一种基于GIL管道外壁环流取电装置的制作方法

一种基于gil管道外壁环流取电装置
技术领域
1.本实用新型涉及电力检测设备技术领域，更具体的说，涉及一种基于gil管道外壁环流取电装置。


背景技术：

2.气体绝缘金属封闭输电线路(gas-insulated transmission line,gil)是一种采用sf6气体绝缘、外壳与导体同轴布置的高电压、大电流、长距离电力传输设备。在gil设备运输和安装过程中，由于工艺控制不严，很容易出现在gil内部遗留微小金属颗粒、绝缘件损坏、gil管道沉降等故障。这些故障可能导致gil输电线路不正常运行，引发gil设备故障，因此对gil管道状态监测十分必要。
3.现有监测传感器供电技术有如下结构，如图1所示，一般采用电池供电或现场有源供电或太阳能供电，当gil出现绝缘、沉降、位移等故障时，通过传感器可以及时监测预警。目前主流的传感器供电方式为锂电池和有源电缆供电，少部分室外gil输电线路采用太阳能就地供电方式，采用现有的供电方式存在一系列问题：1、锂电池供电需要采用超低功耗电路设计，且电池增加了传感器体积，目前功耗可以达到超低标准，但是锂电池自衰减能量损耗不能确保电池3－5年正常供电，由此锂电池需要频繁更换或者充电，给后期维护带来很大负担；2、有源电缆供电，是目前最广泛的供电方式，一般采用传感器串联的方式统一供电，长距离的gil需要耗费大量电缆，且中途有一个传感器短路故障时，其他传感器也会停止工作，其次传感器电源线施工繁琐，对gil输电安全存在一定安全隐患；3、室外gil输电线路就地太阳能供电，只适用于室外，且受天气影响较大，目前运用的较少。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是提供了一种基于gil管道外壁环流取电装置，该装置根据gil设备中高压载流导体作为互感器原边电路，接地装置、地线、外壳接地点及金属外壳形成的环流回路作为互感器副边电路，通过环流取电装置在gil外壳上进行自取电作为电源为监测gil运行状态传感器供电，解决了电池供电时间短、有源电缆供电施工麻烦存在安全隐患、太阳能供电受天气和环境影响问题。gil外壁环流取电装置具有安装简便、供电稳定等优点。
5.为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：
6.一种基于gil管道外壁环流取电装置，包括a相管体、b相管体和c相管体，所述的a相管体、b相管体和c相管体中均包括内部的gil导体和外围包裹的gil管壁，其中a相管体下侧管壁和b相管体上侧管壁、b相管体下侧管壁和c相管体上侧管壁以及c相管体下侧管壁和大地之间均设有取电装置，所述的取电装置包括设置在上下端的导流排以及设置在中间的取电传感器，所述的取电传感器外接输出电源线。
7.进一步，所述的导流排连接在gil管壁上，采用感应取电方式，安装采用表贴式安装方式。
8.进一步，所述的a相管体、b相管体和c相管体每个结点的三相取电装置输出电源采用并联结构。
9.进一步，所述的取电装置输出电路中加入可充电电池。
10.与已有技术相比，本实用新型的有益效果如下：
11.本实用新型中采用感应取电方式，无需布线，简化监测gil运行状态传感器供电问题，比锂电池、太阳能电池供电更加稳定，无区域使用限制，比有源电缆供电更加方便，不对gil运行留安全隐患；三相gil取电装置并联供电、多余能量回收电路，为传感器提供更加稳定与安全的电源，避免单相取电装置输出功率低问题；取电装置超宽取电电压范围，智能感应，应用范围广；取电装置采用表贴式安装，安装方便快捷，不改变gil结构设计，不留安全隐患。
附图说明
12.图1为现有gil传感器供电方式及安装结构示意图；
13.图2为本实用新型取电装置结构示意图；
14.图3为本实用新型gil取电装置供电示意图；
15.图中：1、电源线；2、有源供电传感器；3、电池、无源供电传感器；4、gil管壁；5、gil导体；6、导流排；7、取电传感器；8、输出电源线；9、大地。
具体实施方式
16.为了使实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。
17.如图2到图3所示，一种基于gil管道外壁环流取电装置，包括a相管体、b相管体和c相管体，a相管体、b相管体和c相管体中均包括内部的gil导体5和外围包裹的gil管壁4，其中a相管体下侧管壁和b相管体上侧管壁、b相管体下侧管壁和c相管体上侧管壁以及c相管体下侧管壁和大地9之间均设有取电装置，取电装置包括设置在上下端的导流排6以及设置在中间的取电传感器7，取电传感器7外接输出电源线8，导流排6连接在gil管壁4上，采用感应取电方式，安装采用表贴式安装方式，a相管体、b相管体和c相管体每个结点的三相取电装置输出电源采用并联结构，取电装置输出电路中加入可充电电池。
18.实际工作时，在gil接地排上装上自环流取电装置，gil与高压电缆结构类似，在导体外层有密封保护铝制外壳，铝壳中间导体正常流过电流时在外壳体中产生一个感应电动势。额定电流情况下，gil输电线路越长电动势越高，在gil管壁4外壳表面加装导流排6，在导流排6上安装感应取电装置，通过感应取电的方式，给监测gil运行状态传感器提供电源。
19.如图3所示，是gil管道外壁环流取电装置输出电源供电图，管道外壳感应的电压幅值ea、eb、ec与导体的电流正比，在取电装置中设计过压与过流保护，由于中间的b相感应电动势要弱于其他两相，设计三相取电装置并联供电方式，解决单相供电电流小，电压不稳定情况；在取电装置的输出电源电路中加入一块小容量可充电电池，在取电装置输出功率大于传感器用电功率时，取电装置多余电能储存在蓄电池中，在传感器瞬时功率大于取电装置输出功率时锂电池补充电能，确保传感器稳定运行。
20.本装置设计了一种gil管道外壁环流取电装置，安装在gil外壳导流排线上，采用
感应取电方式；gil三相输电管道每结点的三相取电装置输出电源采用并联结构，解决弱电流问题，为传感器提供更加稳定电源；在取电装置输出电路中加入可充电电池，取电装置剩余电能的同时为传感器高瞬时功率提供大电流保证；取电装置应用感应取电方式，安装采用表贴式安装方式，不改变原有gil设计结构，对gil正常运行无影响；超宽一次侧电压范围，配合相关设备，取电装置智能感应调节。
21.以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征以及本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。


技术特征：
1.一种基于gil管道外壁环流取电装置，其特征在于：包括a相管体、b相管体和c相管体，所述的a相管体、b相管体和c相管体中均包括内部的gil导体和外围包裹的gil管壁，其中a相管体下侧管壁和b相管体上侧管壁、b相管体下侧管壁和c相管体上侧管壁以及c相管体下侧管壁和大地之间均设有取电装置，所述的取电装置包括设置在上下端的导流排以及设置在中间的取电传感器，所述的取电传感器外接输出电源线。2.根据权利要求1所述的一种基于gil管道外壁环流取电装置，其特征在于：所述的导流排连接在gil管壁上，采用感应取电方式，安装采用表贴式安装方式。3.根据权利要求1所述的一种基于gil管道外壁环流取电装置，其特征在于：所述的a相管体、b相管体和c相管体每个结点的三相取电装置输出电源采用并联结构。4.根据权利要求1所述的一种基于gil管道外壁环流取电装置，其特征在于：所述的取电装置输出电路中加入可充电电池。

技术总结
本实用新型公开了一种基于GIL管道外壁环流取电装置，包括A相管体、B相管体和C相管体，所述的A相管体、B相管体和C相管体中均包括内部的GIL导体和外围包裹的GIL管壁，其中A相管体下侧管壁和B相管体上侧管壁、B相管体下侧管壁和C相管体上侧管壁以及C相管体下侧管壁和大地之间均设有取电装置，所述的取电装置包括设置在上下端的导流排以及设置在中间的取电传感器，所述的取电传感器外接输出电源线。该装置解决了电池供电时间短、有源电缆供电施工麻烦存在安全隐患、太阳能供电受天气和环境影响问题。GIL外壁环流取电装置具有安装简便、供电稳定等优点。电稳定等优点。电稳定等优点。


技术研发人员：刘昌炎 匡相融 吴勇峰 王伟
受保护的技术使用者：江苏峰工电气科技有限公司
技术研发日：2021.08.10
技术公布日：2022/4/1