本實(shí)用新型涉及多級(jí)式無(wú)線能量傳輸和電源領(lǐng)域，具體涉及一種基于無(wú)線能量傳輸技術(shù)的高壓電網(wǎng)電子設(shè)備的電源。

背景技術(shù)：
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隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人們的日常工作與生活環(huán)境不斷優(yōu)化，對(duì)電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的要求也是越來(lái)越高，因此越來(lái)越多的高壓電網(wǎng)電子檢測(cè)設(shè)備用于電力系統(tǒng)中，以實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)信息的獲取、分析、整合和分享，保證電力系統(tǒng)可靠、穩(wěn)定的運(yùn)行。目前，針對(duì)不同類別的電子設(shè)備主要有兩種供電方式，其中箍在高壓線路上的設(shè)備可通過(guò)互感原理直接從高壓線路上取電，但同樣有一些設(shè)備不適合箍在高壓線路上，而是懸掛于高壓線塔上，由于高壓線塔與大地連接，這就要求電子設(shè)備必須具有極高的絕緣等級(jí)，因此這類設(shè)備往往會(huì)采用太陽(yáng)能充電和蓄電池技術(shù)。

太陽(yáng)能充電技術(shù)容易受到季節(jié)和天氣情況的影響，同時(shí)存在轉(zhuǎn)換效率低、成本高的缺點(diǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
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本實(shí)用新型為克服上述不足，提供了一種基于無(wú)線能量傳輸技術(shù)的高壓電網(wǎng)電子設(shè)備的電源，其利用無(wú)線能量傳輸技術(shù)，從高壓線路取電給用電設(shè)備提供穩(wěn)定、可靠的電壓。

本實(shí)用新型的基于無(wú)線能量傳輸技術(shù)的高壓電網(wǎng)電子設(shè)備的電源，為實(shí)現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案在于：包括依次連接的工頻整流電路、高頻逆變電路、發(fā)射線圈、接收線圈、高頻整流電路、直流斬波電路和電池，所述電池由電池管理模塊控制，電池管理模塊通過(guò)驅(qū)動(dòng)模塊基于ZigBee無(wú)線通信網(wǎng)與高頻逆變電路相連，所述發(fā)射線圈和接收線圈等距分布在絕緣子中。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述發(fā)射線圈和接收線圈通過(guò)中繼線圈進(jìn)行連接，中繼線圈也分布在絕緣子內(nèi)。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述絕緣子的兩端分別設(shè)有電壓輸入端子和電壓輸出端子，所述發(fā)射線圈靠近電壓輸入端子設(shè)置在絕緣子內(nèi)，所述接收線圈靠近電壓輸出端子設(shè)置在絕緣子內(nèi)，所述中繼線圈位于發(fā)射線圈和接收線圈之間設(shè)置在絕緣子內(nèi)。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述電壓輸入端子和電壓輸出端子分別由連接法蘭固定在絕緣子的兩端。如此實(shí)現(xiàn)將電壓輸入端子和電壓輸出端子固定在絕緣子的兩端。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述絕緣子內(nèi)及兩個(gè)連接法蘭內(nèi)均填充有絕緣填充物。如此設(shè)置，提高了絕緣子內(nèi)各處的絕緣性能。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述中繼線圈包括第一中繼極、第二中繼極和第三中繼極，第一中繼極、第二中繼極和第三中繼極按順序由電壓輸入端子向電壓輸出端子方向依次設(shè)置。

本實(shí)用新型的有益效果是：本實(shí)用新型所涉及到的電源可以根據(jù)互感原理，從高壓線路上取電，互感的輸出與絕緣子的電壓輸入端子連接。與現(xiàn)有的在線監(jiān)測(cè)設(shè)備電源的提供方式相比，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)勢(shì)：

1、安全性能高，電壓輸入和電壓輸出之間采用耦合式諧振無(wú)線能量傳輸，無(wú)直接的電氣聯(lián)系，避免了懸掛在高壓線塔上用電設(shè)備潛在的高壓擊穿的風(fēng)險(xiǎn)；

2、絕緣性能好，裝置的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)部分嵌入到絕緣子內(nèi)部，并用絕緣材料密封，提高了絕緣性能；

3、工作狀態(tài)穩(wěn)定，擺脫傳統(tǒng)太陽(yáng)能電池板受季節(jié)、天氣狀況的限制；

4、智能化程度高，有兩條智能反饋系統(tǒng)，控制電池工作在恒流充電狀態(tài)，保證系統(tǒng)電池的工作壽命；

5、使用壽命長(zhǎng)，裝置隨絕緣子懸掛，密封結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，避免外在惡劣環(huán)境的侵蝕；

6、傳輸距離遠(yuǎn)，耦合式無(wú)線能量傳輸線圈部分設(shè)計(jì)為多級(jí)線圈，能夠傳輸較遠(yuǎn)的距離。

附圖說(shuō)明：

圖1為本實(shí)用新型的整體電路連接框圖；

圖2為本實(shí)用新型的電路拓?fù)鋱D；

圖3為絕緣子的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式：

以下結(jié)合各附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式做詳細(xì)說(shuō)明：

實(shí)施例一

本實(shí)施例的基于無(wú)線能量傳輸技術(shù)的高壓電網(wǎng)電子設(shè)備的電源，包括依次連接的工頻整流電路、高頻逆變電路、發(fā)射線圈4、中繼線圈、接收線圈10、高頻整流電路、直流斬波電路和電池模塊，工頻整流電路連接交流電壓，電池模塊連接供電設(shè)備，所述電池模塊由電池管理模塊控制，電池管理模塊通過(guò)驅(qū)動(dòng)模塊基于ZigBee無(wú)線通信網(wǎng)與高頻逆變電路相連，所述發(fā)射線圈4、中繼線圈和接收線圈10等間距分布在絕緣子8中，所述電池管理模塊以DSP為主控芯片。

參照?qǐng)D3，所述絕緣子8的兩端分別設(shè)有電壓輸入端子1和電壓輸出端子13，所述發(fā)射線圈4靠近電壓輸入端子1設(shè)置在絕緣子8內(nèi)，所述接收線圈41靠近電壓輸出端子13設(shè)置在絕緣子內(nèi)，所述中繼線圈位于發(fā)射線圈4和接收線圈10之間設(shè)置在絕緣子8內(nèi)。所述電壓輸入端子1由上絕緣子連接法蘭2固定在絕緣子8的頂端，所述電壓輸出端子13由下絕緣子連接法蘭11固定在絕緣子8的兩端。所述絕緣子8、上絕緣子連接法蘭2、下絕緣子連接法蘭11內(nèi)均填充有絕緣填充物6。

所述中繼線圈包括第一中繼極5、第二中繼極7和第三中繼極9，第一中繼極5、第二中繼極7和第三中繼極9按順序由電壓輸入端子1向電壓輸出端子13方向依次設(shè)置。

所述的工頻整流電路經(jīng)過(guò)整流二極管將工頻交流電整流；所述高頻逆變電路經(jīng)過(guò)Mosfet全控高頻逆變電路將由工頻整流電路得到的直流逆變，得到頻率為ω的高頻交流電；所述發(fā)射線圈4的圈由螺旋導(dǎo)線線圈和電容串聯(lián)組成，線圈的電感值L₁和電容值C₁在系統(tǒng)設(shè)定的固有頻率ω條件下滿足ωL₁＝1/ωC₁，發(fā)射線圈4發(fā)生串聯(lián)諧振，其阻抗最??；所述中繼線圈同樣由螺旋導(dǎo)線線圈和電容組成，線圈的電感值L_i和電容值C_i在系統(tǒng)設(shè)定的固有頻率ω條件下滿足ωL_i＝1/ωC_i，其中i＝2、3、4，分別表示第一、第二、第三級(jí)中繼線圈；所述接收線圈10由螺旋導(dǎo)線線圈和電容組成，線圈的電感值L₅和電容值C₅在系統(tǒng)固有頻率ω條件下滿足ωL₅＝1/ωC₅，線圈發(fā)生諧振；所述高頻整流電路由整流二極管組成，其將接收線圈10獲得的高頻交流電整流得到直流；所述直流斬波電路、電池管理模塊和電池模塊構(gòu)成反饋系統(tǒng)，保證電池模塊充電時(shí)工作在恒流充電狀態(tài)，并實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電池模塊工作時(shí)的各項(xiàng)參數(shù)。

實(shí)施例二

與實(shí)施例一不同的是，本實(shí)施例中的基于無(wú)線能量傳輸技術(shù)的高壓電網(wǎng)電子設(shè)備的電源，包括依次連接的工頻整流電路、高頻逆變電路、發(fā)射線圈4、接收線圈10、高頻整流電路、直流斬波電路和電池模塊，工頻整流電路連接交流電壓，電池模塊連接供電設(shè)備，所述電池模塊由電池管理模塊控制，電池管理模塊通過(guò)驅(qū)動(dòng)模塊基于ZigBee無(wú)線通信網(wǎng)與高頻逆變電路相連，所述發(fā)射線圈4和接收線圈10分布在絕緣子8中，所述電池管理模塊以DSP為主控芯片。

參照?qǐng)D3，所述絕緣子8的兩端分別設(shè)有電壓輸入端子1和電壓輸出端子13，所述發(fā)射線圈4靠近電壓輸入端子1設(shè)置在絕緣子8內(nèi)，所述接收線圈41靠近電壓輸出端子13設(shè)置在絕緣子內(nèi)。所述電壓輸入端子1由上絕緣子連接法蘭2固定在絕緣子8的頂端，所述電壓輸出端子13由下絕緣子連接法蘭11固定在絕緣子8的兩端。所述絕緣子8、上絕緣子連接法蘭2、下絕緣子連接法蘭11內(nèi)均填充有絕緣填充物6。