[發明專利]一種適用于輸電線路的電壓測量裝置及方法

有效

• 申請號: 201810563109.4
• 申請日: 2018-06-04
• 公開（公告）號: CN108593997B
• 公開（公告）日: 2019-12-06
• 發明（設計）人: 盧斌先;廖思卓
• 申請（專利權）人: 華北電力大學
• 主分類號: G01R19/00
• 分類號: G01R19/00
• 代理公司: 11569 北京高沃律師事務所
• 代理人: 王戈<國際申請>=<國際公布>=<進入國

本發明公開一種適用于輸電線路的電壓測量裝置及方法。測量裝置包括：絕緣子、均壓環、測量電路、無線發射器或電光轉換模塊、電壓顯示器；待測輸電線路通過絕緣子末端的金具支撐；均壓環通過連接桿和固定環套接固定于絕緣子末端的金具上；金屬傳感片為從均壓環側表面切割下來的薄片，且通過絕緣膜將金屬傳感片與均壓環的切割面隔開；采樣電阻位于均壓環內部，一端與金屬傳感片連接，另一端與均壓環的內表面連接，采樣電阻的兩端并聯至電纜的一端，電纜的另一端連接至測量電路；無線發射器或電光轉換模塊用于傳輸電阻電壓信號；電壓顯示器用于根據接收的電阻電壓值計算并顯示輸電線路的電壓值。本發明的測量裝置具有體積小、成本低的優點。

技術領域

本發明涉及電壓測量領域，特別是涉及一種適用于輸電線路的電壓測量裝置及方法。

背景技術

隨著用電需求量的增加，電網的規模不斷壯大，遠距離大功率的輸電技術更加先進，電力系統的電壓等級也不斷提高，電網的結構也更加錯綜復雜。在電力系統的運行中，為了保證電網的安全穩定運行，常要對電壓、電流等參數進行實時監測。目前所采用的高電壓測量方法和設備中，電磁式電壓互感器在較高電壓下會出現鐵磁飽和，輸出電壓呈非線性，暫態響應差等問題；而電容式電壓互感器在高電壓下絕緣困難，還會給系統帶來易燃易爆等潛在風險。這些電壓測量裝置由于體積大，無法安裝在線路上，只能安裝在變電站內。輸電線路是電力系統能量傳輸的重要組成部分。由于其跨越的空間的距離很長，從幾公里到一千余公里不等，因此其線路檢查、維修和在在線狀態監測非常困難。在線路上安裝體積小、價格低的、可以隨處安裝電壓測量裝置對于電力系統的安全穩定運行有著重要的意義。

發明內容

本發明的目的是提供一種適用于輸電線路的電壓測量裝置及方法，以實現輸電線路的電壓測量。

為實現上述目的，本發明提供了如下方案：

一種適用于輸電線路的電壓測量裝置，所述測量裝置包括：絕緣子、均壓環、采樣電阻、金屬傳感片、測量電路、電壓顯示器；

所述待測輸電線路通過所述絕緣子末端的金具固定在所述絕緣子末端；

所述均壓環通過連接桿和固定環套接固定于所述絕緣子末端的金具上；所述均壓環通過電纜與所述測量電路的輸入端連接；所述均壓環內部包括采樣電阻和金屬傳感片；所述金屬傳感片為從所述均壓環側表面切割下來的薄片，所述金屬傳感片通過粘劑粘貼于對應的切割面處，且通過絕緣膜將所述金屬傳感片與所述均壓環的切割面隔開；所述金屬傳感片通過導線與所述采樣電阻的第一連接端連接，所述均壓環的內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至所述電纜的一端，所述電纜的另一端連接至所述測量電路的輸入端；

所述測量電路用于測量所述均壓環內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所述均壓環內部采樣電阻的電壓值計算并顯示所述輸電線路的電壓測量值。

可選的，所述測量裝置還包括：無線發射器或電光轉換模塊；

所述測量電路的輸出端與所述無線發射器的輸入端連接，所述無線發射器通過發射的無線電波將所述測量電路測量的電壓值傳輸至接收端的電壓顯示器；

或者，所述測量電路的輸出端與所述電光轉換模塊的輸入端連接，所述電光轉換模塊通過地線復合光纜將所述測量電路測量的電壓值的電信號轉換成的光信號傳輸至接收端的電壓顯示器。

可選的，所述均壓環內部的采樣電阻阻值范圍為0.1MΩ～200MΩ。

可選的，所述絕緣膜為聚四氟乙烯絕緣材料。

本發明還提供一種適用于輸電線路的電壓測量方法，所述測量方法包括：