高壓電場感應(yīng)自取能裝置的感應(yīng)方法及感應(yīng)極板的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
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[0001]本發(fā)明涉及一種高壓電場感應(yīng)自取能裝置的感應(yīng)方法及感應(yīng)極板，屬于自取能裝置。
【背景技術(shù)】
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[0002]現(xiàn)有的高壓設(shè)備在線監(jiān)測的供電方式有兩種:自主取能和傳輸取電。自主取能供電的主要技術(shù)方案可以分為:(I)太陽能、風(fēng)能+儲能電池供電。此種供電方式受環(huán)境條件影響比較大，蓄電池的壽命也影響到了產(chǎn)品壽命。(2)電流感應(yīng)取電。由于電力線路上的負(fù)荷電流是不穩(wěn)定的，該方案很難保證此種供電方式的穩(wěn)定。(3)高壓電場感應(yīng)取能。該方案具有不受線路電流影響的優(yōu)點，但因為現(xiàn)有技術(shù)下感應(yīng)極板體積太大并且輸出電源能力太弱，尚沒有達(dá)到實用化程度。傳輸取電需要通過一定的介質(zhì)從地面將電能傳輸給監(jiān)測設(shè)備，對于高壓在線監(jiān)測設(shè)備此種方式較難實現(xiàn)且成本較高。本發(fā)明主要針對高壓電場感應(yīng)取能技術(shù)的一種技術(shù)創(chuàng)新。
[0003]現(xiàn)有與本技術(shù)相關(guān)的高壓電場感應(yīng)取能專利，主要有兩個:一個專利號為“CN201110410244.3”，該方案通過在高壓輸電線路與大地之間架設(shè)平行于大地的上、下極板構(gòu)成一電容器C，高壓輸電線路與大地之間的電場使該電容器的上下極板之間產(chǎn)生電壓差U，通過高壓電場中產(chǎn)生的位移電流給取能電容充電。另一個專利號為“CN201510012804.8”，利用感應(yīng)板與大地之間的高壓電場產(chǎn)生的位移電流給取能電容充電。上述兩個專利，對于極板和感應(yīng)板這一影響取電效果的關(guān)鍵技術(shù)，均沒有任何創(chuàng)新或描述，致使該技術(shù)無法真正大面積現(xiàn)場應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

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[0004]為解決上述技術(shù)問題中的不足，本發(fā)明的目的在于，提供一種可以克服上述缺陷，滿足使用需要，能有效使用的高壓電場感應(yīng)自取能裝置的感應(yīng)方法及感應(yīng)極板。
[0005]本發(fā)明所提供的高壓電場感應(yīng)自取能裝置的感應(yīng)方法，其特征是，通過利用供電設(shè)備的本身帶電體作為第一感應(yīng)極板，并設(shè)定與之相互感應(yīng)的第二感應(yīng)極板；
[0006]第一感應(yīng)極板與第二感應(yīng)極板在高壓電流下產(chǎn)生的位移電流經(jīng)過整流后流向取能電容進(jìn)行自取能。
[0007]所用的感應(yīng)極板，其特征是，所述的第一感應(yīng)極板高壓帶電體，第一感應(yīng)極板通過導(dǎo)線引出作為第一感應(yīng)能量輸出端，與之匹配的第二感應(yīng)極板通過導(dǎo)線引出作為第二感應(yīng)能量輸出端，第一感應(yīng)能量輸出端和第二感應(yīng)能量輸出端通過整流電路連接取能電容，取能電容通過控制單元控制并穩(wěn)壓后為負(fù)載提供電能。
[0008]第二感應(yīng)極板為同等體積下具有較大比表面積的各類導(dǎo)電材料。
[0009]第二感應(yīng)極板為導(dǎo)電薄膜電容器，導(dǎo)電薄膜電容器的一個電極板通過導(dǎo)線引出作為第二感應(yīng)能量輸出端。
[0010]所述的第二感應(yīng)極板為導(dǎo)電薄膜電容器，導(dǎo)電薄膜電容器的兩個電極板通過導(dǎo)線引出作為第二感應(yīng)能量輸出端。
[0011]所述的導(dǎo)電薄膜電容器，可以是各類電解電容器，也可以是各類有較大比表面積導(dǎo)電極板的其它電容器。
[0012]高壓帶電體可以是高壓線或高壓開關(guān)柜接頭或其它高壓帶電體。
[0013]導(dǎo)電薄膜卷繞組成比表面積大體積小的第二感應(yīng)極板，導(dǎo)電薄膜通過導(dǎo)線引出作為第二感應(yīng)能量輸出端。
[0014]導(dǎo)電薄膜與電絕緣材料薄膜經(jīng)過間隔的層層卷繞組成比表面積大體積小的第二感應(yīng)極板，其中導(dǎo)電薄膜通過導(dǎo)線引出作為第二感應(yīng)能量輸出端。
[0015]本發(fā)明的有益效果是:
[0016]通過獨到的技術(shù)創(chuàng)新，使電場感應(yīng)自取電設(shè)備的感應(yīng)極板比表面積大大增加而外在體積尺寸卻大幅縮小，使電場感應(yīng)自取電設(shè)備的負(fù)載能力大幅提升，從而使該高壓電場感應(yīng)自取能裝置實現(xiàn)了真正實用化。
【附圖說明】
[0017]下面結(jié)合附圖及實施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明:
[0018]圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)不意圖；
[0019]圖2為本發(fā)明實施例1第二感應(yīng)極板結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖3為本發(fā)明實施例2第二感應(yīng)極板結(jié)構(gòu)示意圖一；
[0021]圖4位本發(fā)明實施例2第二感應(yīng)極板結(jié)構(gòu)示意圖二；
[0022]圖中，1、第一感應(yīng)極板;2、第二感應(yīng)極板;3、電源變換及取能電路;4、導(dǎo)電薄膜;5、電絕緣材料薄膜;6、導(dǎo)線;7、導(dǎo)電薄膜電容器;8、電極板;Cs、取能電容。
【具體實施方式】
[0023]實施例1:
[0024]如圖1、2所示，所述的第一感應(yīng)極板I高壓帶電體，第一感應(yīng)極板I通過導(dǎo)線6引出作為第一感應(yīng)能量輸出端，與之匹配的第二感應(yīng)極板2通過導(dǎo)線6引出作為第二感應(yīng)能量輸出端，第一感應(yīng)能量輸出端和第二感應(yīng)能量輸出端通過整流電路連接取能電容Cs，取能電容Cs通過控制單元控制并穩(wěn)壓后為負(fù)載提供電能。
[0025]導(dǎo)電薄膜4與電絕緣材料薄膜5經(jīng)過間隔的層層卷繞組成比表面積大體積小的第二感應(yīng)極板2，其中導(dǎo)電薄膜4作為第二感應(yīng)能量輸出端。比表面積大而體積小，且很容易實現(xiàn)。
[0026]其中，也可以由導(dǎo)電薄膜4卷繞組成比表面積大體積小的第二感應(yīng)極板2，導(dǎo)電薄膜作為第二感應(yīng)能量輸出端，電絕緣材料薄膜5由空氣替代?？赡艿挠懈g或其它新工藝，例如泡沫金屬一一也就是單位體積內(nèi)具有盡量大比表面積的各種技術(shù)手段，都可以一一金屬極板的感應(yīng)儲能密度，主要取決于比表面積大小。
[0027]電源變換及取能電路3，包括Dl?D4構(gòu)成的整流單元、取能電容Cs;其輸出經(jīng)過控制單元控制并穩(wěn)壓，轉(zhuǎn)換為負(fù)載所需的穩(wěn)定電壓電源供給用電負(fù)載使用。
[0028]當(dāng)有高壓電場時，第二感應(yīng)極板2與第一感應(yīng)極板I的極板之間在高電壓場中產(chǎn)生位移電流，該位移電流通過整流單元將交流信號轉(zhuǎn)換為直流信號給取能電容Cs充電，取能電容Cs的輸出經(jīng)過控制單元控制并穩(wěn)壓后，轉(zhuǎn)換為負(fù)載所需的穩(wěn)定電壓電源供給用電負(fù)載使用。
[0029]實施例2:
[0030]如圖3所示，第二感應(yīng)極板為導(dǎo)電薄膜電容器，導(dǎo)電薄膜電容器的一個電極板通過導(dǎo)線引出作為第二感應(yīng)能量輸出端;其他同實施例1。采用很容易采購的低成本薄膜電容器成品作為感應(yīng)極板，很容易實現(xiàn)發(fā)明目的，使產(chǎn)品的實用化程度大為提升。
[0031]實施例3:
[0032]如圖4所示，第二感應(yīng)極板為導(dǎo)電薄膜電容器，導(dǎo)電薄膜電容器的兩個電極板通過導(dǎo)線引出作為第二感應(yīng)能量輸出端。其他同實施例1。除了實施例2外的好處，還有可進(jìn)一步充分利用電容器的感應(yīng)極板，使同樣尺寸的電容器，感應(yīng)極板的面積加大一倍。
[0033]以上實施例中的導(dǎo)電薄膜電容器，可以是各類電解電容器，也可以是各類有較大比表面積導(dǎo)電極板的其它電容器。高壓帶電體可以是高壓線或高壓開關(guān)柜接頭或其它高壓帶電體。
[0034]通過采用導(dǎo)電薄膜4與電絕緣材料薄膜5經(jīng)過加工而成第二感應(yīng)極板，或者直接采用普通電解電容器等導(dǎo)電薄膜電容器作為第二感應(yīng)極板;高壓電力線路等供電設(shè)備的本身帶電體作為第一感應(yīng)極板。在交流高壓下，第一、第二感應(yīng)極板間產(chǎn)生的位移電流通過整流后向一個取能電容Cs充電。本發(fā)明的結(jié)構(gòu)設(shè)置可以大大減小高壓電場感應(yīng)自取能裝置的尺寸，也克服了現(xiàn)有電場感應(yīng)極板構(gòu)造表面積小導(dǎo)致取電負(fù)載能力太弱的缺陷，能夠在較小體積情況下產(chǎn)生更大的位移電流輸出，能夠快速給取能電容充電，使采用該發(fā)明感應(yīng)極板的高壓電場感應(yīng)自取能裝置的負(fù)載能力大幅度提升，從而實現(xiàn)了現(xiàn)場實用化。
[0035]上述實施案例僅是為清楚本發(fā)明所作的舉例，而并非是對本發(fā)明實施方式的限定。對屬于本發(fā)明的精神所引申出的顯而易見的變化或變動仍處于本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種高壓電場感應(yīng)自取能裝置的感應(yīng)方法，其特征是，通過利用供電設(shè)備的本身帶電體作為第一感應(yīng)極板，并設(shè)定與之相互感應(yīng)的第二感應(yīng)極板； 第一感應(yīng)極板與第二感應(yīng)極板在高壓電流下產(chǎn)生的位移電流經(jīng)過整流后流向取能電容進(jìn)行自取能。2.—種實現(xiàn)權(quán)利要求1所述感應(yīng)方法的感應(yīng)極板，其特征是，所述的第一感應(yīng)極板高壓帶電體，第一感應(yīng)極板通過導(dǎo)線引出作為第一感應(yīng)能量輸出端，與之匹配的第二感應(yīng)極板通過導(dǎo)線引出作為第二感應(yīng)能量輸出端，第一感應(yīng)能量輸出端和第二感應(yīng)能量輸出端通過整流電路連接取能電容，取能電容通過控制單元控制并穩(wěn)壓后為負(fù)載提供電能。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的感應(yīng)極板，其特征是，第二感應(yīng)極板為同等體積下具有較大比表面積的各類導(dǎo)電材料。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的感應(yīng)極板，其特征是，所述的第二感應(yīng)極板為導(dǎo)電薄膜電容器，導(dǎo)電薄膜電容器的一個電極板通過導(dǎo)線引出作為第二感應(yīng)能量輸出端。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的感應(yīng)極板，其特征是，所述的第二感應(yīng)極板為導(dǎo)電薄膜電容器，導(dǎo)電薄膜電容器的兩個電極板通過導(dǎo)線引出作為第二感應(yīng)能量輸出端。6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的感應(yīng)極板，其特征是，所述的導(dǎo)電薄膜電容器，可以是各類電解電容器，也可以是各類有較大比表面積導(dǎo)電極板的其它電容器。7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的感應(yīng)極板，其特征是，高壓帶電體可以是高壓線或高壓開關(guān)柜接頭或其它高壓帶電體。8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的感應(yīng)極板，其特征是，導(dǎo)電薄膜卷繞組成比表面積大體積小的第二感應(yīng)極板，導(dǎo)電薄膜通過導(dǎo)線引出作為第二感應(yīng)能量輸出端。9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的感應(yīng)極板，其特征是，導(dǎo)電薄膜與電絕緣材料薄膜經(jīng)過間隔的層層卷繞組成比表面積大體積小的第二感應(yīng)極板，其中導(dǎo)電薄膜通過導(dǎo)線引出作為第二感應(yīng)能量輸出端。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種高壓電場感應(yīng)自取能裝置的感應(yīng)方法，其特征是，通過利用供電設(shè)備的本身帶電體作為第一感應(yīng)極板，并設(shè)定與之相互感應(yīng)的第二感應(yīng)極板；第一感應(yīng)極板與第二感應(yīng)極板在高壓電流下產(chǎn)生的位移電流經(jīng)過整流后流向取能電容進(jìn)行自取能。本發(fā)明通過獨到的技術(shù)創(chuàng)新，使電場感應(yīng)自取電設(shè)備的感應(yīng)極板比表面積大大增加而外在體積尺寸卻大幅縮小，使電場感應(yīng)自取電設(shè)備的負(fù)載能力大幅提升，從而使該高壓電場感應(yīng)自取能裝置實現(xiàn)了真正實用化。
【IPC分類】H02J5/00, H02J7/34
【公開號】CN105529749
【申請?zhí)枴緾N201610084198
【發(fā)明人】李全用, 王成, 蔡富東
【申請人】山東信通電子股份有限公司
【公開日】2016年4月27日
【申請日】2016年2月6日