电力电缆取电装置及电缆肘形头的制作方法

电力电缆取电装置及电缆肘形头的制作方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及电力线取电领域，具体涉及一种电力电缆取电装置及电缆连接头。
【背景技术】
[0002]环网柜的电一般通过电缆连接头(俗称电缆肘形头)与电力线连接，从该高压电力线上取电，实现高压电源转成低压电源的取电装置主要有两种:高压感应取电(CT取电)装置和电压互感器取电(PT取电)装置。
[0003]高压感应取电(CT取电)装置由取能互感器、取能模块组成，取能互感器(取电CT)环绕安装于高压电力导线或电缆上，通过电磁感应从高压线缆上获取电能输入取能电源模块，取能电源模块对其进行整流滤波处理并实现隔离稳压输出，取能互感器从高压线缆上抽取的能量大小与输电导线上的电力大小有关，也与取能互感器和取能电源模块的型号有关，高压感应取电(CT取电)的工作原理如图1所示；高压感应取电存在以下缺陷:1)取电容量小，一般小于50W ;2)取电容量受电流影响较大:流经高压线缆的电流越大，取能装置可以输出的功率也越大；市面上该类产品的启动电流通常在哎5A以上，不适用于轻载或空载电力线路以及用电负荷波动较大线路的取电。因此这种取电装置很少使用。
[0004]电压互感器取电(PT取电)装置是目前使用最多的一种取电装置，电压互感器有一次绕组、二次绕组、铁芯接线端子和绝缘支持物等组成，电力线一旦在一次绕组上产生电压U1，在铁芯中便产生一个磁通量，根据电磁感应定律，则在二次绕组中产生二次电压U2，其中Ul与U2的比值取决于一次绕组和二次绕组的匝数比，电压互感器取电的工作原理图如图2所示；虽然该取电方式较为成熟，应用较为广泛，但是在实际应用中仍存在不足:1)价格较高:电压互感器由铜、铁等金属制成，应用中还需要通过高压电缆连接，同时方便运行维护通常需要加装高压开关，总体造价偏高；2) 二次侧绕组不允许出现短路:一旦出现电压互感器二次侧短路，将导致电压互感器烧毁甚至爆炸，实际应用中常常发生该类事故，从而造成设备和人身伤亡；3)安装体积较大:部分应用场合由于空间限制难以安装，应用受限。

【发明内容】

[0005]本发明的一个目的在于提供一种电力电缆取电装置，以达到取电容量大、电流稳定、价格低、安装体积小，使用安全的目的。
[0006]本发明的另一个目的在于提供一种能提供高电压和低电压的电缆肘形头。
[0007]本发明提供的这种电力电缆取电装置，包括一个绝缘体、该绝缘体的一端具有与外接件连接的接口，在所述绝缘体中有一个电容，一个电连接件，所述电容的一端通过电连接件与高压电力线连接，另一端为取电输出端，连接负载。
[0008]所述绝缘体的接口为螺纹接口。所述电容采用钛酸锶电容。所述电连接件采用螺纹连接件。所述取电输出端具有接地端，通过压敏电阻接地。
[0009]本发明提供的带有上述电力电缆取电装置的电缆肘形头，包括外绝缘体，在外绝缘体内有与环网柜的连接端及与高压电力线连接端，该高压电力线连接端与所述电力电缆取电装置的电连接件连接，外绝缘体与所述电力电缆取电装置的绝缘体接口连接。
[0010]本发明电力电缆取电装置安装方便，不受电缆中电压、电流波动的影响，无需电压互感器或电力互感器，可靠性极高，而且设备故障不影响一次系统的正常运行，成本低廉，体积小，安装和操作方便，而且不改变原有电力系统的机构设计。
[0011]本发明电缆肘形头利用了上述电力电缆取电装置体积小的特征，可以直接将该电力电缆取电装置安装到现有的电缆肘形头的高压电力线连接端。使本发明电缆肘形头除了原有的功能之外，还可以取出低压电。作为本发明一种实施方式，当它所利用的电力电缆取电装置具有报警装置时，能在环网柜拉闸断电时发出报警，当有窃贼企图盗窃电缆，而对环网柜拉闸时警报声将有效防止电缆被盗。
【附图说明】
[0012]图1是现有技术高压感应取电(CT取电)原理图。
[0013]图2是现有技术电压互感器取电(PT取电)原理图。
[0014]图3是本发明电力电缆取电装置一种实施方式的结构示意图。
[0015]图4是本发明电力电缆取电装置一种实施方式的电路图。
[0016]图5是本发明电力电缆取电装置连接报警装置的实施方式结构框图。
[0017]图6是本发明电力电缆取电装置连接报警装置的实际应用功能图。
[0018]图7是本发明提供的带有电力电缆取电组装置的电缆肘形头结构示意图。
【具体实施方式】
[0019]实施方式一:见图3和图4，这是本发明电力电缆取电装置的一种实施方式。
[0020]从图中可以看出，本发明电力电缆取电装置包括一个绝缘体1、电容2、电连接件3和电阻4组成；绝缘体I的一端具有与外接件连接的接口，电容2采用钛酸锶电容，一端通过电连接件3与高压电力线连接，另一端为取电输出端，连接负载；绝缘体I的接口为螺纹接口，电连接件3采用的是螺纹连接件，电阻4采用压敏电阻，取电输出端具有接地端，通过压敏电阻接地；实际应用时，电容2的一端通过电连接件3与一次侧输电线连接，另一端即为取电输出端，输出电源Vout，同时通过电阻4接地。
[0021]实施方式二:见图5和图6，这是本发明电力电缆取电装置的又一种实施方式。
[0022]从图中可以看出，本发明公开的一种电力电缆取电装置通过连接电压监测模块、储能模块和报警模块，构成了电力电缆防盗装置。电力电缆取电装置的取电输出端连接电压监测模块和储能模块，电压监测模块和报警模块连接，储能模块同时与电压监测模块和报警模块连接；可以看出该实施方式包括如图2~图3所述的电力电缆取电装置，电压检测模块和电力电缆取电装置中的取电输出端连接，通过对对地漏电流的幅值、频率和相位进行采样，从而计算出一次侧的电压，实现电压监测的功能；储能模块由超级电容构成，与电力电缆取电装置中的取电输出端连接，获取电能并进行存储，保证在系统断电后能够使电压监测模块和报警模块持续工作200s以上。
[0023]具体应用时，线路A独立给负载A供电，线路B独立给负载B供电，联络线将线路A和线路B连接，电缆防盗装置安装在联络线上。一般的，电力系统的三相供电线路，如偷盗者欲盗取线路A的A相线路，偷盗者则必然首先将线路A的环网柜断电，盗走线路A的A相线路导线，这样势必导致负载A工作不正常，负载A的用户必然联系供电系统报告故障现象，供电系统人员马上进行巡查即可发现线路A的A相线被盗；但是，若偷盗者欲盗取电力系统线路A和线路B的联络线，偷盗者依然首先将电力系统的环网柜断电，盗走联络线线缆后，再将线路环网柜恢复带电，由于联络线仅用于连接线路A和线路B，且不连接负载，则联络线被盗后，较长时间内难以发现；采用本发明公开的电缆防盗装置即可避免这种情况:电力电缆防盗装置安装在联络线与电力系统环网柜连接的电缆肘型头上，一旦环网柜失电，则联络线上电压为O，电缆防盗装置立即报警，电网运营人员即可获知该情况，立即派人巡查线路，即可有效避免电缆被盗。
[0024]如图7所示，为本发明提供的带有上述电力电缆取电装置的电缆肘形头，包括外绝缘体，在外绝缘体内有与环网柜的连接端及与高压电力线连接端，该高压电力线连接端与所述电力电缆取电装置的电连接件连接，外绝缘体与所述电力电缆取电装置的绝缘体接口连接；接头701与电网环网柜内高压电缆连接，配电电缆从另一端电缆进口 712接入，与绝缘体内的导体711连接从而与环网柜内的电缆连接；电力电缆取电装置的电连接件710通过螺纹连接与导体711连接，外绝缘体与电力电缆取电装置的绝缘体接口连接，保证了电力电缆取电装置的稳定安装、固定以及取电功能的正常运行。本发明提供的带有上述电力电缆取电装置的电缆肘型头，不仅能够代替原有的电缆肘型头，而且能够不需要通过电压或电流互感器而直接通过连接的高压电力线取出低压电能，为后续负载供电；此外，本发明提供的带有电力电缆取电装置的电缆肘型头与报警装置连接，能够有效防止所连接的电力线路被盗，保证电网的安全、稳定运行。
【主权项】
1.一种电力电缆取电装置，其特征在于该装置包括一个绝缘体(I )、该绝缘体的一端具有与外接件连接的接口，在所述绝缘体中有一个电容(2)，一个电连接件(3)，所述电容的一端通过电连接件(3)与高压电力线连接，另一端为取电输出端，连接负载。2.根据权利要求1所述电力电缆取电装置，其特征在于所述电容采用钛酸锶电容。3.根据权利要求1或2所述电力电缆取电装置，其特征在于所述绝缘体的接口为螺纹接口。4.根据权利要求1或2所述电力电缆取电装置，其特征在于所述电连接件采用螺纹连接件。5.根据权利要求1或2所述电力电缆取电装置，其特征在于所述取电输出端具有接地端，通过压敏电阻(4)接地。6.根据权利要求1或2所述电力电缆取电装置，其特征在于所述取电输出端连有报警 目.ο7.根据权利要求3所述电力电缆取电装置，其特征在于所述取电输出端连有报警装置。8.根据权利要求4所述电力电缆取电装置，其特征在于所述取电输出端连有报警装置。9.根据权利要求5所述电力电缆取电装置，其特征在于所述取电输出端连有报警装置。10.一种带有权利要求1-9所述电力电缆取电装置的电缆肘形头，包括外绝缘体，在外绝缘体内有与环网柜的连接端及与高压电力线连接端，该高压电力线连接端与所述电力电缆取电装置的电连接件(3 )连接，外绝缘体与所述电力电缆取电装置的绝缘体接口连接。
【专利摘要】本发明公开了一种电力电缆取电装置及电缆肘型头；电力电缆取电装置包括一个绝缘体，绝缘体的一端有与外接件连接的接口，绝缘体中有一个电容和一个电连接件，电容的一端通过电连接件与高压电力线连接，另一端为取电输出端，连接负载；电缆肘形头包括外绝缘体，外绝缘体内有与环网柜的连接端及高压电力线连接端，高压电力线连接端与电力电缆取电装置的电连接件连接，外绝缘体与电力电缆取电装置的绝缘体接口连接；电力电缆取电装置安装、操作方便，不受电力电缆中电压、电流波动影响，无需电压或电流互感器，可靠性高，设备故障不影响电力系统正常运行，成本低，体积小，不改变电力系统原有设计；电缆肘形头除原有功能外，还能取出低压电。
【IPC分类】H02J11/00
【公开号】CN104882958
【申请号】CN201510352571
【发明人】杨阜, 唐炅, 蔡珊权, 帅勇, 吴云初
【申请人】国家电网公司, 国网湖南省电力公司, 国网湖南省电力公司长沙供电分公司, 长沙弘瑞电气设备有限公司
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2015年6月24日