高压输电线路感应电场能量收集新方法研究

• 作者: 吴细秀 唐金锐 夏竹青 李超群 苏超
• 来源期刊: 电波科学学报
• 学科: 工学
• 关键词: 输电线路 电容极板 能量收集 电场计算 感应电压
• 年，卷（期）: 2020,（5）
• 所属期刊栏目: 论文
• 页码范围: 699-707
• 页数: 9页
• 分类号: TM726
• 语种: 中文
• DOI: 10.13443/j.cjors.2019072501

摘要

针对现有能量收集装置存在易受天气影响、安装复杂、寿命短、绝缘要求高等问题,文中提出采用电容收集高压输电线路来感应电场能量的方法.这种与高压输电线路无直接电器连接的方法,具有供能稳定、能源清洁、操作简便等特点.根据该方法收集能量的原理,建立了相应的等效电路,分析了该方法收集能量的特点.在此基础上,建立了三维场计算模型,计算了高压输电线路电场分布特性,讨论了电容极板尺寸、放置位置、高度等对能量收集的影响.最后,基于理论分析,开展了电容板收集高压输电线路周围电场试验.并采用曲线拟合方式对试验数据进行了分析.理论和试验结果表明:电容极板上的感应电压为与输电线路同相位的正弦波形,最高感应电压幅值可达21.98 kV;感应电压幅值会随着距输电线路距离减小和电容极板尺寸增大而增大,距输电线路距离对感应电压幅值影响更大.