[發明專利]輸電線路架空避雷線線損能量利用系統及計算方法

在審

• 申請號: 201610120764.3
• 申請日: 2016-03-03
• 公開（公告）號: CN105552819A
• 公開（公告）日: 2016-05-04
• 發明（設計）人: 管保安;王遞進;袁彪
• 申請（專利權）人: 武漢泰可電氣股份有限公司
• 主分類號: H02G13/00
• 分類號: H02G13/00;H02G7/22;H02J50/10;G06Q50/06
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 王丹

1.一種輸電線路架空避雷線線損能量利用系統，其特征在于：令2條避雷線為第一避雷線和第二避雷線，其中第一避雷線直接與輸電線路上的每根桿塔連接，第二避雷線分別與第一桿塔直接連接、與第N桿塔之間串接能量提取裝置、與其它桿塔之間通過帶放電間隙的絕緣子連接，使得第一避雷線、第一桿塔、第二避雷線、能量提取裝置、第N桿塔構成線損能量利用回路；所述的能量提取裝置包括變壓器，變壓器的初級線圈與第二避雷線串聯，變壓器的次級線圈輸出電壓給負載。

2.根據權利要求1所述的一種輸電線路架空避雷線線損能量利用系統，其特征在于：所述的能量提取裝置設有外部結構防雷保護模塊與內部電路鏡像防雷保護模塊。

3.根據權利要求1所述的一種輸電線路架空避雷線線損能量利用系統，其特征在于：所述的能量提取裝置還包括與變壓器次級線圈連接的整流濾波電路、電源管理電路、大功率緩沖輸出模塊、內部多級防雷保護模塊和用于提供負載所需電壓的DC/DC模塊。

4.根據權利要求1或3所述的一種輸電線路架空避雷線線損能量利用系統，其特征在于：所述的能量提取裝置還包括充電電路和充電電池。

5.權利要求1所述的一種輸電線路架空避雷線線損能量利用系統的線損能量計算方法，其特征在于：它包括以下步驟：

S1、建立空間坐標系，其中鐵塔與大地的焦點為坐標原點，鐵塔所在平面的水平方向為x軸，鐵塔所在平面的豎直方向為y軸，z軸與三相導線延伸方向平行；

S2、計算靜磁場；

S3、根據避雷線和三相導線在直角坐標系中的坐標，以及相電流的有效值，分別計算三相導線的相電流向量值；

S4、根據三相導線的位置和相電流向量值，分別求三相導線對線損能量利用回路構成的平面產生的磁通量，然后相加得到各相導線產生的總磁通量；

S5、根據各相導線產生的總磁通量，及角頻率，得到正弦狀態下單位長度的感應電動勢；再根據第一、第二避雷線的長度，得到線損能量利用回路的總感應電動勢；

S6、根據第一、第二避雷線的長度及每米內阻，得到線損能量利用回路的內阻，根據線損能量利用回路的總感應電動勢和內阻，得到線損能量利用回路的總功率。

6.根據權利要求5所述的線損能量計算方法，其特征在于：它還包括以下步驟：所述的負載為滑動變阻器，通過在調節滑動變阻器的過程中測試滑動變阻器兩端的電壓和電流，獲得本線損能量利用系統的伏安特性。

7.根據權利要求5所述的線損能量計算方法，其特征在于：它還包括以下步驟：通過改變第一桿塔和第N桿塔之間的距離、及相應的線損能量利用回路中第一避雷線、第二避雷線的電阻數據，得出不同的線損能量利用回路中的功率，根據負載所需要的功率范圍選擇對應的線損能量利用回路，對輸電線路進行改造。