基于电缆金属护层的取能方法、电子设备及存储介质与流程

本申请涉及电力电缆取能，尤其涉及一种基于电缆金属护层的取能方法、电子设备及存储介质。

背景技术：

1、单芯高压电缆系统中，金属护层通常采用单端接地或交叉互联接地，并配合护层保护装置限制感应电压，保障输电运行安全。

2、然而，现有护层取能方案多通过串接接地回路取能或增设外置感应部件实现，前者易影响原接地系统电位关系并增加运行风险，后者施工繁琐且与护层能量特性匹配不足，难以兼顾取能效率、系统兼容性与电气安全。

3、因此，如何在不影响单芯电缆金属护层接地安全的情况下实现稳定、高效取能，并降低高电位传导风险，成为亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、本申请实施例提供基于电缆金属护层的取能方法、电子设备及存储介质，用以达到在不影响单芯电缆金属护层接地安全的情况下实现稳定、高效取能，并降低高电位传导风险的效果。

2、第一方面，本申请实施例提供一种基于电缆金属护层的取能方法，包括：

3、将取能装置的第一输入端与第一相电缆金属护层电连接，将取能装置的第二输入端与第二相电缆金属护层电连接，其中第一相和第二相为对调安装后形成取能回路的两相金属护层；

4、通过取能装置获取两相金属护层之间的感应电动势；

5、将感应电动势经整流处理转换为脉动直流电；

6、将脉动直流电经隔离变换处理转换为稳定直流电，并输出至负载，以在金属护层的预设电位与负载侧之间形成电气隔离的同时为负载提供稳定电能，所述预设电位为所述金属护层的对地电位，其最大值为300v，所述隔离变换处理的隔离耐压等级配置为大于所述预设电位的最大值。

7、在一个可能的实施例中，将第一相和第二相设置为对调安装后形成取能回路的两相金属护层，包括：

8、保持其中两相金属护层的原有接地方式不变；

9、将剩余一相金属护层的接地端与悬空端互换位置后接地，以消除浮地状态，并使两相金属护层之间形成取能回路。

10、在一个可能的实施例中，通过取能装置获取两相金属护层之间的感应电动势，包括：

11、利用电缆工作电流在两相金属护层上产生的感应电动势作为能量来源，其中感应电动势的大小与电缆工作电流及互阻抗正相关。

12、在一个可能的实施例中，将感应电动势经整流处理转换为脉动直流电，包括：

13、采用整流桥对感应电动势进行整流，得到脉动直流电；

14、采用电容对脉动直流电进行滤波处理。

15、在一个可能的实施例中，将脉动直流电经隔离变换处理转换为稳定直流电，并输出至负载，包括：

16、将脉动直流电输入至反激变换器，反激变换器用于通过高频变压实现电气隔离；

17、将反激变换器的输出端接地，以隔离金属护层的高压电位；

18、根据负载需求设定反激变换器的输出电压，输出稳定直流电至负载。

19、在一个可能的实施例中，还包括：

20、在反激变换器的原边侧设置过压保护电路，过压保护电路包括断路器及护层保护器；

21、采集反激变换器原边侧的输入电压，当输入电压超过预设阈值时，触发断路器跳闸。

22、在一个可能的实施例中，还包括：

23、采集反激变换器输出端的输出电压；

24、将输出电压与参考电压进行比较，得到偏差值；

25、根据偏差值经比例积分控制计算占空比，并根据占空比调节反激变换器的输出，以使输出电压稳定。

26、第二方面，本申请实施例提供一种基于电缆金属护层的取能装置，包括：

27、连接模块，用于将取能装置的第一输入端与第一相电缆金属护层电连接，将取能装置的第二输入端与第二相电缆金属护层电连接，其中第一相和第二相为对调安装后形成取能回路的两相金属护层；

28、获取模块，用于通过取能装置获取两相金属护层之间的感应电动势；

29、转换模块，用于将感应电动势经整流处理转换为脉动直流电；

30、输出模块，用于将脉动直流电经隔离变换处理转换为稳定直流电，并输出至负载，以在金属护层的预设电位与负载侧之间形成电气隔离的同时为负载提供稳定电能，所述预设电位为所述金属护层的对地电位，其最大值为300v，所述隔离变换处理的隔离耐压等级配置为大于所述预设电位的最大值。。

31、第三方面，本申请实施例提供一种基于电缆金属护层的取能设备，包括：存储器，处理器；

32、所述存储器存储计算机执行指令；

33、所述处理器执行所述存储器存储的计算机执行指令，使得所述处理器执行如上第一方面和/或第一方面各种可能的实施方式。

34、第四方面，本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，所述计算机执行指令被处理器执行时用于实现如上第一方面和/或第一方面各种可能的实施方式。

35、第五方面，本申请实施例提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上第一方面和/或第一方面各种可能的实施方式。

36、本申请实施例提供的基于电缆金属护层的取能方法、电子设备及存储介质，通过将取能装置的第一输入端和第二输入端分别与对调安装后形成取能回路的两相电缆金属护层电连接，并获取两相金属护层之间的感应电动势，能够直接基于金属护层自身的感应能量进行取能，避免对原有接地回路造成额外串接影响，进而提升取能方案与单芯高压电缆接地系统的兼容性；通过将感应电动势经整流处理转换为脉动直流电，并进一步经隔离变换处理转换为稳定直流电输出至负载，能够实现对护层感应能量的有效整流、稳压和隔离供电，进而在为负载提供稳定电能的同时降低金属护层高压电位向负载侧传导的风险，提高整体用电安全性。

1.一种基于电缆金属护层的取能方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述第一相和所述第二相设置为对调安装后形成取能回路的两相金属护层，包括：

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过所述取能装置获取所述两相金属护层之间的感应电动势，包括：

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述感应电动势经整流处理转换为脉动直流电，包括：

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述脉动直流电经隔离变换处理转换为稳定直流电，并输出至负载，包括：

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，还包括：

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，还包括：

8.一种基于电缆金属护层的取能装置，其特征在于，包括：

9.一种基于电缆金属护层的取能设备，其特征在于，包括：存储器，处理器；

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，所述计算机执行指令被处理器执行时用于实现如权利要求1-7任一项所述的方法。