CN208158238U - 一种取电装置 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开一种取电装置，包括：绝缘子串和取电器，绝缘子串与取电器串联；取电器包括外壳和取电回路；取电回路包括低压电容、避雷器、变压器原边保护电阻、变压器副边保护电阻、变压器、第一电源引出接头以及第二电源引出接头；利用绝缘子串自身阻抗与取电器阻抗串联分压原理，将输电线路中的高电压转换为可供低压设备使用的低电压，通过第一电源引出接头和第二电源引出接头为输电线路塔杆上的低压设备提供电流和电压，目前输电线路塔杆上的低压设备均依靠额外的装置发电来为其供电，这些额外的供电装置运行的稳定性差，存在供电不稳定的弊端，本申请实施例解决了现有的供电装置无法稳定地为输电线路塔杆上的低压设备供电的问题。

Description

一种取电装置

技术领域

本申请涉及电力技术领域，尤其涉及一种取电装置。

背景技术

在高压输电过程中，一方面，为了实现对高压输电线路的监控和监测，需要在输电线路杆塔上装设各种类型的在线监测装置，另一方面，为了优化资源配置，将通讯设备以及灾害预警设备安装在输电线路塔杆上，实现了输电线路塔杆的共享，但是，输电线路塔杆上的在线监测设备、通讯设备以及灾害预警设备均属于低压设备，无法将输电线路上的高压电直接应用于这些低压设备上，因此，如何解决这些低压设备的电源问题显得尤为重要。

目前，常用的取电方式为太阳能取电，在输电线路塔杆上安装太阳能电池板，太阳能电池板将太阳能转换为电能，为输电线路塔杆上的低压设备供电。

但是，太阳能电池板在工作过程中，受到光照、环境以及电池板表面材料的影响，会发生停电的现象，无法稳定地为低压设备提供电力，存在供电不稳定的弊端。

实用新型内容

本申请的目的在于提供一种取电装置，以解决现有的供电装置无法稳定地为输电线路塔杆上的低压设备供电的问题。

一种取电装置，包括：绝缘子串和取电器，所述绝缘子串与所述取电器串联；

所述取电器包括外壳和取电回路，所述取电回路设置在所述外壳内部；

所述取电回路包括低压电容、避雷器、变压器原边保护电阻、变压器副边保护电阻、变压器、第一电源引出接头以及第二电源引出接头，所述变压器包括初级线圈和次级线圈，所述低压电容的一端连接于所述绝缘子串，所述低压电容的另一端连接于大地，所述避雷器与所述低压电容并联，所述初级线圈与所述低压电容并联，所述变压器原边保护电阻串联连接于所述绝缘子串和所述初级线圈之间，所述次级线圈的两端分别与所述第一电源引出接头和所述第二电源引出接头相连接，所述变压器副边保护电阻串联连接于所述次级线圈与所述第一电源引出接头之间；

所述外壳上设置有第一引出孔和第二引出孔，所述第一电源引出接头从所述第一引出孔中穿过，所述第二电源引出接头从所述第二引出孔中穿过。

可选的，所述低压电容与所述绝缘子串之间通过金具连接。

可选的，所述低压电容与大地之间通过金具连接。

可选的，所述绝缘子串由数个绝缘子连接组成，所述绝缘子之间通过金具连接。

可选的，所述绝缘子为玻璃绝缘子。

可选的，所述绝缘子的数量为8个。

本申请提供一种取电装置，包括：绝缘子串和取电器，绝缘子串与取电器串联；取电器包括外壳和取电回路，取电回路设置在外壳内部；取电回路包括低压电容、避雷器、变压器原边保护电阻、变压器副边保护电阻、变压器、第一电源引出接头以及第二电源引出接头，变压器包括初级线圈和次级线圈，低压电容的一端连接于绝缘子串，低压电容的另一端连接于大地，避雷器与低压电容并联，初级线圈与低压电容并联，变压器原边保护电阻串联连接于绝缘子串和初级线圈之间，次级线圈的两端分别与第一电源引出接头和第二电源引出接头相连接，变压器副边保护电阻串联连接于次级线圈与第一电源引出接头之间；外壳上设置有第一引出孔和第二引出孔，第一电源引出接头从第一引出孔中穿过，第二电源引出接头从第二引出孔中穿过；利用绝缘子串自身阻抗与取电器阻抗串联分压原理，取电装置将输电线路中的高电压转换为可供低压设备使用的低电压，通过第一电源引出接头和第二电源引出接头为输电线路塔杆上的低压设备提供所需的电流和电压，由于目前输电线路塔杆上的低压设备均依靠额外的装置发电来为其供电，这些额外的供电装置运行的稳定性差，存在供电不稳定的弊端，而本申请提供的取电装置是将输电线路中的高电压转换为可供低压设备使用的低电压，因此，能够稳定地为输电线路塔杆上的低压设备供电。

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为本申请实施例提供的一种取电装置的结构示意图。

图2为本申请实施例提供的一种取电装置的取电器的电路图。

图3为本申请实施例提供的一种取电装置的取电器的结构示意图。

图4为本申请实施例提供的一种取电装置的等效电路图。

图示说明：1-绝缘子串，2-取电器，3-低压电容，4-避雷器，5-变压器原边保护电阻，6-变压器副边保护电阻，7-变压器，8-第一电源引出接头，9-第二电源引出接头，11-绝缘子，21-外壳，22-取电回路，71-初级线圈，72-次级线圈，211-第一引出孔，212-第二引出孔。

具体实施方式

实施例

请参阅图1至图3，为本申请实施例提供的一种取电装置，包括：绝缘子串1和取电器2，绝缘子串1与取电器2串联。

取电器2包括外壳21和取电回路22，取电回路22设置在外壳21内部。

取电回路22包括低压电容3、避雷器4、变压器原边保护电阻5、变压器副边保护电阻6、变压器7、第一电源引出接头8以及第二电源引出接头9，变压器7包括初级线圈71和次级线圈72，低压电容3的一端连接于绝缘子串1，低压电容3的另一端连接于大地，避雷器4与低压电容3并联，避雷器4用于当取电回路短路时，保护内部元件免受损坏，初级线圈71与低压电容3并联，变压器原边保护电阻5串联连接于绝缘子串1和初级线圈71之间，变压器原边保护电阻5用于避免发生由低压电容3损坏导致的变压器7原边电流过大所引起的烧毁线圈的现象，次级线圈72的两端分别与第一电源引出接头8和第二电源引出接头9相连接，变压器副边保护电阻6串联连接于次级线圈72与第一电源引出接头8之间，变压器副边保护电阻6用于防止当第一电源引出接头8和第二电源引出接头9短路时，变压器7副边电流过大所导致的烧毁线圈的现象。

外壳21上设置有第一引出孔211和第二引出孔212，第一电源引出接头8从第一引出孔211中穿过，第二电源引出接头9从第二引出孔212中穿过，第一电源引出接头8和第二电源引出接头9用于给输电线路塔杆上的低压设备提供所需的电流和电压。

可选的，外壳21由高强度钢或者超高强度钢制成，由高强度钢或者超高强度钢制成的外壳21具有足够的强度来承受绝缘子串1以及输电导线的拉力。

进一步的，低压电容3与绝缘子串1之间通过金具连接。

进一步的，低压电容3与所述大地之间通过金具连接。

可选的，绝缘子串1由数个绝缘子11连接组成，绝缘子11之间通过金具连接，其中绝缘子的数量由输电线路电压等级、海拔高度以及污秽程度而定，具体可以是1个、2个、5个、8个以及多个。

请参阅图4，为本申请实施例提供的一种取电装置的等效电路图，绝缘子11的等效电路为电容与电阻并联，所以绝缘子串1的等效电路相当于数个绝缘子11的等效电路相串联，取电装置的等效电路为绝缘子串1的等效电路与取电器2的取电回路22串联，整个取电装置的等效电路连接于输电线路与地之间，取电装置的两端电压等于线路相电压U_p，假设每片绝缘子的等效阻抗为Z₀，绝缘子片数为N，取电装置换算至变压器原边阻抗为Z，则低压电容3的两端电压U₁为U₁＝U_p*Z/(N*Z₀+Z)，根据负载阻抗，选择与变压器7相对应的变压器原边保护电阻5以及变压器副边保护电阻6，即可通过第一电源引出接头8和第二电源引出接头9向输电线路塔杆上的低压设备提供需要的电流。

可选的，绝缘子11为玻璃绝缘子。

玻璃绝缘子是由经过钢化处理的玻璃制成的绝缘子，玻璃绝缘子表层的机械强度高，表面不易发生裂缝，玻璃的电气强度一般在整个运行期间保持不变，其老化过程比陶瓷绝缘子要缓慢的多，采用玻璃绝缘子，可以取消在运行过程中对绝缘子进行的带电定期预防性试验，因为玻璃绝缘子表面处于压缩预应力状态，如果发生裂纹或者电击穿的现象，玻璃绝缘子将自行破裂成小碎块，俗称“自爆”，这一特性使得玻璃绝缘子在运行中无须进行“零值”检测，钢化玻璃的每种损坏都会造成绝缘子的破坏，运行人员在巡线时很容易发现它，但是本申请实施例提供的取电装置的绝缘子11并不限于采用玻璃绝缘子，还可以在保证取电装置正常运行的情况下，采用陶瓷绝缘子等其他类型的绝缘子。

其中，绝缘子串1中绝缘子11的数量根据输电线路电压等级、海拔高度以及污秽程度而定。

可选的，绝缘子11的数量为8个。

由以上技术方案可知，本申请实施例提供的一种取电装置，包括：绝缘子串1和取电器2，绝缘子串1与取电器2串联；取电器2包括外壳21和取电回路22，取电回路22设置在外壳21内部；取电回路22包括低压电容3、避雷器4、变压器原边保护电阻5、变压器副边保护电阻6、变压器7、第一电源引出接头8以及第二电源引出接头9，变压器7包括初级线圈71和次级线圈72，低压电容3的一端连接于绝缘子串1，低压电容3的另一端连接于大地，避雷器4与低压电容3并联，初级线圈71与低压电容3并联，变压器原边保护电阻5串联连接于绝缘子串1和初级线圈71之间，次级线圈72的两端分别与第一电源引出接头8和第二电源引出接头9相连接，变压器副边保护电阻6串联连接于次级线圈72与第一电源引出接头8之间；外壳21上设置有第一引出孔211和第二引出孔212，第一电源引出接头8从第一引出孔211中穿过，第二电源引出接头9从第二引出孔212中穿过；利用绝缘子串1自身阻抗与取电器2阻抗串联分压原理，取电装置将输电线路中的高电压转换为可供低压设备使用的低电压，通过第一电源引出接头8和第二电源引出接头9为输电线路塔杆上的低压设备提供所需的电流和电压，由于目前输电线路塔杆上的低压设备均依靠额外的装置发电来为其供电，这些额外的供电装置运行的稳定性差，存在供电不稳定的弊端，而本申请实施例提供的取电装置是将输电线路中的高电压转换为可供低压设备使用的低电压，因此，能够稳定地为输电线路塔杆上的低压设备供电，解决了现有的供电装置无法稳定地为输电线路塔杆上的低压设备供电的问题，同时，本申请实施例提供的取电装置装设方便，而且即使取电装置内部电路发生短路或故障，也不会引起输电线路的跳闸。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的实用新型后，将容易想到本实用新型的其它实施方案。本申请旨在涵盖本实用新型的任何变型、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实用新型的一般性原理并包括本实用新型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，本实用新型的真正范围和精神由权利要求指出。

以上的本申请实施方式并不构成对本申请保护范围的限定。

Claims (6)

1.一种取电装置，其特征在于，包括：绝缘子串(1)和取电器(2)，所述绝缘子串(1)与所述取电器(2)串联；

所述取电器(2)包括外壳(21)和取电回路(22)，所述取电回路(22)设置在所述外壳(21)内部；

所述取电回路(22)包括低压电容(3)、避雷器(4)、变压器原边保护电阻(5)、变压器副边保护电阻(6)、变压器(7)、第一电源引出接头(8)以及第二电源引出接头(9)，所述变压器(7)包括初级线圈(71)和次级线圈(72)，所述低压电容(3)的一端连接于所述绝缘子串(1)，所述低压电容(3)的另一端连接于大地，所述避雷器(4)与所述低压电容(3)并联，所述初级线圈(71)与所述低压电容(3)并联，所述变压器原边保护电阻(5)串联连接于所述绝缘子串(1)和所述初级线圈(71)之间，所述次级线圈(72)的两端分别与所述第一电源引出接头(8)和所述第二电源引出接头(9)相连接，所述变压器副边保护电阻(6)串联连接于所述次级线圈(72)与所述第一电源引出接头(8)之间；

所述外壳(21)上设置有第一引出孔(211)和第二引出孔(212)，所述第一电源引出接头(8)从所述第一引出孔(211)中穿过，所述第二电源引出接头(9)从所述第二引出孔(212)中穿过。

2.如权利要求1所述的取电装置，其特征在于，所述低压电容(3)与所述绝缘子串(1)之间通过金具连接。

3.如权利要求1所述的取电装置，其特征在于，所述低压电容(3)与大地之间通过金具连接。

4.如权利要求1所述的取电装置，其特征在于，所述绝缘子串(1)由数个绝缘子(11)连接组成，所述绝缘子(11)之间通过金具连接。

5.如权利要求4所述的取电装置，其特征在于，所述绝缘子(11)为玻璃绝缘子。

6.如权利要求4所述的取电装置，其特征在于，所述绝缘子(11)的数量为8个。