下方长方形区域的保护预警。其工作不受杆塔倾斜、振动、摇摆和杆塔附近树木等的影响。装置通过感应方式获取工作电源，使其也不受连续阴天的影响。相比于安装在杆塔的采用大面积太阳能电池板等的系统，本装置体积小巧，现场安装简单，可长期可靠运行。

在相对旋转部件之间传输电能，传统方式是使用导电滑环；受其本身结构限制，其使用寿命一般不超过五千万转。这对于需要高速、连续旋转工作的设备来说其寿命难以达到10年，是不够的；采用无线供电，不受旋转转数限制，可以大大延长设备的使用寿命，简化设备的结构，提高设备的可靠性。

实用新型内容

针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种用于输电线路监测设备的无线传电装置。

根据本发明提供的用于输电线路监测设备的无线传电装置，其特征在于，包括：外壳、主轴、电能发送装置、电能接收装置，所述主轴为空心轴，且所述主轴的一端伸出外壳；所述电能发送装置与电源线的一端相连，所述电源线的另一端穿过主轴的空腔与外部电路相连；电能接收装置通过无线方式接收电能发送装置发出的电能。

优选地，还包括第一电路板、第二电路板，所述第一电路板位于电能发送装置上；所述第二电路板位于电能接收装置上，且所述第一电路板、第二电路板之间留有距离并相对旋转。

优选地，所述外壳包括壳盖、壳底板，所述主轴的一端伸出壳盖；所述电能接收装置通过壳盖的延伸臂与壳盖固定连接。

优选地，还包括电机、主动齿轮、从动齿轮，所述从动齿轮与主动齿轮啮合，所述电机固定在所述壳盖内，且所述电机通过驱动主动齿轮克服从动齿轮的反作用力绕主轴转动，即所述电机、壳盖、主动齿轮以及固定在壳盖上的电能接收装置均绕主轴转动。

优选地，所述电能发送装置通过固定架与主轴固定连接，即所述电能发送装置不绕主轴转动。

优选地，所述外壳随主动齿轮绕主轴转动，即所述电能接收装置相对电能发送装置转动并通过无线方式传输电能。

与现有技术相比，本实用新型具有如下的有益效果：

1、本实用新型提供的用于输电线路监测设备的无线传电装置能够适应高数旋转的设备之间的电能传输，简化设备结构，提高可靠性。

2、本实用新型提供的用于输电线路监测设备的无线传电装置解决了导电滑环的使用寿命瓶颈，可以广泛适用在输电线的各种检测装置上。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本实用新型提供的用于输电线路监测设备的无线传电装置的应用于输电线预警机构；

图2为本实用新型提供的用于输电线路监测设备的无线传电装置的结构示意图。

图中：

1-壳盖；

2-主轴；

3-电源线；

4-固定架；

5-第一电路板；

6-电能发送装置；

7-第二电路板；

8-电能接收装置；

9-壳底板；

10-无线传电装置；

11-电机；

12-主动齿轮；

13-从动齿轮。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。

根据本实用新型提供的用于输电线路监测设备的无线传电装置，包括：外壳、主轴2、电能发送装置6、电能接收装置8，所述主轴2为空心轴，且所述主轴2的一端伸出外壳；所述电能发送装置6与电源线3的一端相连，所述电源线3的另一端穿过主轴2的空腔与外部电路相连；电能接收装置8通过无线方式接收电能发送装置6发出的电能。

具体地，如图1所示，图1为一个输电线预警机构，其中无线传电装置10即为本实用新型提供的用于输电线路监测设备的无线传电装置，从图中可以看出无线传电装置10中电能接收装置7相对于固定在主轴2的电能发送装置6高速旋转，因此传统的导电滑环不能适用于这种结构，而无线方式的电能传输很好地解决了设备使用寿命短的问题。

所述用于输电线路监测设备的无线传电装置，还包括第一电路板5、第二电路板7，所述第一电路板5位于电能发送装置6上；所述第二电路板7位于电能接收装置8上，且所述第一电路板5、第二电路板7相对设置并留有距离。

所述外壳包括壳盖1、壳底板9，所述主轴2的一端伸出壳盖1；所述电能接收装置8通过壳盖1的延伸臂与壳盖1固定连接。

所述用于输电线路监测设备的无线传电装置还包括电机11、主动齿轮12、从动齿轮13，所述从动齿轮13与主动齿轮12相啮合，所述电机11固定在所述壳盖1内，且所述电机11通过驱动主动齿轮12克服从动齿轮13的反作用力绕主轴2转动，即所述电机11、壳盖1、主动齿轮12以及固定在壳盖1上的电能接收装置8均绕主轴2转动。

所述电能发送装置6通过固定架4与主轴2固定连接，即所述电能发送装置6不绕主轴转动。

所述外壳随主动齿轮13绕主轴2转动，即所述电能接收装置8和电能发送装置6相对转动并通过无线方式传输电能。

具体地，如图2所示，电能接收装置8跟随外壳绕主轴2高速旋转，并通过相对的第一电路板5、第二电路板7传输电能。

以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本实用新型的实质内容。

Claims (6)

1.一种用于输电线路监测设备的无线传电装置，其特征在于，包括：外壳、主轴(2)、电能发送装置(6)、电能接收装置(8)，所述主轴(2)为空心轴，且所述主轴(2)的一端伸出外壳；所述电能发送装置(6)与电源线(3)的一端相连，所述电源线(3)的另一端穿过主轴(2)的空腔与外部电路相连；电能接收装置(8)通过无线方式接收电能发送装置(6)发出的电能。

2.根据权利要求1所述的用于输电线路监测设备的无线传电装置，其特征在于，还包括第一电路板(5)、第二电路板(7)，所述第一电路板(5)位于电能发送装置(6)上；所述第二电路板(7)位于电能接收装置(8)上，且所述第一电路板(5)、第二电路板(7)之间留有距离并相对旋转。

3.根据权利要求2所述的用于输电线路监测设备的无线传电装置，其特征在于，所述外壳包括壳盖(1)、壳底板(9)，所述主轴(2)的一端伸出壳盖(1)；所述电能接收装置(8)通过壳盖(1)的延伸臂与壳盖(1)固定连接。

4.根据权利要求3所述的用于输电线路监测设备的无线传电装置，其特征在于，还包括电机(11)、主动齿轮(12)、从动齿轮(13)，所述从动齿轮(13)与主动齿轮(12)啮合，所述电机(11)固定在所述壳盖(1)内，且所述电机(11)通过驱动主动齿轮(12)克服从动齿轮(13)的反作用力绕主轴(2)转动，即所述电机(11)、壳盖(1)、主动齿轮(12)以及固定在壳盖(1)上的电能接收装置(8)均绕主轴(2)转动。

5.根据权利要求4所述的用于输电线路监测设备的无线传电装置，其特征在于，所述电能发送装置(6)通过固定架(4)与主轴(2)固定连接，即所述电能发送装置(6)不绕主轴转动。

6.根据权利要求5所述的用于输电线路监测设备的无线传电装置，其特征在于，所述外壳随主动齿轮(12)绕主轴(2)转动，即所述电能接收装置(8)相对电能发送装置(6)转动并通过无线方式传输电能。