[發(fā)明專利]一種適用于輸電線路的電壓測(cè)量裝置及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810563109.4
• 申請(qǐng)日: 2018-06-04
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108593997B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-12-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 盧斌先;廖思卓
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華北電力大學(xué)
• 主分類號(hào): G01R19/00
• 分類號(hào): G01R19/00
• 代理公司: 11569 北京高沃律師事務(wù)所
• 代理人: 王戈<國(guó)際申請(qǐng)>=<國(guó)際公布>=<進(jìn)入國(guó)

1.一種適用于輸電線路的電壓測(cè)量裝置，其特征在于，所述測(cè)量裝置包括：絕緣子、均壓環(huán)、采樣電阻、金屬傳感片、測(cè)量電路、電壓顯示器；

待測(cè)輸電線路通過(guò)所述絕緣子末端的金具固定在所述絕緣子的末端；

所述均壓環(huán)通過(guò)連接桿和固定環(huán)套接固定于所述絕緣子末端的金具上；所述均壓環(huán)通過(guò)電纜與所述測(cè)量電路的輸入端連接；所述均壓環(huán)內(nèi)部包括采樣電阻和金屬傳感片，所述采樣電阻和所述金屬傳感片均安裝在均壓環(huán)內(nèi)部；所述金屬傳感片為從所述均壓環(huán)側(cè)表面切割下來(lái)的薄片，所述金屬傳感片通過(guò)粘劑粘貼于對(duì)應(yīng)的切割面處，且通過(guò)絕緣膜將所述金屬傳感片與所述均壓環(huán)的切割面隔開(kāi)；所述金屬傳感片通過(guò)導(dǎo)線與所述采樣電阻的第一連接端連接，所述均壓環(huán)的內(nèi)表面與所述采樣電阻的第二連接端連接，所述采樣電阻的第一連接端和第二連接端并聯(lián)至所述電纜的一端，所述電纜的另一端連接至所述測(cè)量電路的輸入端；

所述測(cè)量電路用于測(cè)量所述均壓環(huán)內(nèi)部采樣電阻的電壓值；所述電壓顯示器位于接收端，所述電壓顯示器用于根據(jù)所述均壓環(huán)內(nèi)部采樣電阻的電壓值計(jì)算并顯示所述待測(cè)輸電線路的電壓測(cè)量值；

確定采樣電阻電壓值與與待測(cè)輸電線路電壓值的比例系數(shù)；具體包括：根據(jù)確定采樣電阻電壓值與待測(cè)輸電線路電壓值的比例系數(shù)k，其中，R₀表示所述采樣電阻的采樣電阻值，f表示頻率，ε₀表示空氣的介電常數(shù)，R表示所述待測(cè)輸電線路的半徑，S表示所述金屬傳感片的表面積，h表示所述輸電線路距地高度；

根據(jù)所述比例系數(shù)和所述采樣電阻的電壓值，確定所述待測(cè)輸電線路的電壓值U，U＝kU₀，其中U₀為所述采樣電阻的電壓值，k為所述比例系數(shù)，U為所述待測(cè)輸電線路的電壓值。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)量裝置，其特征在于，所述測(cè)量裝置還包括：無(wú)線發(fā)射器或電光轉(zhuǎn)換模塊；

所述測(cè)量電路的輸出端與所述無(wú)線發(fā)射器的輸入端連接，所述無(wú)線發(fā)射器通過(guò)發(fā)射的無(wú)線電波將所述測(cè)量電路測(cè)量的電壓值傳輸至接收端的電壓顯示器；

或者，所述測(cè)量電路的輸出端與所述電光轉(zhuǎn)換模塊的輸入端連接，所述電光轉(zhuǎn)換模塊通過(guò)地線復(fù)合光纜將所述測(cè)量電路測(cè)量的電壓值的電信號(hào)轉(zhuǎn)換成的光信號(hào)傳輸至接收端的電壓顯示器。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)量裝置，其特征在于，所述均壓環(huán)內(nèi)部的采樣電阻阻值范圍為0.1MΩ～200MΩ。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)量裝置，其特征在于，所述絕緣膜為聚四氟乙烯絕緣材料。

5.一種適用于輸電線路的電壓測(cè)量方法，其特征在于，所述測(cè)量方法包括：

獲取測(cè)量裝置中測(cè)量電路測(cè)得的采樣電阻的電壓值；所述測(cè)量裝置包括：絕緣子、均壓環(huán)、采樣電阻、金屬傳感片、測(cè)量電路、電壓顯示器；待測(cè)輸電線路通過(guò)所述絕緣子固定于桿塔上，所述待測(cè)輸電線路通過(guò)所述絕緣子末端的金具固定在所述絕緣子上；所述均壓環(huán)通過(guò)連接桿和固定環(huán)套接固定于所述絕緣子末端的金具上；所述均壓環(huán)通過(guò)電纜與所述測(cè)量電路的輸入端連接；所述均壓環(huán)內(nèi)部包括采樣電阻和金屬傳感片，所述采樣電阻和所述金屬傳感片均安裝在均壓環(huán)內(nèi)部；所述金屬傳感片為從所述均壓環(huán)側(cè)表面切割下來(lái)的薄片，所述金屬傳感片通過(guò)粘劑粘貼于對(duì)應(yīng)的切割面處，且通過(guò)絕緣膜將所述金屬傳感片與所述均壓環(huán)的切割面隔開(kāi)；所述金屬傳感片通過(guò)導(dǎo)線與所述采樣電阻的第一連接端連接，所述均壓環(huán)的內(nèi)表面與所述采樣電阻的第二連接端連接，所述采樣電阻的第一連接端和第二連接端并聯(lián)至所述電纜的一端，所述電纜的另一端連接至所述測(cè)量電路的輸入端；

確定采樣電阻電壓值與待測(cè)輸電線路電壓值的比例系數(shù)；具體包括：根據(jù)

確定采樣電阻電壓值與待測(cè)輸電線路電壓值的比例系數(shù)k，其中，R₀表示所述采樣電阻的采樣電阻值，f表示頻率，ε₀表示空氣的介電常數(shù)，R表示所述待測(cè)輸電線路的半徑，S表示所述金屬傳感片的表面積，h表示所述輸電線路距地高度；

根據(jù)所述比例系數(shù)和所述采樣電阻的電壓值，確定所述待測(cè)輸電線路的電壓值U，U＝kU₀，其中U₀為所述采樣電阻的電壓值，k為所述比例系數(shù)，U為所述待測(cè)輸電線路的電壓值。