[发明专利]一种利用高压输电导线的在线供电装置及供电方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用高压输电导线的在线供电装置及供电方法。 

背景技术

目前挂接在高压输电导线上的设备主要采用如下供电方式，互感取电，电池供电，太阳能供电。上述供电方法存在以下弊端：1）、单独采用互感取电的供电方式，当导线上无交流电流流过时，无法供电。2）、单独采用电池供电的方式，不能用于功耗较大设备装置。3）、采用太阳能供电的方式，由于太阳能光电极极板不可折性和方向性，为保证发电量在实际运用中要用两块太阳能光电极极板，且要把两块太阳能光电极极板嵌入到设备装置中，使得整个设备装置体积很大，重量重，不方便安装，不能满足国家电网颁布的技术标准。 

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种利用高压输电导线的在线供电装置及供电方法，采用电流互感原理取电，在线供电和电池供电复合式供电方式，在导线有无交流电流流过的情况下都能给设备提供稳定的直流电源。 

本发明的上述目的是通过这样的技术方案来实现的：一种利用高压输电导线的在线供电装置，包括挂接在高压输电导线上的铁芯及线圈绕组，铁芯及线圈绕组连接供电装置。 

所述供电装置设有锂电池。 

所述铁芯及线圈绕组为开合式铁芯，所述开合式铁芯上缠绕线圈。 

所述供电装置包括整流电路模块，稳压电路模块，充电电路模块；整流电路模块连接第一稳压电路模块，第一稳压电路模块连接充电电路模块，第一稳压电路模块连接第二稳压电路模块，第二稳压电路模块设有电源输出端，充电电路模块连接锂电池正极，锂电池负极接地。 

所述第一稳压电路模块、锂电池通过第一隔离二极管、第二隔离二极管连接第二稳压电路模块。 

所述整流电路模块通过自恢复保险管连接交流输入端，整流电路模块连接有双向瞬态电压抑制二极管。 

一种利用高压输电导线的在线供电方法，包括以下步骤： 

步骤一：利用电磁互感的原理，开启铁芯，高压输电导线穿过铁芯，然后闭合铁芯，当导线上有交流电流通过时线圈绕组输出交流电压；

步骤二：整流电路模块对线圈绕组输出的交流电压进行整流，输出浮动的直流电压；

步骤三：第一稳压电路模块将整流电路模块输出的直流电压进行升压/降压开关式稳压，输出稳定的直流电压；

步骤四：第一稳压电路模块输出稳定的直流电压，通过充电电路模块对锂电池充电；第一稳压电路模块输出端同时连接第二稳压电路模块，第二稳压电路模块输出稳定的直流电压，为供电装置供电。

一种利用高压输电导线的在线供电方法，步骤一：整流电路模块对线圈绕组输出的交流电压进行整流，输出浮动的直流电压，当穿过铁芯的交流电流从20A~800A变化时，整流输出的直流电压从2.7V至30V变化。 

步骤二：第一稳压电路模块将整流电路模块输出的直流电压进行升压/降压开关式稳压，输出稳定的直流电压，当输入电压从2.7V至5V变化时，第一稳压电路模块工作于升压稳压方式，第一稳压电路模块稳定输出5V直流电压；当输入电压从5V至30V变化时，第一稳压电路模块工作于降压稳压方式，第一稳压电路模块稳定输出5V直流电压； 

步骤三：第一稳压电路模块输出5V直流电压，通过充电电路模块对锂电池充电；

第一稳压电路模块输出的5V直流电压和锂电池电压通过第一隔离二极管、第二隔离二极管同时加载至第二稳压电路模块。

一种利用高压输电导线的在线供电方法，当有交流电流通过铁芯且交流电流从20A至800A变化时，可互感取电，整理模块输出大于2.7V，第一稳压电路模块稳定输出5V直流电压，5V直流电压既为锂电池充电，又通过第二稳压电路模块稳定输出3.3V直流电压，该电压为供电装置供电； 

当无交流电流穿心通过铁芯时，线圈绕组无输出，互感取不出电，第一稳压电路模块无5V直流电压输出，此时锂电池通过第二稳压电路模块稳定输出3.3V直流电压，该电压为整个供电装置供电；

当有交流电流穿心通过铁芯且交流电流小于20A时，线圈绕组有输出，但整流模块输出小于2.7V，第一稳压电路模块不能输出5V直流电压，互感取不出电，此时锂电池通过第二稳压电路模块稳定输出3.3V直流电压，该电压为整个供电装置供电。

本发明一种利用高压输电导线的在线供电装置及供电方法，铁芯为开合式铁芯且铁芯上缠绕线圈绕组，便于开启扣合住高压输电导线。