CN213985443U - 一种基于无线取电的特高压输电线路监测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种基于无线取电的特高压输电线路监测装置，包括RFID温度标签(13)、控制器以及与控制器连接的取电模块、数据采集器和无线通讯模块，所述的RFID温度标签(13)通过导热架安装在输电线路上，所述的控制器、数据采集器和取电模块设置在杆塔上，所述的取电模块包括依次连接的电感线圈(1)、滤波电路(2)、变压器(3)、整流电路(4)、稳压电路(5)和储能单元(6)。与现有技术相比，本实用新型具有安全性好、布设简单、寿命长和成本低等优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及无线充电及电力监测领域，尤其是涉及一种基于无线取电的特高压输电线路监测装置。
背景技术
随着高压输电线路越来越多，用电量日益增加，利用现有输电线路最大限度地提供导线载流量成为解决电力供求矛盾的有效途径。但由于线路比较长，且输送电流大，所处地理和气候环境复杂，输电线路的接头温度可能会发生过热，导致线路故障，因此需要对输电线路的温度进行监测。
现有技术也给出了一些解决方案，中国专利CN201921634724.6提出了一种架空输电线路在线测温装置及故障指示器，包括测温模块、CT取能装置、控制模块以及无线传输模块；测温模块、控制模块和无线传输模块均与CT取能装置电性连接；其中，测温模块包括安装在输电线下方并与输电线接触的导热板和与导热板连接的温度传感器；温度传感器与控制模块连接，用于将温度信息传输给控制模块；控制模块通过无线传输模块与主站系统连接，用于将温度信息传输给主站系统。
但该专利存在以下问题：
CT取能装置通过有线方式为测温模块供电，特高压输电线路附近处于强磁环境，会使得导线和电源发热而温升，长时间会导致导线和电源发生故障，故障率高。
实用新型内容
本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的受强磁环境影响大的缺陷而提供一种基于无线取电的特高压输电线路监测装置，安全性好，布设简单，寿命长，成本低。
本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种基于无线取电的特高压输电线路监测装置，包括RFID温度标签、控制器以及与控制器连接的取电模块、数据采集器和无线通讯模块，所述的RFID温度标签通过导热架安装在输电线路上，所述的控制器、数据采集器和取电模块设置在杆塔上，所述的取电模块包括依次连接的电感线圈、滤波电路、变压器、整流电路、稳压电路和储能单元。
进一步地，所述的导热架包括安装套环以及安装套环上的安装座，所述的安装套环套在输电线路上，所述的安装座上设有安装槽，所述的RFID温度标签置于安装槽内。
进一步地，所述的RFID温度标签通过导热粘接胶固定在安装槽内。
进一步地，所述的安装槽底部开有连通安装套环内壁的传热通槽，所述的传热通槽内设有与传热通槽形状相匹配的陶瓷。
进一步地，所述的安装套环内壁设有绝缘导热硅胶。
进一步地，所述的安装套环设有缺口，所述的缺口两侧各设有一块夹板，两块夹板之间通过固定螺栓固定。
进一步地，所述的RFID温度标签的数量为多个。
进一步地，所述的储能单元包括储能电容。
进一步地，所述的无线通讯模块为Zigbee。
进一步地，所述的整流电路为全桥整流电路。
与现有技术相比，本实用新型具有以如下有益效果：
(1)本实用新型通过RFID温度标签检测输电线路的温度，输电线路周围的强磁环境使得电器内部产生电流而发热，导致电器损坏，RFID温度标签本身不带电，可置于强磁环境下，安全性好，控制器、取电模块、数据采集器和无线通讯模块均设置在杆塔上，避免输电线路的影响，故障率低，同时变压器可以防止后端电路器件被烧坏，数据采集器通过天线向RFID温度标签发送射频信号，为RFID温度标签提供能量，通过射频信号进行通讯，无需接线，不受空间影响，布设简单，使用寿命长，成本低；
(2)本实用新型通过导热架将RFID温度标签设置在输电线路上，导热架包括安装套环和安装座，安装座上设有安装槽，RFID温度标签置于安装槽内，起到保护RFID温度标签的作用；
(3)本实用新型在安装槽底部开有连通安装套环内壁的传热通槽，传热通槽内设有与传热通槽形状相匹配的陶瓷，陶瓷具有导热和绝缘作用，可传导输电线路表面的热量，使得RFID温度标签能更准确地检测输电线路的温度，安全性好，精度高；
(4)本实用新型在安装套环内壁设有绝缘导热硅胶，避免安装套环和输电线路之间导电，安全性好；
(5)本实用新型在安装套环上设有缺口，缺口两侧各设有一块夹板，两块夹板之间通过固定螺栓固定，安装简便；
(6)本实用新型设置多个RFID温度标签，不受空间限制，监测范围广。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为取电模块的结构示意图；
图3为整流电路的结构示意图；
图4为导热架的剖面图；
图5为导热架立体结构示意图；
图中标号说明：
1.电感线圈，2.滤波电路，3.变压器，4.整流电路，5.稳压电路，6.储能单元，7.电源，8.安装套环，9.安装座，10.安装槽，11.传热通槽，12.固定螺栓，13.RFID温度标签，14.陶瓷，15.绝缘导热硅胶，16.夹板。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。本实施例以本实用新型技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。
一种基于无线取电的特高压输电线路监测装置，如图1、图2、图3、图4和图5，包括多个RFID温度标签13、控制器以及与控制器连接的取电模块、数据采集器和无线通讯模块，RFID温度标签13通过导热架安装在输电线路上，控制器、数据采集器和取电模块设置在杆塔上，取电模块包括依次连接的电感线圈1、滤波电路2、变压器3、整流电路4、稳压电路5和储能单元6。储能单元6包括储能电容，整流电路4为全桥整流电路，无线通讯模块为Zigbee。
电感线圈1置于输电线路周围，输电线路周围具有交变的磁场，穿过电感线圈1的磁通量发生变化，产生交流电，交流电依次通过滤波电路2、变压器3、整流电路4和稳压电路5，获得稳定的直流电，最终存储在储能单元6中，变压器3一方面调整电压达到所需电压，另一方面可以保护后端电路，防止后端电路器件被烧坏。
数据采集器通过天线发出射频信号，为RFID温度标签13提供能量，RFID温度标签13将检测的温度信息通过射频返送至数据采集器，实现温度检测。输电线路产生的磁场可作用于周围物体，产生发热现象，而控制器、数据采集器以及储能单元6可远离输电线路周围的强磁环境，避免强磁场干扰，而且无线采集温度信息，无需接线，RFID温度标签13本身不具有电源，安全性好。
导热架包括安装套环8以及安装套环8上的安装座9，安装套环8套在输电线路上，安装座9上设有安装槽10，RFID温度标签13置于安装槽10内，RFID温度标签13通过导热粘接胶固定在安装槽10内。
安装槽10底部开有连通安装套环8内壁的传热通槽11，传热通槽11内设有与传热通槽11形状相匹配的陶瓷14，RFID温度标签13可直接测得输电线路的温度，精度高，安装套环8的材料为铝，其内壁设有用于导热和绝缘的绝缘导热硅胶15，防止输电线路漏电，安全性好；安装套环8设有缺口，缺口两侧各设有一块夹板16，两块夹板16之间通过固定螺栓12固定，安装简便。
温度监测装置的工作过程为：
控制器和数据采集器通过取电模块取电，数据采集器通过天线向输电线路上的RFID温度标签13发送射频信号，射频信号为RFID温度标签13提供能量，RFID温度标签13将检测的输电线路的温度信息通过射频信号反馈至数据采集器，数据采集器再将温度信息上传至控制器，控制器通过Zigbee向监测终端发送温度信息，实现输电线路的温度检测。
本实施例提出了一种基于无线取电的特高压输电线路监测装置，采用RFID温度标签13检测输电线路的温度，采用射频方式进行通讯，布设简单，不受空间限制，RFID温度标签13本身不具备电源，成本低，使用寿命长，控制器、数据采集器以及储能单元6可远离输电线路周围的强磁环境，避免强磁场干扰，故障率低。
以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。
Claims (10)
1.一种基于无线取电的特高压输电线路监测装置，其特征在于，包括RFID温度标签(13)、控制器以及与控制器连接的取电模块、数据采集器和无线通讯模块，所述的RFID温度标签(13)通过导热架安装在输电线路上，所述的控制器、数据采集器和取电模块设置在杆塔上，所述的取电模块包括依次连接的电感线圈(1)、滤波电路(2)、变压器(3)、整流电路(4)、稳压电路(5)和储能单元(6)。
2.根据权利要求1所述的一种基于无线取电的特高压输电线路监测装置，其特征在于，所述的导热架包括安装套环(8)以及安装套环(8)上的安装座(9)，所述的安装套环(8)套在输电线路上，所述的安装座(9)上设有安装槽(10)，所述的RFID温度标签(13)置于安装槽(10)内。
3.根据权利要求2所述的一种基于无线取电的特高压输电线路监测装置，其特征在于，所述的RFID温度标签(13)通过导热粘接胶固定在安装槽(10)内。
4.根据权利要求2所述的一种基于无线取电的特高压输电线路监测装置，其特征在于，所述的安装槽(10)底部开有连通安装套环(8)内壁的传热通槽(11)，所述的传热通槽(11)内设有与传热通槽(11)形状相匹配的陶瓷(14)。
5.根据权利要求2所述的一种基于无线取电的特高压输电线路监测装置，其特征在于，所述的安装套环(8)内壁设有绝缘导热硅胶(15)。
6.根据权利要求2所述的一种基于无线取电的特高压输电线路监测装置，其特征在于，所述的安装套环(8)设有缺口，所述的缺口两侧各设有一块夹板(16)，两块夹板(16)之间通过固定螺栓(12)固定。
7.根据权利要求1所述的一种基于无线取电的特高压输电线路监测装置，其特征在于，所述的RFID温度标签(13)的数量为多个。
8.根据权利要求1所述的一种基于无线取电的特高压输电线路监测装置，其特征在于，所述的储能单元(6)包括储能电容。
9.根据权利要求1所述的一种基于无线取电的特高压输电线路监测装置，其特征在于，所述的无线通讯模块为Zigbee。
10.根据权利要求1所述的一种基于无线取电的特高压输电线路监测装置，其特征在于，所述的整流电路(4)为全桥整流电路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202022764986.3U CN213985443U (zh) | 2020-11-25 | 2020-11-25 | 一种基于无线取电的特高压输电线路监测装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN202022764986.3U CN213985443U (zh) | 2020-11-25 | 2020-11-25 | 一种基于无线取电的特高压输电线路监测装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN213985443U true CN213985443U (zh) | 2021-08-17 |
Family
ID=77266326
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202022764986.3U Active CN213985443U (zh) | 2020-11-25 | 2020-11-25 | 一种基于无线取电的特高压输电线路监测装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN213985443U (zh) |
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2020
- 2020-11-25 CN CN202022764986.3U patent/CN213985443U/zh active Active
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