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工程案例
山西省某地级市在线视频监控安装案例
2015-08-24
[项目简介]
    中国在大力发展的智能电网技术中,安装在输电杆塔上的设备没有工作电源,传统的办法是采用太阳能、风能和蓄电池的组合来提供设备工作电源,这种供电方式的后期维护成本较高。无线传能技术采用高压感应取电技术,利用安装在线路上的取能线圈感应线路电流的辐射电磁场产生能源为设备供电,取能线圈与高压输电线路工作在等电位状态,再采用谐振技术将感应获取的能源变换成高频的谐振能源,把能源传输到2—3米外的输电杆塔上,为安装在输电杆塔上的设备供电。
无线传能技术适用于220KV输电线路,能够在杆塔上获取20--30W的能源,能够为工作在杆塔上的设备提供(如通信设备、视频监控设备、杆塔监测设备、驱鸟设备、微气象监测设备等)工作电源,能适应线路短路电流和雷击电流的冲击。

 
    无线传能原理示意图
【扩展应用】
◆在机器人活动范围内布设无线传能。机器人可以不携带电池运动,减轻自重
◆解决线路上大型作业设备临时供电
◆输变电各类监测设备供电
◆给物联网设备供电
◆矿井、水下等施工作业危险区设备供电
◆解决家庭插座给人带来的不便。给便携设备提供无线充电,随时供电服务
◆大大减少电动汽车充电桩。为电动汽车等移动设备提供不接触充电服务 
【技术背景】
    无线电能传输(Wireless Power Transmis—sion,WPT)是借助于电磁场或电磁波进行能量传递的一种技术。随着科技的发展和生活水平的提高,手机、笔记本电脑、电动牙刷等需要移动的电器越来越多地走进了居民日常生活,而这些设备的有线充电给人们造成了诸多不便。在石油和采矿等工业生产领域,由于特殊的现场作业条件,难以依靠架设电线的传统方式供电。在电力输送方面,山头的基站、孤立的岛屿等特殊的地段,传统的输电方式也很难满足其供电需求。因此,发展无线电能传输技术的重要性日益凸显出来,它被美国《技术评论》杂志社评定为未来十大科研方向之一。
无线输电大致可分为:电磁感应式、电磁辐射式和电磁共振式。电磁感应式传输距离近、效率低,发电机、电动机的定转子之间的能量传递就是利用此原理,传输距离为毫米级;电磁辐射式传输距离远,但如果是全方向性辐射,传输电能的效率会十分低,而如果是定向辐射,要具有不间断可视的方位和十分复杂的追踪仪器设备,其研制难度很大;电磁共振式,即我们主要研究的磁耦合谐振式输能技术,是对感应式的突破,可以在几米的范围内实现高效能量传输,一旦取得突破将改变人们的用电方式,其应用前景非常好。
磁耦合谐振式能量传输技术思路最早由MIT于2006年提出,于2007年得到了初步实验验证,实验结果发表在了《Science))杂志。该项技术本质上依靠磁场传递能量,它通过谐振线圈间磁场的耦合,借助发射和接收线圈产生的共振实现能量的无线传输。此项技术可以在米级距离传输较大功率的能量,同时具有穿越非导磁性障碍物、对相对位置要求较低等突出优点。国内目前对该项技术已有了一些初步的研究,但全部为通过外部电路控制线圈振荡频率的无线传能方案。由于控制元件自身特性等问题,该方案在较高频率下无法精确控制线圈的振荡频率,传输效率低。并且由于无线传能装置离散参数复杂,线圈容易受到外围电路干扰,造成频点漂移,而目前没有一个方案能很好地解决此问题。 
【项目实施】
    我公司研发的无线传能方案,现在做的实际项目是采用高压感应取电技术,再采用谐振技术把能源传输到2—3米外的输电杆塔上,为安装在输电杆塔上的设备供电。现已完成初步研发,有极为广阔的应用前景。 
【现场施工图片】
 



     


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