本實用新型屬于輸電線路感應取電技術領域，尤其涉及一種220kV及以下電壓電纜智能感應取電供能裝置。

背景技術：

為了保障電力系統(tǒng)一次設備的正常運行，供電企業(yè)配置了眾多的監(jiān)測裝置，針對電纜及其環(huán)境的狀態(tài)監(jiān)測和預警裝置就是其中一種。電纜及其環(huán)境監(jiān)測預警裝置受其安裝環(huán)境限制，常規(guī)方法取電困難且不現(xiàn)實。為解決取電供能問題，提出基于CT感應原理的取電方案，并研制相關設備?，F(xiàn)有的CT取電供能裝置主要存在以下問題：

CT整流模塊設計模式存在不足，受電纜運行電流大小及取能轉(zhuǎn)化效率的影響，供能功率（電流、電壓）變化較大，電纜負載高峰階段供能過剩，負載低谷階段供能不足，無法保障電纜及其環(huán)境監(jiān)測裝置的穩(wěn)定運行。

為解決供能穩(wěn)定性這一問題，采取蓄電池單元，供能過剩時向蓄電池充電，供能不足時由蓄電池聯(lián)合供能或蓄電池獨立供能。蓄電池方案雖然可以有效輔助解決供能不穩(wěn)的問題，但是額外增加初始投入成本，且控制策略更為復雜，而且需要進行電池管理，目前國際國內(nèi)的電池管理BMS系統(tǒng)尚沒有特別完善，因此導致取電供能裝置整體的可靠性降低。另外，常規(guī)蓄電池技術雖然成熟，但是不環(huán)保，體積大，新型蓄電池雖然體積小，但是技術不夠完善，容易發(fā)生事故，存在安全隱患，造成嚴重后果。此外，蓄電池有壽命周期，需要定期更換，增加運維成本。

CT取電線圈參數(shù)選型，常規(guī)的做法是根據(jù)電纜的歷史負載電流區(qū)間來選擇相應的CT，啟動電流和峰值電流明顯受限，而電纜負載電流受用戶側(cè)負載決定，負載電流大小變化具備較大的隨機性，因此必然存在CT取電線圈低電流無法取電或高電流損毀或保護的現(xiàn)象。

CT取電線圈供電穩(wěn)定性，是影響取電供能裝置的重要問題，現(xiàn)有取電功能裝置一般都采用單CT或主備雙CT及其配套單整流模塊或雙整流模塊，一旦取電供能裝置投入使用，CT線圈都處于運行狀態(tài)，不能根據(jù)負載側(cè)所需電流的大小調(diào)節(jié)使用，無法實現(xiàn)供能裝置的有效取能與實時熱備用，可靠性較低。

單一輸出電壓設計模式，現(xiàn)有取電供能裝置均為單一輸出電壓設計，因此對電纜及其環(huán)境監(jiān)測預警裝置主機或需要額外供電的傳感器提出運行電壓一致性要求，不能滿足不同負載對于電壓的多樣化需求，適用性欠佳，且現(xiàn)有技術中并沒有公開檢測輸電線斷股的情況。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型所要解決的問題是克服現(xiàn)有技術的上述不足，本實用新型提出了一種220kV及以下電壓電纜智能感應取電供能裝置，本實用新型使用方便、維護費用極低、勞動強度小、安全系數(shù)高。

為解決上述技術問題，本實用新型所采取的技術方案是：一種220kV及以下電壓電纜智能感應取電供能裝置，包括門字形架，所述門字形架內(nèi)設有驅(qū)動導線輪，所述驅(qū)動導線輪的軸與門字形架一側(cè)的驅(qū)動電機的轉(zhuǎn)軸連接，所述門字形架內(nèi)設有滑桿，所述滑桿上端設有轉(zhuǎn)動連接的從動導線輪，所述門字形架下設有用于頂緊導線的螺桿，所述門字形架兩側(cè)均設有供導線穿過的CT取電裝置，所述CT取電裝置一側(cè)設有供導線穿過的便攜式X光機。

所述便攜式X光機與可編程控制器連接，所述可編程控制器連接有無線數(shù)傳模塊，將便攜式X光機照射的圖像傳輸后臺，后臺工作人員從顯示器觀察導線的狀況，若斷股通知檢修人員維修。

便攜式X機采用威海艾提夫醫(yī)用便攜式x射線機。

本發(fā)明主要針對以上兩點對現(xiàn)有電纜取電供能技術進行改進和創(chuàng)新，研制一種適用于220kV及以下電壓電纜的智能感應取電供能系統(tǒng)（裝置），該裝置采用多CT線圈設計，可以采用兩個CT取電裝置，供電穩(wěn)定性好，使得供電電流實時匹配負載側(cè)的用電需求。各個CT線圈獨立設計，延長了該取電裝置的使用壽命。同時，該裝置改變了以往CT取能裝置的單一電壓輸出模式，能適應多電壓輸出的需求。

a)采取多CT取電線圈設計，通過主控模塊設定常用CT和備用CT，備用CT始終處于熱備用狀態(tài)。

b)主控單元采取CT參數(shù)獨立配置設計，以便主控單元優(yōu)化決策控制策略（投入和退出）。

c)采取多整流模塊組合設計，由主控單元自動分配給CT取電線圈配合運行。

d)CT取能線圈和整流模塊采取各自獨立設計，任一單體損壞，不影響整體取電功能系統(tǒng)（裝置）運行。

e)CT取電線圈和整流模組投入采用負載均衡機制，保證投入的合理性，避免單一個體長期運行帶來的電損傷和機械損傷，提高取電供能裝置的可靠性，延長使用壽命。

f)采用RS232/485通訊接口設計，可外接標準透傳模式的GPRS模塊，規(guī)約支持CDT和遠動101，方便集成到第三發(fā)平臺。

g)供能模塊采取5/12/24V三種不同輸出電壓設計，可自定義恒壓、恒流、自適應模式，方便為不同使用需要提供電能。

h)支持選配儲能單元。主控單元采集儲能單元運行數(shù)據(jù)，實現(xiàn)電池管理BMS，支持參數(shù)設定（包括容量、充電平臺電壓、放電平臺電壓、蓄電池類型），保證儲能單元（蓄電池）可靠運行。

i)主控單元外接模塊及整流模組狀態(tài)監(jiān)測及保護設計，采集CT取電線圈、儲能單元（如有）和整流模塊運行數(shù)據(jù)，判斷其運行狀態(tài)，如運行異常，自動閉鎖退出運行，并通過告警模塊發(fā)出警報（顯示模塊顯示，或者額外配置標準透傳模式的GPRS模塊上傳告警信號給第三方平臺），由人工處理并確認后解除保護。

附圖說明

下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步描述：

圖1是本實用新型主視的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實用新型側(cè)視的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型做進一步說明。

實施例一

如圖1、2所示，一種220kV及以下電壓電纜智能感應取電供能裝置，包括門字形架1，所述門字形架內(nèi)設有驅(qū)動導線輪2，所述驅(qū)動導線輪的軸與門字形架一側(cè)的驅(qū)動電機3的轉(zhuǎn)軸連接，所述門字形架內(nèi)設有滑桿，所述滑桿7上端設有轉(zhuǎn)動連接的從動導線輪6，所述門字形架下設有用于頂緊導線的螺桿8，所述門字形架兩側(cè)均設有供導線穿過的CT取電裝置10，所述CT取電裝置一側(cè)設有供導線穿過的便攜式X光機9，所述門字形架1一側(cè)設有開口5。使用時將導線將門字形架卡在導線上，驅(qū)動導線輪位于導線上，擰緊螺桿，滑桿向上移動將從動導線輪壓在導線上，可編程控制器控制驅(qū)動電機工作，驅(qū)動電機帶動驅(qū)動導線輪轉(zhuǎn)動，帶動門字形架在導線上移動，便攜式X光機工作，所述便攜式X光機與可編程控制器連接，所述可編程控制器連接有無線數(shù)傳模塊，將便攜式X光機照射的圖像傳輸后臺，后臺工作人員從顯示器觀察導線的狀況，若斷股通知檢修人員維修。

便攜式X機采用威海艾提夫醫(yī)用便攜式x射線機。CT取電裝置也可以采用市場長銷售的。

CT取電裝置包括CT取電線圈、取電供能控制器和儲能單元。

CT取電線圈兼容現(xiàn)有常規(guī)產(chǎn)品，建議配置防開路設計。

取電供能控制器由數(shù)據(jù)采集單模塊、主控模塊、整流模塊、供能模塊、顯示模塊和存儲模塊（Flash）組成，提供RS232/485通訊接口，支持CDT和遠動101規(guī)約。

儲能單元（如有）由充電保護模塊（建議配置）和蓄電池組成。

主控單元采取64位高速處理器，控制程序采用Qt跨平臺編程工具開發(fā)。

流程原理如下：

a)主控單元配置CT取電線圈參數(shù)和儲能單元參數(shù)（如有），配置取供比（取電／供能，常系數(shù)，默認1.1，可自定義），供能輸出模式（橫流、恒牙、自適應，可自定義），默認保護策略無需修改；

b)數(shù)據(jù)采集單元采集外部數(shù)據(jù)，包括：CT取電線圈參數(shù)、負載和儲能單元（如有）運行數(shù)據(jù)，傳輸給主控單元；

c)主控單元接收數(shù)據(jù)采集單元上傳數(shù)據(jù)，采集整流模塊群組運行數(shù)據(jù)——評估CT取電線圈、整流模塊、儲能單元狀態(tài)，得出可控對象并建立序列——預測CT取電線圈、負載、儲能單元（如有）變化趨勢——優(yōu)化決策控制策略（CT取電線圈和整流模組投入／退出、供能模塊輸出控制、儲能單元聯(lián)合供能策略）；

d)整流模塊群組及供能輸出模塊執(zhí)行策略。

以上對本實用新型的較佳實施例進行了描述，以說明本實用新型的原理和應用，但應該理解，本實用新型可以在不偏離這些原理的基礎上用其它方式來實現(xiàn)。