[发明专利]一种配电带电作业机器人感应放电电流测试方法及装置

权利要求书

1.一种配电带电作业机器人感应放电电流测试装置，其特征在于：包括电流测量设备、放电电极以及电流传感器；

电流测量设备包括屏蔽箱，该屏蔽箱内设有示波器以及为其运行提供动力的装置，在屏蔽箱侧壁上设有对接外部的接头，分别为光纤接头和屏蔽线接头，所述示波器通过光纤接头与上位机连接；

放电电极通过放电电流测量线缆与电流传感器连接，该放电电极与电流传感器连接后还与作业机器人本体连接，放电电流测量线缆自由端穿过屏蔽线接头接示波器输入端，选择与放电电流测量线缆相同长度、型号和转移阻抗的线缆称为悬空线缆，该悬空线缆的一端放置在电流传感器一侧，其另一端接终端电阻后穿过屏蔽线接头与示波器的另一输入端连接；放电电流测量线缆和悬空线缆走线路径相同且相对固定。

2.根据权利要求1所述的一种配电带电作业机器人感应放电电流测试装置，其特征在于：所述上位机位于屏蔽箱外部。

3.根据权利要求1所述的一种配电带电作业机器人感应放电电流测试装置，其特征在于：所述电流测量设备内部包括示波空间和放置空间，所述示波器放置在示波空间内，为示波器运行提供动力的装置置于放置空间内。

4.根据权利要求1所述的一种配电带电作业机器人感应放电电流测试装置，其特征在于：为示波器运行提供动力的装置包括蓄电池和逆变器，蓄电池通过逆变器与示波器电连接。

5.一种配电带电作业机器人感应放电电流测试方法，使用权利要求1的感应放电电流测试装置进行测试，其特征在于：

步骤一，将放电电流测试装置中的放电电极通过放电电流测量线缆与电流传感器连接后安装在作业机器人的机械臂端部；

步骤二，放电电流测量线缆和悬空线缆选择为长度相同、型号相同具有相同转移阻抗的同轴线缆，放电电流测量线缆自由端穿过屏蔽线接头接示波器输入端，悬空线缆的一端放置在电流传感器一侧，其另一端接终端电阻后穿过屏蔽线接头与示波器的另一输入端连接；放电电流测量线缆和悬空线缆走线路径相同且相对固定；

放电电流测试线缆与示波器连接后记录电流为I₂，悬空线缆与示波器连接后记录电流为I₁；

步骤三，调节配电作业机器人机械臂的高度，使其接近高压线，在接近过程中产生电弧放电，在调节配电作业机器人机械臂接近高压线过程中每步进一段距离，通过示波器测量该段距离的I₁和I₂的波形及相应电流数值；

步骤四，上位机接收示波器测量出的I₁和I₂的波形及相应的电流数值，上位机进行数据处理并得到对应的机器人感应放电电流I数值；

上位机的数据处理包括计算I₁通过示波器测出的数据中包含的串扰电流I(L)以及通过计算得到的机器人感应放电电流I数值；

通过内导体回路传输系统的传输线方程计算得到串扰电流I(L)；

感应放电电流I计算步骤如下：

I₁为悬空线缆通过示波器测试得到的数值，I_r为带有感应放电空间辐射场与每个处在其中的线缆电磁耦形成的干扰电流，I₂为放电电流测量线缆通过示波器测试得到的数值，I为机器人感应放电电流的数值；

由于悬空线缆和放电电流测量线缆参数相同、同路径布置，且测量过程悬空线缆和放电电流测量线缆位置相对固定，由内导体回路传输系统的传输线及场线耦合原理可知，线缆分布参数相同，同轴线缆的I_r是相同的，由此机器人的感应放电电流I的数值通过公式(1)与公式(2)得到公式(3)；

（3）。

6.根据权利要求5所述的一种配电带电作业机器人感应放电电流测试方法，其特征在于：步骤三，每步进一段距离，需重复多次通过示波器测量该段距离的I₁和I₂的波形及相应电流数值；

通过步骤四计算得到每段距离的多个感应放电电流I的数值；将其组合成感应放电电流组，并通过上位机计算记录感应放电电流组中的最大峰值、及其对应上升时间和最大峰值80％值。