[實(shí)用新型]一種交直流混合線路下方敏感點(diǎn)混合電場測量系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201721265970.X
• 申請(qǐng)日: 2017-09-29
• 公開（公告）號(hào): CN207301182U
• 公開（公告）日: 2018-05-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫強(qiáng);張廣洲;韓文;呂平海;申晨;王綠;楊彬;樊創(chuàng);吳健;魚小兵;郭季璞;馮智慧;方書博;張曉琴;吳念;王佳婕;李牧;宋瑞德
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)陜西省電力公司電力科學(xué)研究院;西安輸變電工程環(huán)境影響控制技術(shù)中心有限公司;國網(wǎng)電力科學(xué)研究院武漢南瑞有限責(zé)任公司;國電南瑞科技股份有限公司
• 主分類號(hào): G01R29/08
• 分類號(hào): G01R29/08;G08C17/02
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司42102
• 代理人: 張惠玲

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及交直流輸變電工程技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種交直流混合線路下方敏感點(diǎn)混合電場測量系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著我國超高壓和特高壓輸電線路的不斷建設(shè)，全國電力系統(tǒng)全國聯(lián)網(wǎng)、南北互通、西電東送等的實(shí)施，以及特高壓交流1000kV和直流±800kV相關(guān)電網(wǎng)的建設(shè)，我國電網(wǎng)交直流并行的輸送格局已基本形成。在我國華東、華北及西北地區(qū)，由于輸電走廊緊缺，目前已經(jīng)出現(xiàn)了交流輸電線路和直流輸電線路并行的情況。這種情況下的空間電場受交直流線路耦合作用影響，又與單獨(dú)的交流線路和直流線路大不相同。測量交直流并行輸電線路的混合電場已經(jīng)成為輸電線路電磁環(huán)境研究的重要內(nèi)容。

目前我國還沒有詳細(xì)可執(zhí)行的交直流并行線路混合電場測量標(biāo)準(zhǔn)，相關(guān)的研究也還在逐步開展當(dāng)中，如何同時(shí)對(duì)混合電場進(jìn)行準(zhǔn)確測量，對(duì)電磁環(huán)境的研究起著至關(guān)重要的作用。按照《DLT1089-2008直流換流站與線路合成場強(qiáng)、離子流密度測量方法》中對(duì)測量儀器中說明通常采用場磨來測量地面合成場強(qiáng)，場磨應(yīng)使用1m×1m的金屬板作為接地參考平面，并將其可靠接地，這種參考接地型板式電極不僅面積大而且十分笨重，給現(xiàn)場測量帶來極大的不便；線路下合成場強(qiáng)一般測至距離邊導(dǎo)線對(duì)地投影外50m處，合成場測量探頭無線通信方式易受現(xiàn)場干擾。此外，輸電線路下方敏感點(diǎn)往往位于民居、農(nóng)田之中，有些情況下，空間狹小而不能滿足固定大小的鋁板進(jìn)出條件。如何對(duì)交直流輸電線路混合架設(shè)時(shí)的電場進(jìn)行科學(xué)、準(zhǔn)確的測量已成為行業(yè)研究的重點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題在于，提供一種交直流混合線路下方敏感點(diǎn)混合電場測量系統(tǒng)。

本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：構(gòu)造一種交直流混合線路下方敏感點(diǎn)混合電場測量系統(tǒng)，包括用于探測混合電場的傳感器、通信單元、數(shù)據(jù)顯示單元和接地極板；

所述傳感器包括X/Y/Z三軸方向上的接地參考型探頭和接地旋轉(zhuǎn)葉片，其中所述接地參考型探頭用于工頻電場測量，所述接地旋轉(zhuǎn)葉片用于合成電場測量；

所述通信單元包括信號(hào)調(diào)理電路和Zigbee通信與自組網(wǎng)單元，所述信號(hào)調(diào)理電路包括濾波電路、交直流轉(zhuǎn)換電路、放大電路，所述濾波電路用于濾除電場信號(hào)中的高頻信號(hào)和低頻信號(hào)，所述交直流轉(zhuǎn)換電路用于將濾波電路輸出的交變信號(hào)轉(zhuǎn)換為直流信號(hào)，所述放大電路用于將采集的信號(hào)放大至伏級(jí)；所述Zigbee通信與自組網(wǎng)單元用于在傳感器通信中斷無法與數(shù)據(jù)顯示單元之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸時(shí)實(shí)現(xiàn)自由組網(wǎng)；

所述傳感器與數(shù)據(jù)顯示單元之間采用Zigbee方式進(jìn)行無線通信；

所述數(shù)據(jù)顯示單元，用于對(duì)通過通信單元上傳的工頻分量和直流分量進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)展示與分析，以及對(duì)不同測量高度進(jìn)行自動(dòng)計(jì)算與校核。

在上述方案中，所述接地極板由兩塊折疊連接的0.5m×0.5m×2mm碳纖維板構(gòu)成，所述碳纖維板的四個(gè)角落安裝有長度可調(diào)的支架及接地端子，用于調(diào)整所述碳纖維板的高度及水平度，所述碳纖維板的中部開設(shè)有一個(gè)與傳感器外形尺寸一致的孔，孔對(duì)準(zhǔn)接地參考型探頭。

本實(shí)用新型還提供一種交直流混合線路下方敏感點(diǎn)混合電場測量方法，包括以下步驟：

步驟S010，在交直流混合輸電線路下方敏感點(diǎn)位置布置20個(gè)傳感器，接地極板上的孔對(duì)準(zhǔn)接地參考型探頭；

步驟S020，接地參考型探頭測量工頻電場，接地旋轉(zhuǎn)葉片測量合成電場，直流合成場和工頻電場信號(hào)輸入至信號(hào)調(diào)理電路；

步驟S030，濾波電路濾除電場信號(hào)中的高頻信號(hào)和低頻信號(hào)，交直流轉(zhuǎn)換電路將濾波電路輸出的交變信號(hào)轉(zhuǎn)換為直流信號(hào)，放大電路將采集的信號(hào)放大至伏級(jí)；

步驟S040，經(jīng)信號(hào)調(diào)理電路處理的信號(hào)采用Zigbee無線通信方式發(fā)送至數(shù)據(jù)顯示單元；

步驟S050，數(shù)據(jù)顯示單元對(duì)通過通信單元上傳的工頻分量和直流分量進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)展示與分析，以及對(duì)不同測量高度進(jìn)行自動(dòng)計(jì)算與校核。

優(yōu)選地，在所述步驟S010中，通過碳纖維板四個(gè)角落的支架調(diào)整其高度及水平度。

優(yōu)選地，在所述步驟S040中，將第10個(gè)傳感器設(shè)置為全功能節(jié)點(diǎn)，在部分傳感器與數(shù)據(jù)顯示單元出現(xiàn)通信故障時(shí)傳感器搜尋全功能節(jié)點(diǎn)并請(qǐng)求加入，實(shí)現(xiàn)自組網(wǎng)。

實(shí)施本實(shí)用新型一種交直流混合線路下方敏感點(diǎn)混合電場測量系統(tǒng)，具有以下有益效果：

1、本實(shí)用新型交直流混合線路下方敏感點(diǎn)混合電場測量系統(tǒng)的傳感器與數(shù)據(jù)顯示單元之間采用Zigbee方式進(jìn)行無線通信，可進(jìn)行通信自組網(wǎng)，滿足不同測量距離條件下的測量工作。