[發(fā)明專利]一種外部非接觸式VFTO信號(hào)測量裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010739076.1
• 申請日: 2020-07-28
• 公開（公告）號(hào): CN111830311A
• 公開（公告）日: 2020-10-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 譚向宇;趙現(xiàn)平;王科;李萍;彭晶;張林山
• 申請（專利權(quán)）人: 云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司電力科學(xué)研究院
• 主分類號(hào): G01R19/00
• 分類號(hào): G01R19/00;G01R15/14
• 代理公司: 北京弘權(quán)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11363
• 代理人: 逯長明;許偉群

本申請屬于GIS設(shè)備檢測技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種外部非接觸式VFTO信號(hào)測量裝置。目前的GIS設(shè)備VFTO信號(hào)檢測，存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高的問題。本申請的外部非接觸式VFTO信號(hào)測量裝置，包括：非接觸式電壓采集模塊、非接觸式電流采集模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、存儲(chǔ)模塊、電源管理模塊和通訊模塊，其中，非接觸式電壓采集模塊、非接觸式電流采集模塊均與數(shù)據(jù)處理模塊相連接，存儲(chǔ)模塊、通訊模塊分別與數(shù)據(jù)處理模塊相連接，數(shù)據(jù)處理模塊、存儲(chǔ)模塊、通訊模塊均與電源管理模塊相連接。由于采用非接觸式結(jié)構(gòu)，無需預(yù)置電容探頭或預(yù)埋電極，即可實(shí)現(xiàn)在GIS設(shè)備外部對VFTO信號(hào)檢測；本申請具有結(jié)構(gòu)簡單、成本適中，適合推廣應(yīng)用。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及GIS設(shè)備檢測技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種外部非接觸式VFTO信號(hào)測量裝置。

背景技術(shù)

VFTO(Very Fast Transient Overvoltage)，即特快速暫態(tài)過電壓，具有波前時(shí)間短、幅值大、頻率高的特點(diǎn)，特別是GIS變電站隔離開關(guān)操作引起的VFTO，可通過電子式互感器的傳感單元進(jìn)入二次回路，對就地化保護(hù)設(shè)備造成嚴(yán)重干擾和破環(huán)，需要采取有效的措施進(jìn)行測量。

目前，國內(nèi)對VFTO測量方法主要是電容分壓器測量系統(tǒng)和微分積分測量系統(tǒng)，電容分壓器測量系統(tǒng)需內(nèi)置電容探頭，VFTO信號(hào)通過電容分壓器降壓后，在經(jīng)過匹配的測量電纜送入示波顯示與測量；微分積分測量系統(tǒng)需在GIS內(nèi)的高壓母線與盆式絕緣子內(nèi)預(yù)埋電極構(gòu)成微分電容，經(jīng)過測量電纜與微分電阻、積分環(huán)節(jié)和示波器連接。這兩種測量方法對于已投運(yùn)的GIS設(shè)備無法使用，既無法測量當(dāng)VFTO發(fā)生時(shí)的電流波形，還存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高、使用效果差等問題。

發(fā)明內(nèi)容

本申請?zhí)峁┝艘环N外部非接觸式VFTO信號(hào)測量裝置，以解決的現(xiàn)有的GIS設(shè)備VFTO信號(hào)檢測存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高、使用效果差問題。

本申請采用的技術(shù)方案如下：

一種外部非接觸式VFTO信號(hào)測量裝置，其特征在于，包括：非接觸式電壓采集模塊、非接觸式電流采集模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、存儲(chǔ)模塊、電源管理模塊和通訊模塊，其中，非接觸式電壓采集模塊、非接觸式電流采集模塊均與數(shù)據(jù)處理模塊相連接，存儲(chǔ)模塊、通訊模塊分別與數(shù)據(jù)處理模塊相連接，數(shù)據(jù)處理模塊、存儲(chǔ)模塊、通訊模塊均與電源管理模塊相連接。

可選的，所述非接觸式電壓采集模塊包括光電傳感器、激光單元和電場強(qiáng)度轉(zhuǎn)換單元，所述光電傳感器通過光纖分別與所述激光單元、所述電場強(qiáng)度轉(zhuǎn)換單元連接，所述光電傳感器和所述激光單元用于獲得電場強(qiáng)度，所述電場強(qiáng)度轉(zhuǎn)換單元用于把電場強(qiáng)度轉(zhuǎn)換為電壓的信號(hào)。

可選的，所述非接觸式電流采集模塊包括磁場檢測探頭、雷達(dá)測距單元與磁場強(qiáng)度轉(zhuǎn)換單元，所述磁場檢測探頭、所述雷達(dá)測距單元分別通過光纖與所述磁場強(qiáng)度轉(zhuǎn)換單元相連接，所述磁場檢測探頭用于檢測磁場，所述雷達(dá)測距單元用于測量所述磁場檢測探頭與GIS內(nèi)部高壓母線的距離，所述磁場強(qiáng)度轉(zhuǎn)換單元將磁場強(qiáng)度轉(zhuǎn)為對應(yīng)的電流信號(hào)。

可選的，所述數(shù)據(jù)處理模塊包括ARM處理器和STM32單片機(jī)。

可選的，所述存儲(chǔ)模塊包括flash芯片和DDR4存儲(chǔ)芯片。

可選的，所述電源管理模塊包括電池和充放電管理單元，所述電池與所述充放電管理單元連接，所述充放電管理單元用于控制所述電池的充放電。

可選的，所述通訊模塊采用4G和載波雙通道。

可選的，所述DDR4存儲(chǔ)芯片容量大于或等于256MB。

可選的，所述電池采用可拆裝的7.4V·2200mAh智能寬溫鋰電池。

采用本申請的技術(shù)方案的有益效果如下：