WO2023128795A1 - Unmanned aerial vehicle for maintaining a high-voltage overhead power line - Google Patents

Unmanned aerial vehicle for maintaining a high-voltage overhead power line Download PDF

Info

Publication number
WO2023128795A1
WO2023128795A1 PCT/RU2022/000002 RU2022000002W WO2023128795A1 WO 2023128795 A1 WO2023128795 A1 WO 2023128795A1 RU 2022000002 W RU2022000002 W RU 2022000002W WO 2023128795 A1 WO2023128795 A1 WO 2023128795A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
unmanned aerial
aerial vehicle
uav
wire
landing
Prior art date
Application number
PCT/RU2022/000002
Other languages
French (fr)
Russian (ru)
Inventor
Станислав Станиславович ВОРОНОВ
Иван Дмитриевич ВАСИЛЬЕВ
Филипп Сергеевич ЛЕБЕДЕВ
Кирилл Андреевич ТАУБЕ
Арнольд Георгиевич ШАСТИН
Георгий Викторович ШИМОВ
Сергей Никитич БИЛЕВИЧ
Павел Александрович КОВАЛЕНКО
Никита Сергеевич РОДИЧЕНКО
Григорий Сергеевич ТАТАРИНОВ
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Лаборатория будущего"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from RU2021139478A external-priority patent/RU2775038C1/en
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Лаборатория будущего" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Лаборатория будущего"
Publication of WO2023128795A1 publication Critical patent/WO2023128795A1/en

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C39/00—Aircraft not otherwise provided for
    • B64C39/02—Aircraft not otherwise provided for characterised by special use
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02G—INSTALLATION OF ELECTRIC CABLES OR LINES, OR OF COMBINED OPTICAL AND ELECTRIC CABLES OR LINES
    • H02G1/00—Methods or apparatus specially adapted for installing, maintaining, repairing or dismantling electric cables or lines
    • H02G1/02—Methods or apparatus specially adapted for installing, maintaining, repairing or dismantling electric cables or lines for overhead lines or cables

Definitions

  • the claimed invention relates to the electric power industry, namely to unmanned aerial vehicles (UAVs, UAVs) that land on a high-voltage overhead power line (VL) under voltage in order to carry out work on its diagnostics, maintenance or repair.
  • UAVs unmanned aerial vehicles
  • VL overhead power line
  • UAVs are known for diagnostics, maintenance and repair of overhead lines.
  • these unmanned aerial vehicles land on a wire or ground wire of a live overhead line (https://cablewalker.com/tech.html, accessed 07.12.2021).
  • Breakdowns of the air gap when the UAV is near the overhead line wire, cause the flow of large current pulses in the UAV structural elements, and adversely affect the electronic control circuits of the UAV.
  • the emerging discharges are a source of broadband electromagnetic interference, which also negatively affects the performance of the UAV electronics.
  • the objective of the present invention is to ensure the protection of the UAV, which incorporates electronic devices, from the effects of electrical voltage overhead lines.
  • the technical result, to which the claimed invention is directed, is to prevent the failure of electronic devices in the composition of the UAV by combining all the conductive parts of the UAV body into
  • SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) a single equipotential surface that has electrical contact with a wire or ground wire under induced voltage, in the form of an electrically conductive potential equalization device, electrically connected in series with a current-limiting resistor that quenches the electric potential equalization current, and is a zero point for UAV electronic devices.
  • an unmanned aerial vehicle intended for diagnostics, maintenance and repair of overhead lines contains a potential equalization device designed to make initial electrical contact of an unmanned aerial vehicle with a wire or ground wire of an overhead line under induced voltage, when landing of the unmanned aerial vehicle on it, while the potential equalization device is electrically connected in series through a current-limiting resistor with the elements of the unmanned aerial vehicle, combined by electrical connection into a single equipotential surface, which is the zero point for the electronic devices of the UAV.
  • the claimed technical result is achieved by the fact that the method of equalizing the potentials when landing an unmanned aerial vehicle on a live wire or ground wire of an overhead line under induced voltage consists in the fact that the initial electrical contact of the unmanned aerial vehicle with a wire or ground wire when landing an unmanned aerial vehicle of the aircraft, it is carried out using a potential equalization device installed on the unmanned aerial vehicle, electrically connected in series through a current-limiting resistor with the elements of the unmanned aerial vehicle, combined by electrical connection into a single equipotential surface with electrically conductive materials, which is the zero point for UAV electronic devices.
  • the potential equalization device is mechanically connected to the unmanned aerial vehicle to ensure relative mobility.
  • SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) wire (ground wire) (a) and at the time of completion of landing on the wire (ground wire) (b).
  • Unmanned aerial vehicle (UAV) 1 designed for diagnostics, maintenance and repair of overhead lines, contains a potential equalization device 2, designed to make the initial electrical contact of the UAV 1 with the wire or ground wire 3 of the energized overhead line when the UAV 1 is landing on it (Fig. ).
  • Potential equalization device 2 is a resistive probe.
  • the potential equalization device 2 is electrically connected in series through a current-limiting resistor 5 installed in the dielectric housing 4 with the elements of the UAV 1, combined by electrical connection into a single equipotential surface 6 with electrically conductive materials.
  • the potential equalization device 2 is intended for the implementation of the initial electrical contact of the UAV 1 with the wire (lightning cable) 3 of the energized overhead line when the UAV 1 is landing on it.
  • the potential equalization device 2 has a contact surface in contact with the surface of the wire (lightning cable) 3.
  • the UAV 1 and the potential equalization device 2 are mechanically connected to ensure the possibility of free landing of the UAV 1 on the wire (ground wire) 3 VL with their relative mobility. This possibility can be provided, for example, by pivoting the potential equalization device 2 and the UAV 1.
  • the inventive method and device work as follows.
  • SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) voltage, each time when a critical potential difference between the case and the wire is reached, an air gap breaks down, through which a current flows, equalizing the potentials of the UAV and the wire.
  • the breakdown frequency depends on factors such as the dielectric strength of the medium between the UAV and the wire; distance between the UAV and the wire; UAV surface shape; wire surface shape; the relative position of the UAV and the wire.
  • a two-stage procedure for docking and undocking the UAV with a phase wire or ground wire of an overhead line under induced voltage is used, using a potential equalization device 2 and a current-limiting resistor 5.
  • the UAV 1 When approaching the wire or ground wire of the overhead line, the UAV 1 approaches the phase wire or ground wire 3, first of all, the potential equalization device 2.
  • the high-resistance resistor 5 built into the UAV 1 does not allow large currents to flow through itself, which entails a significant decrease intensity of sparking at the stage of docking and undocking.
  • the UAV case establishes contact with the wire directly, without a resistor. In this case, the voltages on the wire and the UAV are the same.
  • the wire (lightning wire) 3 is touched by a potential equalization device 2 connected to the equipotential surface 6 of the UAV 1 through a current-limiting resistor 5, the value of which is selected depending on the voltage of the overhead line and the electric capacitance of the UAV relative to the wire (lightning wire) (Fig. 1a).
  • the resistor 5 limits the electric current flowing during the equalization of the potentials of the energized overhead line and the UAV 1, which significantly reduces the amplitude of the broadband interference and the magnitude of the currents flowing in the UAV structure. As a result, the interference amplitude drops to a sufficiently low value, which does not affect the operation of electronic devices on board the UAV 1.
  • the UAV 1 continues to descend and touches the phase wire (lightning wire) 3 with the equipotential surface 6 (Fig. 16). Due to the fact that at the first stage the electrical contact of the wire (lightning cable) 3 and the equipotential surface 6 through the current-limiting resistor 5 has already been made, there is practically no broadband interference at the second stage.
  • SUBSTITUTE SHEET (RULE 26)
  • the electrical connection (shielding) of UAV elements provides protection for signal lines from interference that inevitably occurs during spark and corona discharges on the UAV body and overhead line elements.
  • the present invention makes it possible to minimize both broadband interference arising from a spark generated during the equalization of the potentials of the UAV and the phase wire (lightning wire) under voltage overhead lines, and interference arising from corona discharges on the UAV case and overhead line elements.
  • the proposed invention allows the landing of the UAV on the included overhead line, preventing the failure of electronic devices in the composition of the UAV.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Elimination Of Static Electricity (AREA)

Abstract

The group of inventions relates to an unmanned aerial vehicle (UAV) for diagnosing, maintaining and repairing a high-voltage overhead power line and to a method for equalizing potentials during landing on a conductor or earth wire of a live overhead power line. The UAV comprises a potential equalizing device that is series-connected via a current-limiting resistor to electronic devices of the UAV which are linked into a single equipotential surface that is a neutral point for said devices. To equalize potentials during landing, initial contact with a conductor is carried out using the potential equalizing device, after which landing is carried out on the conductor or earth wire of the overhead line. This protects the electronic devices of the UAV against the effect of the electric voltage of the overhead power line.

Description

Описание изобретения Description of the invention
БЕСПИЛОТНЫЙ ЛЕТАТЕЛЬНЫЙ АППАРАТ ДЛЯ ОБСЛУЖИВАНИЯ ВЫСОКОВОЛЬТНОЙ ВОЗДУШНОЙ ЛИНИИ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ UNMANNED AERIAL VEHICLE FOR MAINTENANCE OF HIGH-VOLTAGE OVERHEAD POWER LINE
Заявляемое изобретение относится к электроэнергетике, а именно к беспилотным летательным аппаратам (БПЛА, БЛА), осуществляющим посадку на находящуюся под напряжением высоковольтную воздушную линию электропередачи (ВЛ) с целью проведения работ по её диагностике, техническому обслуживанию или ремонту. The claimed invention relates to the electric power industry, namely to unmanned aerial vehicles (UAVs, UAVs) that land on a high-voltage overhead power line (VL) under voltage in order to carry out work on its diagnostics, maintenance or repair.
Известны БПЛА, предназначенные для диагностики, технического обслуживания и ремонта ВЛ. В процессе своей работы данные беспилотные летательные аппараты осуществляют посадку на провод или грозотрос находящейся под напряжением ВЛ (https://cablewalker.com/tech.html, дата обращения 07.12.2021). UAVs are known for diagnostics, maintenance and repair of overhead lines. In the course of their work, these unmanned aerial vehicles land on a wire or ground wire of a live overhead line (https://cablewalker.com/tech.html, accessed 07.12.2021).
При нахождении БПЛА на некотором расстоянии от фазного провода ВЛ, наблюдаются повторяющиеся с высокой частотой искровые разряды пробоя воздушного промежутка между БПЛА и проводом ВЛ, что говорит о регулярном появлении разности потенциалов между двумя объектами, достаточной для пробоя диэлектрического промежутка между ними. Отсутствие электрического контакта между БПЛА и землей, в таком случае, может говорить о емкостной природе процесса. When the UAV is located at a certain distance from the phase wire of the overhead line, spark discharges of the breakdown of the air gap between the UAV and the overhead line wire are repeated at a high frequency, which indicates the regular appearance of a potential difference between the two objects, sufficient to breakdown the dielectric gap between them. The absence of electrical contact between the UAV and the ground, in this case, may indicate the capacitive nature of the process.
Пробои воздушного промежутка, при нахождении БПЛА рядом с проводом ВЛ, вызывают протекание импульсов тока большой величины в элементах конструкции БПЛА, и пагубно влияют на электронные схемы управления БПЛА. Кроме того, возникающие разряды являются источником широкополосных электромагнитных помех, что также негативно влияет на работоспособность электроники БПЛА. Breakdowns of the air gap, when the UAV is near the overhead line wire, cause the flow of large current pulses in the UAV structural elements, and adversely affect the electronic control circuits of the UAV. In addition, the emerging discharges are a source of broadband electromagnetic interference, which also negatively affects the performance of the UAV electronics.
Задачей настоящего изобретения является обеспечение защиты БПЛА, имеющего в своем составе электронные устройства, от воздействия электрического напряжения ВЛ. The objective of the present invention is to ensure the protection of the UAV, which incorporates electronic devices, from the effects of electrical voltage overhead lines.
Технический результат, на достижение которого направлено заявляемое изобретение, заключается в предотвращении выхода из строя электронных устройств в составе БПЛА путем объединения всех проводящих деталей корпуса БПЛА вThe technical result, to which the claimed invention is directed, is to prevent the failure of electronic devices in the composition of the UAV by combining all the conductive parts of the UAV body into
1 1
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) единую эквипотенциальную поверхность, имеющую электрический контакт с проводом или грозотросом, находящимся под наведенным напряжением, в виде электропроводного устройства выравнивания потенциалов, электрически последовательно соединенного с токоограничивающим резистором, гасящим электрический ток выравнивания потенциалов, и являющуюся нулевой точкой для электронных устройств БПЛА. SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) a single equipotential surface that has electrical contact with a wire or ground wire under induced voltage, in the form of an electrically conductive potential equalization device, electrically connected in series with a current-limiting resistor that quenches the electric potential equalization current, and is a zero point for UAV electronic devices.
В части устройства заявляемый технический результат достигается тем, что беспилотный летательный аппарат, предназначенный для диагностики, технического обслуживания и ремонта ВЛ, содержит устройство выравнивания потенциалов, предназначенное для осуществления первоначального электрического контакта беспилотного летательного аппарата с проводом или грозотросом ВЛ, находящимся под наведенным напряжением, при посадке беспилотного летательного аппарата на него, при этом устройство выравнивания потенциалов последовательно электрически соединено через токоограничивающий резистор с элементами беспилотного летательного аппарата, объединенными путем электрического соединения в единую эквипотенциальную поверхность, являющуюся нулевой точкой для электронных устройств БПЛА. In terms of the device, the claimed technical result is achieved by the fact that an unmanned aerial vehicle intended for diagnostics, maintenance and repair of overhead lines contains a potential equalization device designed to make initial electrical contact of an unmanned aerial vehicle with a wire or ground wire of an overhead line under induced voltage, when landing of the unmanned aerial vehicle on it, while the potential equalization device is electrically connected in series through a current-limiting resistor with the elements of the unmanned aerial vehicle, combined by electrical connection into a single equipotential surface, which is the zero point for the electronic devices of the UAV.
В части способа заявляемый технический результат достигается тем, что способ выравнивания потенциалов при посадке беспилотного летательного аппарата на находящийся под напряжением провод или грозотрос ВЛ, находящийся под наведенным напряжением, заключается в том, что первоначальный электрический контакт беспилотного летательного аппарата с проводом или грозотросом при посадке беспилотного летательного аппарата на него осуществляют при помощи установленного на беспилотном летательном аппарате устройства выравнивания потенциалов, последовательно электрически соединенного через токоограничивающий резистор с элементами беспилотного летательного аппарата, объединенными путем электрического соединения в единую эквипотенциальную поверхность электропроводными материалами, являющуюся нулевой точкой для электронных устройств БПЛА. In part of the method, the claimed technical result is achieved by the fact that the method of equalizing the potentials when landing an unmanned aerial vehicle on a live wire or ground wire of an overhead line under induced voltage consists in the fact that the initial electrical contact of the unmanned aerial vehicle with a wire or ground wire when landing an unmanned aerial vehicle of the aircraft, it is carried out using a potential equalization device installed on the unmanned aerial vehicle, electrically connected in series through a current-limiting resistor with the elements of the unmanned aerial vehicle, combined by electrical connection into a single equipotential surface with electrically conductive materials, which is the zero point for UAV electronic devices.
Устройство выравнивания потенциалов соединено с беспилотным летательным аппаратом механически с обеспечением относительной подвижности. The potential equalization device is mechanically connected to the unmanned aerial vehicle to ensure relative mobility.
Заявляемое изобретение поясняется чертежами, где Фиг. - Посадка беспилотного летательного аппарата в момент первоначального электрического контакта сThe claimed invention is illustrated by drawings, where Fig. - Landing of an unmanned aerial vehicle at the time of initial electrical contact with
2 2
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) проводом (грозотросом) (а) и в момент завершения посадки на провод (грозотрос) (б). SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) wire (ground wire) (a) and at the time of completion of landing on the wire (ground wire) (b).
Беспилотный летательный аппарат (БПЛА) 1, предназначенный для диагностики, технического обслуживания и ремонта ВЛ, содержит устройство выравнивания потенциалов 2, предназначенное для осуществления первоначального электрического контакта БПЛА 1 с проводом или грозотросом 3 находящейся под напряжением ВЛ при посадке БПЛА 1 на него (Фиг.). Устройство выравнивания потенциалов 2 представляет собой резистивный щуп. Устройство выравнивания потенциалов 2 последовательно электрически соединено через установленный в диэлектрический корпус 4 токоограничивающий резистор 5 с элементами БПЛА 1, объединенными путем электрического соединения в единую эквипотенциальную поверхность 6 электропроводными материалами. Unmanned aerial vehicle (UAV) 1, designed for diagnostics, maintenance and repair of overhead lines, contains a potential equalization device 2, designed to make the initial electrical contact of the UAV 1 with the wire or ground wire 3 of the energized overhead line when the UAV 1 is landing on it (Fig. ). Potential equalization device 2 is a resistive probe. The potential equalization device 2 is electrically connected in series through a current-limiting resistor 5 installed in the dielectric housing 4 with the elements of the UAV 1, combined by electrical connection into a single equipotential surface 6 with electrically conductive materials.
Устройство выравнивания потенциалов 2 предназначено для осуществления первоначального электрического контакта БПЛА 1 с проводом (грозотросом) 3 находящейся под напряжением ВЛ при посадке БПЛА 1 на него. Устройство выравнивания потенциалов 2 имеет контактную поверхность, соприкасающуюся с поверхностью провода (грозотроса) 3. The potential equalization device 2 is intended for the implementation of the initial electrical contact of the UAV 1 with the wire (lightning cable) 3 of the energized overhead line when the UAV 1 is landing on it. The potential equalization device 2 has a contact surface in contact with the surface of the wire (lightning cable) 3.
БПЛА 1 и устройство выравнивания потенциалов 2 механически соединены с обеспечением возможности свободной посадки БПЛА 1 на провод (грозотрос) 3 ВЛ с обеспечением их относительной подвижности. Данная возможность может обеспечиваться, например, путем шарнирного соединения устройства выравнивания потенциалов 2 и БПЛА 1. The UAV 1 and the potential equalization device 2 are mechanically connected to ensure the possibility of free landing of the UAV 1 on the wire (ground wire) 3 VL with their relative mobility. This possibility can be provided, for example, by pivoting the potential equalization device 2 and the UAV 1.
Наличие электрического соединения в единую эквипотенциальную поверхность 6 электропроводным материалом элементов БПЛА 1, электрически соединенную с устройством выравнивания потенциалов 2 через токоограничивающий резистор 5 в диэлектрическом корпусе 4, обеспечивает электромагнитную совместимость электронных устройств БПЛА 1 и находящейся под напряжением ВЛ при посадке летательного аппарата на фазный провод или грозотрос 3. The presence of an electrical connection into a single equipotential surface 6 by the electrically conductive material of the UAV 1 elements, electrically connected to the potential equalization device 2 through the current-limiting resistor 5 in the dielectric case 4, ensures the electromagnetic compatibility of the electronic devices of the UAV 1 and the energized overhead line when the aircraft is landing on a phase wire or thunderstorm 3.
Заявляемые способ и устройство работают следующим образом. The inventive method and device work as follows.
В процессе пробоев воздушного промежутка между БПЛА и проводом, без использования устройства выравнивания потенциалов, последовательно соединенного с токоограничивающим резистором, напряжение на БПЛА изменяется ступенчато с очень крутыми фронтами. В процессе естественного изменения фазногоIn the process of breakdowns in the air gap between the UAV and the wire, without using a potential equalization device connected in series with a current-limiting resistor, the UAV voltage changes in steps with very steep fronts. In the process of natural phase change
3 3
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) напряжения, каждый раз, при достижении критической разницы потенциалов между корпусом и проводом, происходит пробой воздушного промежутка, через который протекает ток, выравнивающий потенциалы БПЛА и провода. Частота пробоев зависит от таких факторов как диэлектрическая прочность среды между БПЛА и проводом; расстояние между БПЛА и проводом; форма поверхности БПЛА; форма поверхности провода; взаимное расположение БПЛА и провода. SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) voltage, each time when a critical potential difference between the case and the wire is reached, an air gap breaks down, through which a current flows, equalizing the potentials of the UAV and the wire. The breakdown frequency depends on factors such as the dielectric strength of the medium between the UAV and the wire; distance between the UAV and the wire; UAV surface shape; wire surface shape; the relative position of the UAV and the wire.
Для ограничения мощности разрядов используется двухэтапная процедура стыковки и расстыковки БПЛА с фазным проводом или грозотросом ВЛ, находящимся под наведенным напряжением, с использованием устройства выравнивания потенциалов 2 и токоограничивающего резистора 5. To limit the power of the discharges, a two-stage procedure for docking and undocking the UAV with a phase wire or ground wire of an overhead line under induced voltage is used, using a potential equalization device 2 and a current-limiting resistor 5.
При подлете к проводу или грозотросу ВЛ БПЛА 1 приближает к фазному проводу или грозотросу 3, в первую очередь, устройство выравнивания потенциалов 2. Резистор 5 высокого сопротивления, встроенный в БПЛА 1, не позволяет протекать через себя большим токам, что влечет за собой значительное уменьшение интенсивности искрения на этапе стыковки и расстыковки. После полной посадки БПЛА 1 на провод 3, корпус БПЛА устанавливает контакт с проводом напрямую, без резистора. В таком случае, напряжения на проводе и БПЛА совпадают. When approaching the wire or ground wire of the overhead line, the UAV 1 approaches the phase wire or ground wire 3, first of all, the potential equalization device 2. The high-resistance resistor 5 built into the UAV 1 does not allow large currents to flow through itself, which entails a significant decrease intensity of sparking at the stage of docking and undocking. After UAV 1 has completely landed on wire 3, the UAV case establishes contact with the wire directly, without a resistor. In this case, the voltages on the wire and the UAV are the same.
На первой стадии происходит касание провода (грозотроса) 3 устройством выравнивания потенциалов 2, подключенным к эквипотенциальной поверхности 6 БПЛА 1 через токоограничивающий резистор 5, номинал которого выбирается в зависимости от напряжения ВЛ и электрической емкости БПЛА относительно провода (грозотроса) (Фиг. 1а). Резистор 5 ограничивает протекающий при выравнивании потенциалов находящейся под напряжением ВЛ и БПЛА 1 электрический ток, что существенно уменьшает амплитуду широкополосной помехи и величину токов, протекающих в конструкции БПЛА. В результате чего амплитуда помехи опускается до достаточно низкого значения, которое не влияет на функционирование электронных устройств, находящихся на борту БПЛА 1. At the first stage, the wire (lightning wire) 3 is touched by a potential equalization device 2 connected to the equipotential surface 6 of the UAV 1 through a current-limiting resistor 5, the value of which is selected depending on the voltage of the overhead line and the electric capacitance of the UAV relative to the wire (lightning wire) (Fig. 1a). The resistor 5 limits the electric current flowing during the equalization of the potentials of the energized overhead line and the UAV 1, which significantly reduces the amplitude of the broadband interference and the magnitude of the currents flowing in the UAV structure. As a result, the interference amplitude drops to a sufficiently low value, which does not affect the operation of electronic devices on board the UAV 1.
На второй стадии БПЛА 1 продолжает снижение и касается фазного провода (грозотроса) 3 эквипотенциальной поверхностью 6 (Фиг. 16). В силу того, что на первой стадии уже произведен электрический контакт провода (грозотроса) 3 и эквипотенциальной поверхности 6 через токоограничивающий резистор 5, широкополосная помеха на второй стадии практически отсутствует. At the second stage, the UAV 1 continues to descend and touches the phase wire (lightning wire) 3 with the equipotential surface 6 (Fig. 16). Due to the fact that at the first stage the electrical contact of the wire (lightning cable) 3 and the equipotential surface 6 through the current-limiting resistor 5 has already been made, there is practically no broadband interference at the second stage.
4 4
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) Электрическое соединение (экранирование) элементов (в т. ч. кабелей) БПЛА обеспечивает защиту сигнальных линий от помех, неизбежно возникающих при искровых и коронных разрядах на корпусе БПЛА и элементах ВЛ. Предлагаемое изобретение позволяет минимизировать как широкополосные помехи, возникающие от искры, образующейся при выравнивании потенциалов БПЛА и фазного провода (грозотроса) находящейся под напряжением ВЛ, так и помехи, возникающие от коронных разрядах на корпусе БПЛА и элементах ВЛ. SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) The electrical connection (shielding) of UAV elements (including cables) provides protection for signal lines from interference that inevitably occurs during spark and corona discharges on the UAV body and overhead line elements. The present invention makes it possible to minimize both broadband interference arising from a spark generated during the equalization of the potentials of the UAV and the phase wire (lightning wire) under voltage overhead lines, and interference arising from corona discharges on the UAV case and overhead line elements.
Таким образом, предлагаемое изобретение позволяет осуществлять посадку БПЛА на включенную ВЛ, предотвращая выход из строя электронных устройств в составе БПЛА. Thus, the proposed invention allows the landing of the UAV on the included overhead line, preventing the failure of electronic devices in the composition of the UAV.
5 5
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) SUBSTITUTE SHEET (RULE 26)

Claims

Формула изобретения «Беспилотный летательный аппарат, предназначенный для диагностики, технического обслуживания и ремонта высоковольтной воздушной линии электропередачи, и способ выравнивания потенциалов при посадке беспилотного летательного аппарата на находящуюся под напряжением высоковольтную воздушную линию электропередачи» Claim of the invention "An unmanned aerial vehicle designed for diagnostics, maintenance and repair of a high-voltage overhead power line, and a method for equalizing potentials when landing an unmanned aerial vehicle on an energized high-voltage overhead power line"
1. Беспилотный летательный аппарат, предназначенный для диагностики, технического обслуживания и ремонта ВЛ, содержащий устройство выравнивания потенциалов, предназначенное для осуществления первоначального электрического контакта беспилотного летательного аппарата с проводом или грозотросом ВЛ, находящимся под наведенным напряжением, при посадке беспилотного летательного аппарата на него, при этом устройство выравнивания потенциалов последовательно электрически соединено через токоограничивающий резистор с элементами беспилотного летательного аппарата, объединенными путем электрического соединения в единую эквипотенциальную поверхность, являющуюся нулевой точкой для электронных устройств БПЛА. 1. An unmanned aerial vehicle designed for diagnostics, maintenance and repair of overhead lines, containing a potential equalization device designed to make the initial electrical contact of an unmanned aerial vehicle with a wire or ground wire of an overhead line under induced voltage, when an unmanned aerial vehicle is landing on it, when In this case, the potential equalization device is electrically connected in series through a current-limiting resistor with the elements of an unmanned aerial vehicle, combined by electrical connection into a single equipotential surface, which is a zero point for UAV electronic devices.
2. Беспилотный летательный аппарат, предназначенный для диагностики, технического обслуживания и ремонта ВЛ по п. 1, отличающийся тем, что устройство выравнивания потенциалов соединено с беспилотным летательным аппаратом механически с обеспечением относительной подвижности. 2. An unmanned aerial vehicle designed for diagnostics, maintenance and repair of overhead lines according to claim 1, characterized in that the potential equalization device is mechanically connected to the unmanned aerial vehicle to ensure relative mobility.
3. Способ выравнивания потенциалов при посадке беспилотного летательного аппарата на находящийся под напряжением провод или грозотрос ВЛ, находящийся под наведенным напряжением, заключающийся в том, что первоначальный электрический контакт беспилотного летательного аппарата с проводом или грозотросом при посадке беспилотного летательного аппарата на него осуществляют при помощи установленного на беспилотном летательном аппарате устройства выравнивания потенциалов, последовательно электрически соединенного через токоограничивающий резистор с элементами беспилотного летательного аппарата, объединенными путем электрического соединения в единую эквипотенциальную поверхность электропроводными материалами, являющуюся нулевой точкой для электронных устройств БПЛА. 3. A method for equalizing potentials when landing an unmanned aerial vehicle on a live wire or ground wire of an overhead line under induced voltage, which consists in the fact that the initial electrical contact of an unmanned aerial vehicle with a wire or ground wire when landing an unmanned aerial vehicle on it is carried out using the installed on an unmanned aerial vehicle, a potential equalization device electrically connected in series through a current-limiting resistor with the elements of an unmanned aerial vehicle, combined by electrical connection into a single equipotential surface with electrically conductive materials, which is a zero point for UAV electronic devices.
6 6
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) SUBSTITUTE SHEET (RULE 26)
PCT/RU2022/000002 2021-12-29 2022-01-10 Unmanned aerial vehicle for maintaining a high-voltage overhead power line WO2023128795A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021139478 2021-12-29
RU2021139478A RU2775038C1 (en) 2021-12-29 Unmanned aerial vehicle designed for diagnostics, maintenance and repair of a high-voltage overhead power line, and a method for equalizing potentials when landing an unmanned aerial vehicle on an energized high-voltage overhead power line

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2023128795A1 true WO2023128795A1 (en) 2023-07-06

Family

ID=86999851

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2022/000002 WO2023128795A1 (en) 2021-12-29 2022-01-10 Unmanned aerial vehicle for maintaining a high-voltage overhead power line

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2023128795A1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2318271C2 (en) * 2006-01-11 2008-02-27 ЗАО "Дегаль" High-potential semiconductor voltage limiter (alternatives)
RU149069U1 (en) * 2014-08-28 2014-12-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный энергетический университет" (ФГБОУ ВПО "КГЭУ") SMALL UNMANNED AIRCRAFT FOR DIAGNOSTICS OF HIGH-VOLTAGE ELECTRICAL INSTALLATIONS
CN108599007A (en) * 2018-03-29 2018-09-28 武汉大学 A kind of apparatus and method of high-tension line unmanned plane installation pulley insulating cord
EA032919B1 (en) * 2014-02-03 2019-08-30 Общество с ограниченной ответственностью "Лаборатория будущего" Apparatus for locating faults in overhead power transmission lines
RU198991U1 (en) * 2020-05-21 2020-08-06 Общество С Ограниченной Ответственностью "Ай-Тор" (Ооо «Ай-Тор») NON-INVASIVE DEVICE FOR REMOTE CONVERSION OF CURRENT AND VOLTAGE IN A HIGH-VOLTAGE NETWORK

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2318271C2 (en) * 2006-01-11 2008-02-27 ЗАО "Дегаль" High-potential semiconductor voltage limiter (alternatives)
EA032919B1 (en) * 2014-02-03 2019-08-30 Общество с ограниченной ответственностью "Лаборатория будущего" Apparatus for locating faults in overhead power transmission lines
RU149069U1 (en) * 2014-08-28 2014-12-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный энергетический университет" (ФГБОУ ВПО "КГЭУ") SMALL UNMANNED AIRCRAFT FOR DIAGNOSTICS OF HIGH-VOLTAGE ELECTRICAL INSTALLATIONS
CN108599007A (en) * 2018-03-29 2018-09-28 武汉大学 A kind of apparatus and method of high-tension line unmanned plane installation pulley insulating cord
RU198991U1 (en) * 2020-05-21 2020-08-06 Общество С Ограниченной Ответственностью "Ай-Тор" (Ооо «Ай-Тор») NON-INVASIVE DEVICE FOR REMOTE CONVERSION OF CURRENT AND VOLTAGE IN A HIGH-VOLTAGE NETWORK

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10850871B2 (en) Electrostatic discharge mitigation for a first spacecraft operating in proximity to a second spacecraft
Malik et al. Calculation of electric field distribution at high voltage cable terminations
RU2775038C1 (en) Unmanned aerial vehicle designed for diagnostics, maintenance and repair of a high-voltage overhead power line, and a method for equalizing potentials when landing an unmanned aerial vehicle on an energized high-voltage overhead power line
WO2023128795A1 (en) Unmanned aerial vehicle for maintaining a high-voltage overhead power line
EP3404792A1 (en) Aerospace lightning protection for electrical devices
Orlandi et al. Analytical expressions for current share in lightning protection systems
Yeo et al. Analysis of Transient Overvoltages within a 345kV Korean Thermal Plant
RU2352502C1 (en) Device to check up aircraft resistance to lighting
CN108535587B (en) Transformer wiring fault testing device
EP3567389B1 (en) Method for the continuous insulation monitoring of an electrical conductor
Marukatat et al. Design and Construction of a Combination Wave Generator
Hassanvand et al. Effects of corona ring dimensions on the electric field distribution on 132 kV glass insulator
Buzdugan et al. A Brief Review of Transient Electromagnetic Immunity Testing
Cao et al. A new double-ended approach to the series arc fault location
Kondalu et al. Estimation of transient over voltages in gas insulated bus duct from 220 kv gas Insulated substation
Kai et al. Lightning protection for power cables connected to aviation lights on an airport runway
Gurevich Testing HEMP Resilience of Electronic Equipment Used in Power Industry: Is It Essential
Barradas et al. Analysis of Overvoltage in Distribution Networks under different Ground Conditions using ATP
Bajramović et al. Some notes on the impulse characteristics of type a grounding of transmission line tower
Cella et al. Representative PWM waveform generator for measurement of partial discharges in power electronic systems
Çalikoğlu et al. Series DC arc fault in more electric aircraft
Jayasree et al. Transient over Voltage Due to Switching Operation of Industrial Motor by Vacuum Circuit Breaker and Suppression of Surges
Cong et al. Study of impulse stress gradient on stator winding of HV explosion-proof motor
Lebey et al. Partial discharges in aeronautics: the last frontier?
Jaya et al. Adapting frequency domain spectroscopy as an online monitoring tool for the insulation of power transformers

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 22916865

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1