[發(fā)明專利]一種非接觸式電壓測量系統(tǒng)現(xiàn)場標(biāo)定方法及其標(biāo)定裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010135690.7
• 申請日: 2020-03-02
• 公開（公告）號: CN111257813B
• 公開（公告）日: 2022-07-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 徐陽;陶風(fēng)波;張照輝;胡成博;王真;賈駿;徐江濤;路永玲;劉子全;楊景剛;劉洋;謝天喜
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)江蘇省電力有限公司電力科學(xué)研究院;國家電網(wǎng)有限公司;江蘇省電力試驗研究院有限公司
• 主分類號: G01R35/00
• 分類號: G01R35/00
• 代理公司: 南京蘇高專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32204
• 代理人: 劉淵

本發(fā)明公開了一種非接觸式電壓測量系統(tǒng)現(xiàn)場標(biāo)定方法及其標(biāo)定裝置，本發(fā)明通過實地測量獲得相關(guān)系數(shù)矩陣，并進行逆運算得到解耦矩陣。該解耦矩陣解決了現(xiàn)場工頻信號對非接觸式電壓測量系統(tǒng)的干擾，提高了非接觸式電壓測量系統(tǒng)的準(zhǔn)確性，使得解耦矩陣的標(biāo)定更加精確。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種非接觸式電壓測量系統(tǒng)現(xiàn)場標(biāo)定方法及其標(biāo)定裝置，屬于非接觸測量技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

非接觸式電壓測量系統(tǒng)是利用空間電容原理對高壓設(shè)備進行電壓測量(包括直接測量或通過光電傳感器測量)，避免了電壓測量裝置與電力設(shè)備的直接接觸，提升了電力設(shè)備測量的安全性。但是非接觸式電壓測量系統(tǒng)中被測三相導(dǎo)體之間存在空間電容耦合的影響，導(dǎo)致任意一相的測量結(jié)果受到其他兩項的影響，這種影響主要為工頻正弦波信號，因此非接觸式電壓測量系統(tǒng)測量結(jié)果需進行解耦計算。然而解耦矩陣系數(shù)又受到很多因素的影響，包括傳感器位置、空間電容分布等，現(xiàn)場工頻干擾嚴(yán)重，因此解耦矩陣的標(biāo)定較為困難。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的：本發(fā)明提出一種非接觸式電壓測量系統(tǒng)現(xiàn)場標(biāo)定方法及其標(biāo)定裝置，解決現(xiàn)場解耦矩陣標(biāo)定時相間干擾的難題。

技術(shù)方案：本發(fā)明采用的技術(shù)方案為一種非接觸式電壓測量系統(tǒng)現(xiàn)場標(biāo)定方法，包括以下步驟：

1)在被測導(dǎo)體上安裝非接觸電壓傳感器；

2)依次對每一相被測導(dǎo)體施加方波電壓，并通過非接觸電壓傳感器獲取其他相的三次諧波分量；

3)得到方波電壓與所述三次諧波分量之間的相關(guān)系數(shù)矩陣K；

4)對所述相關(guān)系數(shù)矩陣K做逆運算得到解耦矩陣K^-1。

所述步驟1)中在三相被測導(dǎo)體的每一相上均安裝非接觸電壓傳感器。

所述步驟2)中方波電壓u_s3的低電平為-u_s/2，高電平為u_s/2，占空比為50％。

所述u_s取值200V。

所述步驟3)中相關(guān)系數(shù)矩陣K為：

其中u_1a、u_2a、u_3a為對A相施加方波電壓時，三相被測導(dǎo)體所測得的三次諧波分量；u_1b、u_2b、u_3b為對B相施加方波電壓時，三相被測導(dǎo)體所測得的三次諧波分量；u_1c、u_2c、u_3c為對C相施加方波電壓時，三相被測導(dǎo)體所測得的三次諧波分量。

有益效果：本發(fā)明通過實地測量獲得相關(guān)系數(shù)矩陣，并進行逆運算得到解耦矩陣。該解耦矩陣解決了現(xiàn)場工頻信號對非接觸式電壓測量系統(tǒng)的干擾，提高了非接觸式電壓測量系統(tǒng)的準(zhǔn)確性，使得解耦矩陣的標(biāo)定更加精確。

附圖說明

圖1為三相非接觸式電壓測量系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的工作流程圖；

圖3為方波發(fā)生電路電路圖。

具體實施方式

如圖1所示，非接觸式電壓測量系統(tǒng)的三個電極分別對三相被測導(dǎo)體的A、B和C相施加3次方波電壓，并記錄每次測量結(jié)果。首先在三相被測導(dǎo)體上安裝非接觸電壓傳感器。

令三相被測導(dǎo)體各相實際電壓分別為u_a、u_b、u_c，非接觸傳感器對三相被測導(dǎo)體各個相測得的電壓分別為u₁、u₂、u₃，則滿足如下關(guān)系：