[發明專利]一種用于輸電線路機器人供能的雙地線取能方法及裝置

在審

• 申請號: 202011108959.9
• 申請日: 2020-10-16
• 公開（公告）號: CN112510799A
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發明（設計）人: 羅晶;樊紹勝;周秀冬;盧新星;章國勇;何立夫
• 申請（專利權）人: 國網湖南省電力有限公司;國網湖南省電力有限公司防災減災中心;國家電網有限公司
• 主分類號: H02J7/02
• 分類號: H02J7/02;H02J7/32;H02J50/10;H02G1/02
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務所(普通合伙) 43008
• 代理人: 譚武藝

1.一種用于輸電線路機器人供能的雙地線取能方法，其特征在于實施步驟包括：利用輸電線路電流在線路周圍產生的交變磁場切割地線與鐵塔構成的平面在兩根地線之間的回路上產生電壓差，利用該電壓差通過變壓器為輸電線路機器人供能。

2.根據權利要求1所述的用于輸電線路機器人供能的雙地線取能方法，其特征在于，所述利用該電壓差通過變壓器為輸電線路機器人供能之前還包括根據輸電線路機器人的所需功率為該輸電線路機器人選擇取能點的下述步驟：

1)確定該輸電線路機器人的所需功率，選擇初始的當前取能點；

2)確定當前取能點的輸電線路取能地線及其接地方式；

3)根據所選輸電線路取能地線獲得當前取能點的取能功率理論公式；

4)將當前取能點的實際輸電線路區段的參數代入當前取能點的取能功率理論公式計算出當前取能點的取能功率，判斷當前取能點的取能功率是否滿足該輸電線路機器人的所需功率，如滿足則結束并退出，否則選擇下一個當前取能點，跳轉執行步驟2)。

3.根據權利要求2所述的用于輸電線路機器人供能的雙地線取能方法，其特征在于，步驟2)中確定的當前取能點的接地方式為OPGW逐塔接地普通地線單點接地，且當前取能點位于第i號桿塔、第j號桿塔之間，步驟3)中獲得當前取能點的取能功率理論公式如下：

上式中，為關于輸電線路機器人的戴維南等效電路開路電壓，s為取能范圍長度系數，為OPGW地線在第i號桿塔的感應電勢的均值，為普通地線在第i號桿塔的感應電勢的均值，Z_m0為中間變量，Z₁₀為OPGW地線在第i號桿塔的自阻抗Z_i1的均值，Z₂₀為普通地線在第i號桿塔的自阻抗Z_i2的均值，Z_e為關于輸電線路機器人的戴維南等效電路等效阻抗，l為地線平均檔距，j為當前取能點兩側序號較大一側的桿塔序號，ρ為土壤電阻率，f為中間變量，d₁₂表示兩根地線之間的距離。

4.一種權利要求1～3中任意一項用于輸電線路機器人供能的雙地線取能方法用的雙地線取能裝置，其特征在于，包括取能裝置(1)和雙地線接地單元(2)，所述取能裝置(1)包括單相隔離變壓器(11)、整流器(12)及DC/DC變換器(13)，所述單相隔離變壓器(11)的副邊、整流器(12)、DC/DC變換器(13)依次相連，所述雙地線接地單元(2)的接地方式分為兩條普通地線逐塔接地、兩條普通地線單點接地、OPGW逐塔接地普通地線單點接地、OPGW逐塔接地普通地線兩點接地四種方式中的一種，當所述雙地線接地單元(2)的接地方式為兩條普通地線逐塔接地時所述單相隔離變壓器(11)的原邊串接連接在雙地線接地單元(2)的一條普通地線上；當所述雙地線接地單元(2)的接地方式為兩條普通地線單點接地時所述單相隔離變壓器(11)的原邊與直線塔與一條普通地線之間的接地絕緣子并聯、且該直線塔與另一條普通地線之間通過短接線相連；當所述雙地線接地單元(2)的接地方式為OPGW逐塔接地普通地線單點接地時所述單相隔離變壓器(11)的原邊與直線塔與一條普通地線之間的接地絕緣子并聯；當所述雙地線接地單元(2)的接地方式為OPGW逐塔接地普通地線兩點接地時所述單相隔離變壓器(11)的原邊與直線塔與一條普通地線之間的接地絕緣子并聯。

5.根據權利要求4所述的雙地線取能裝置，其特征在于，所述單相隔離變壓器(11)的原邊還并聯有第一防雷組件(14)。

6.根據權利要求5所述的雙地線取能裝置，其特征在于，所述單相隔離變壓器(11)的副邊還并聯有第二防雷組件(15)。