[實用新型]一種基于電容修正原理的電場遙測系統

有效

• 申請號: 201821646014.0
• 申請日: 2018-10-10
• 公開（公告）號: CN208984739U
• 公開（公告）日: 2019-06-14
• 發明（設計）人: 芮勝駿;劉海雄;何鋼
• 申請（專利權）人: 無錫圣普電力科技有限公司
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08;G01R29/00
• 代理公司: 無錫華源專利商標事務所(普通合伙) 32228
• 代理人: 聶啟新

本實用新型公開了一種基于電容修正原理的電場遙測系統，涉及電力技術領域，本申請除了在電場遙測設備中設置電容遙測電路之外，還設置了環境參數檢測傳感器，同時主站系統還連接有第三方環境監測系統和數據庫系統，使得主站系統可以獲取到安裝高度、環境的溫度、濕度、氣壓和空氣成分等對對地電容存在影響的參數，為主站系統根據這些參數進行電容修正提供了電路基礎，本申請基于傳統的電場遙測原理，額外加入了用于進行電容補償的電路設計，可以使得對地電容的測量更準確，從而使得測量得到的實際電場值更準確。

技術領域

本實用新型涉及電力技術領域，尤其是一種基于電容修正原理的電場遙測系統。

背景技術

當輸電線路發生故障、負荷切換或其他情況時，往往會引起電場值的突然變化，因此通過對輸電線路中各個監測點處的電場值的持續的在線監測，可以實現對整個輸電線路的狀態監控及故障監控。目前通常利用諸如暫態錄波型故障指示器之類的電場遙測設備來獲取10kV及以下電壓的輸電線路電場遙測值，根據電場遙測值來對輸電線路的狀態和故障進行監測和判斷。

目前利用電場遙測設備對輸電線路進行遙測時的工作示意圖請參考圖1，有兩個電場平面分別為電場平面A和電場平面B，其中電場平面A的電場強度E_A與輸電線路的電場值一致，而電場平面B的電場強度E_B與電場遙測設備的電場值一致，電場平面A的電壓值為V_A、電場平面B的電壓值為V_B，電場平面A與電場平面B之間的電容值為C_AB，C_AB是已知量。規定電場平面A的電場強度E_A為需要遙測的電場值，傳統的測量方式是：測量電場平面B的對地電容C_B，利用對地電容C_B計算得到E_A。在圖1中，有如下關系，其中K是設備研發時在實驗室標準環境以及標準高度下測量的修正系數：

E_A-E_B＝V_A-V_B

因此有：

上式中，V_A、V_B、C_AB和K均為已知量且為衡量，因此在測量得到導線B的對地電容C_B后，就能得到需要遙測的電場值E_A。

但輸電線路的實際工作環境是非常復雜的，對地電容C_B會受到環境的影響，比如會受到高度和介電常數等的影響，其中介電常數又與環境的溫度、濕度、氣壓(空氣密度)、空氣成分均相關，但電場值實際卻不受這些環境的影響，而這些變量的不同，亦導致在實驗室中測量得到的K值與實際環境中的K值存在差異，從而導致遙測到的E_A值存在較大的誤差，可靠性較低。

實用新型內容

本發明人針對上述問題及技術需求，提出了一種基于電容修正原理的電場遙測系統，本申請加入了用于進行電容補償的電路設計，為實現對實際電場值的更精準的測量提供了電路基礎。

本實用新型的技術方案如下：

一種基于電容修正原理的電場遙測系統，該系統包括：電場遙測設備和主站系統，電場遙測設備與主站系統建立通信連接，電場遙測設備中包括電容遙測電路和環境參數檢測傳感器，電場遙測設備用于通過電容遙測電路測量輸電線路的對地電容作為測量電容、通過環境參數檢測傳感器采集當前所在環境的環境實測數據，并將測量電容和環境實測數據發送給主站系統；主站系統還分別連接第三方環境監測系統和數據庫系統，第三方環境監測系統用于提供空氣質量數據，數據庫系統中存儲有電場遙測設備的安裝高度，主站系統用于根據測量電容、環境參數以及安裝高度確定修正電容，環境參數包括環境實測數據和空氣質量數據，主站系統還用于根據修正電容確定輸電線路的遙測電場值。