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工程案例
山西省某地級市在線視頻監控安裝案例
2015-08-24
[項目簡介]
    中國在大力發展的智能電網技術中,安裝在輸電桿塔上的設備沒有工作電源,傳統的辦法是采用太陽能、風能和蓄電池的組合來提供設備工作電源,這種供電方式的后期維護成本較高。無線傳能技術采用高壓感應取電技術,利用安裝在線路上的取能線圈感應線路電流的輻射電磁場產生能源為設備供電,取能線圈與高壓輸電線路工作在等電位狀態,再采用諧振技術將感應獲取的能源變換成高頻的諧振能源,把能源傳輸到2—3米外的輸電桿塔上,為安裝在輸電桿塔上的設備供電。
無線傳能技術適用于220KV輸電線路,能夠在桿塔上獲取20--30W的能源,能夠為工作在桿塔上的設備提供(如通信設備、視頻監控設備、桿塔監測設備、驅鳥設備、微氣象監測設備等)工作電源,能適應線路短路電流和雷擊電流的沖擊。

 
    無線傳能原理示意圖
【擴展應用】
◆在機器人活動范圍內布設無線傳能。機器人可以不攜帶電池運動,減輕自重
◆解決線路上大型作業設備臨時供電
◆輸變電各類監測設備供電
◆給物聯網設備供電
◆礦井、水下等施工作業危險區設備供電
◆解決家庭插座給人帶來的不便。給便攜設備提供無線充電,隨時供電服務
◆大大減少電動汽車充電樁。為電動汽車等移動設備提供不接觸充電服務 
【技術背景】
    無線電能傳輸(Wireless Power Transmis—sion,WPT)是借助于電磁場或電磁波進行能量傳遞的一種技術。隨著科技的發展和生活水平的提高,手機、筆記本電腦、電動牙刷等需要移動的電器越來越多地走進了居民日常生活,而這些設備的有線充電給人們造成了諸多不便。在石油和采礦等工業生產領域,由于特殊的現場作業條件,難以依靠架設電線的傳統方式供電。在電力輸送方面,山頭的基站、孤立的島嶼等特殊的地段,傳統的輸電方式也很難滿足其供電需求。因此,發展無線電能傳輸技術的重要性日益凸顯出來,它被美國《技術評論》雜志社評定為未來十大科研方向之一。
無線輸電大致可分為:電磁感應式、電磁輻射式和電磁共振式。電磁感應式傳輸距離近、效率低,發電機、電動機的定轉子之間的能量傳遞就是利用此原理,傳輸距離為毫米級;電磁輻射式傳輸距離遠,但如果是全方向性輻射,傳輸電能的效率會十分低,而如果是定向輻射,要具有不間斷可視的方位和十分復雜的追蹤儀器設備,其研制難度很大;電磁共振式,即我們主要研究的磁耦合諧振式輸能技術,是對感應式的突破,可以在幾米的范圍內實現高效能量傳輸,一旦取得突破將改變人們的用電方式,其應用前景非常好。
磁耦合諧振式能量傳輸技術思路最早由MIT于2006年提出,于2007年得到了初步實驗驗證,實驗結果發表在了《Science))雜志。該項技術本質上依靠磁場傳遞能量,它通過諧振線圈間磁場的耦合,借助發射和接收線圈產生的共振實現能量的無線傳輸。此項技術可以在米級距離傳輸較大功率的能量,同時具有穿越非導磁性障礙物、對相對位置要求較低等突出優點。國內目前對該項技術已有了一些初步的研究,但全部為通過外部電路控制線圈振蕩頻率的無線傳能方案。由于控制元件自身特性等問題,該方案在較高頻率下無法精確控制線圈的振蕩頻率,傳輸效率低。并且由于無線傳能裝置離散參數復雜,線圈容易受到外圍電路干擾,造成頻點漂移,而目前沒有一個方案能很好地解決此問題。 
【項目實施】
    我公司研發的無線傳能方案,現在做的實際項目是采用高壓感應取電技術,再采用諧振技術把能源傳輸到2—3米外的輸電桿塔上,為安裝在輸電桿塔上的設備供電。現已完成初步研發,有極為廣闊的應用前景。 
【現場施工圖片】
 



     


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