[發(fā)明專利]全過(guò)程、全天候電磁環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710049793.X
• 申請(qǐng)日: 2017-01-23
• 公開（公告）號(hào): CN106871961A
• 公開（公告）日: 2017-06-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 臧玉魏;趙巖;謝連科;張永;張廣洲;張國(guó)英;馬新剛;劉輝;陳素紅;馮智慧;王飛;李勇;尹建光
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)網(wǎng)山東省電力公司電力科學(xué)研究院;國(guó)網(wǎng)電力科學(xué)研究院武漢南瑞有限責(zé)任公司;國(guó)家電網(wǎng)公司
• 主分類號(hào): G01D21/02
• 分類號(hào): G01D21/02
• 代理公司: 濟(jì)南圣達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司37221
• 代理人: 張勇

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于變電站檢測(cè)領(lǐng)域，尤其涉及一種全過(guò)程、全天候電磁環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

目前國(guó)內(nèi)外廣泛使用的工頻電場(chǎng)的測(cè)量?jī)x器大多屬于懸浮體場(chǎng)強(qiáng)儀，由于此類場(chǎng)強(qiáng)儀基于懸浮式監(jiān)測(cè)原理，采用絕緣支架進(jìn)行支撐測(cè)試，因此在環(huán)境濕度不同的情況下，支架的絕緣程度不同，會(huì)導(dǎo)致工頻電場(chǎng)有不同程度的畸變，使得儀器讀數(shù)不同。同時(shí)，當(dāng)環(huán)境濕度大于80％或者在雨天時(shí)，儀器支架易產(chǎn)生泄露電流，電場(chǎng)畸變較為嚴(yán)重，儀器讀數(shù)也會(huì)偏大很多，因此無(wú)法在濕度較高或者陰雨天氣下進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

如果要做到全過(guò)程全天候監(jiān)測(cè)，當(dāng)前使用的電磁環(huán)境的監(jiān)測(cè)儀器還存在以下問(wèn)題，導(dǎo)致監(jiān)測(cè)工作的開展較為局限：

(1)目前使用的電磁環(huán)境監(jiān)測(cè)裝置多采用電池供電，無(wú)法滿足長(zhǎng)時(shí)間工作的需求；

(2)目前進(jìn)行的電磁環(huán)境監(jiān)測(cè)工作，往往需要攜帶電磁環(huán)境監(jiān)測(cè)裝置、溫濕度計(jì)、氣壓計(jì)、噪聲計(jì)等設(shè)備，攜帶儀器較多，操作不方便；

因此，當(dāng)前國(guó)內(nèi)外廣泛使用的電磁環(huán)境監(jiān)測(cè)儀器無(wú)法對(duì)輸電線路或者變電站的電磁環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)地分析，也無(wú)法進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視或者對(duì)公眾提供有說(shuō)服力的數(shù)據(jù)。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的第一目的是提供一種全過(guò)程、全天候電磁環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

本發(fā)明的一種全過(guò)程、全天候電磁環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括金屬固定支架，所述金屬固定支架一端接地，另一端連接有三維地參考型電場(chǎng)傳感器探頭、三維磁場(chǎng)傳感器和駐極體電容傳聲器；

所述三維地參考型電場(chǎng)傳感器探頭，其用于將檢測(cè)到電場(chǎng)強(qiáng)度信號(hào)依次經(jīng)信號(hào)調(diào)理電路和A/D轉(zhuǎn)換電路傳送至微控制器；所述三維磁場(chǎng)傳感器，其用于將檢測(cè)到磁場(chǎng)強(qiáng)度信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)，再依次經(jīng)信號(hào)調(diào)理電路和A/D轉(zhuǎn)換電路傳送至微控制器；所述駐極體電容傳聲器，其用于將采集到噪聲轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)，再依次經(jīng)信號(hào)調(diào)理電路和A/D轉(zhuǎn)換電路傳送至微控制器；所述微控制器與數(shù)據(jù)發(fā)送與接收模塊相連；該全過(guò)程、全天候電磁環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)還包括電源模塊，所述電源模塊為市電或蓄電池。

進(jìn)一步地，所述三維地參考型電場(chǎng)傳感器探頭，其由三對(duì)平行板和一個(gè)接地電極組成，每對(duì)平行板與一個(gè)接地電極之間均由絕緣層填充連接，每對(duì)平行板中間也由絕緣層隔開。因?yàn)樘筋^是由平板組成的，它使用局限于平坦的地面，對(duì)界面上電荷分布的畸變通常是不大的。

該系統(tǒng)還包括外置的數(shù)字式溫濕度集成傳感器，所述數(shù)字式溫濕度集成傳感器與微控制器相連。為提高全天候監(jiān)測(cè)過(guò)程中溫濕度數(shù)據(jù)的監(jiān)測(cè)精度，特別配置了外置的數(shù)字式溫濕度集成傳感器。數(shù)字式溫濕度集成傳感器外置的好處，一是可以避免元器件長(zhǎng)期工作發(fā)熱使溫度數(shù)據(jù)偏高，二是可以避免內(nèi)置式使?jié)穸缺O(jiān)測(cè)不準(zhǔn)確。

進(jìn)一步地，該系統(tǒng)還包括數(shù)字式氣壓傳感器，所述數(shù)字式氣壓傳感器與微控制器相連。本發(fā)明還利用數(shù)字式氣壓傳感器檢測(cè)輸電線路周圍的氣壓信息并傳送至微控制器進(jìn)行存儲(chǔ)。

進(jìn)一步地，所述駐極體電容傳聲器外部還設(shè)置有噪聲防風(fēng)罩。為了保證噪聲探頭測(cè)量的穩(wěn)定，在駐極體電容傳聲器外部還設(shè)置有噪聲防風(fēng)罩后進(jìn)行噪聲測(cè)量。

進(jìn)一步地，所述微控制器通過(guò)數(shù)據(jù)發(fā)送與接收模塊連接至服務(wù)器，所述服務(wù)器與監(jiān)控終端相連。

本發(fā)明的全天候電磁環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采用集成化設(shè)計(jì)，可以對(duì)工頻電場(chǎng)、工頻磁場(chǎng)、噪聲、溫度、濕度和氣壓進(jìn)行定點(diǎn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，可根據(jù)需要部署多個(gè)子系統(tǒng)組成分布式監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)，具有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)共享功能，可通過(guò)光纖或藍(lán)牙通訊模塊將監(jiān)測(cè)信息實(shí)時(shí)發(fā)送至上位機(jī)或服務(wù)器，與主站進(jìn)行實(shí)時(shí)通信，也可以滿足雨雪寒暑等各種戶外使用條件。

進(jìn)一步地，所述微控制器還與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊相連。微控制器獲得的溫濕度、氣壓、電場(chǎng)強(qiáng)度或磁場(chǎng)強(qiáng)度信號(hào)后傳送至數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊進(jìn)行存儲(chǔ)，來(lái)保證測(cè)量數(shù)據(jù)的后期應(yīng)用。

本發(fā)明的第二目的是提供一種全過(guò)程、全天候電磁環(huán)境監(jiān)測(cè)方法。

本發(fā)明的一種全過(guò)程、全天候電磁環(huán)境監(jiān)測(cè)方法，包括：

在待監(jiān)測(cè)的交流輸電線路正下方，距離輸電線路預(yù)設(shè)距離處進(jìn)行工頻電場(chǎng)監(jiān)測(cè)，并記錄環(huán)境溫度、濕度、氣壓、噪聲和電場(chǎng)值。

進(jìn)一步地，在進(jìn)行噪聲監(jiān)測(cè)時(shí)，測(cè)點(diǎn)選在法定站界外1m、高度1.2m以上的噪聲敏感處，測(cè)點(diǎn)距墻面和其他反射面不小于1m，距地板1.2～1.5m。

進(jìn)一步地，在進(jìn)行噪聲監(jiān)測(cè)時(shí)，微處理器采用A計(jì)權(quán)算法對(duì)噪聲進(jìn)行測(cè)量和評(píng)價(jià)。

本發(fā)明的有益效果為：