[發明專利]電壓測量裝置、電壓測量方法和存儲介質

有效

• 申請號: 202110656388.0
• 申請日: 2021-06-11
• 公開（公告）號: CN113341203B
• 公開（公告）日: 2022-04-08
• 發明（設計）人: 駱柏鋒;李鵬;尹旭;張佳明;田兵;劉仲;王志明;孫宏棣;呂前程;陳仁澤;李立浧;莫枝閱
• 申請（專利權）人: 南方電網數字電網研究院有限公司;廣西電網有限責任公司電力科學研究院
• 主分類號: G01R19/00
• 分類號: G01R19/00
• 代理公司: 華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 成亞婷

1.一種電壓測量裝置，包括探頭和測量單元，所述測量單元包括測量電容和處理器，其特征在于，

所述探頭活動性套設于直流輸電線的外絕緣表層，所述探頭內與所述直流輸電線相對的表面上設置有金屬電極，所述金屬電極與所述直流輸電線之間產生耦合電容，所述直流輸電線通過所述耦合電容與所述測量電容建立電氣連接；

所述處理器，用于向所述測量電容輸入參考電壓信號，并確定所述測量電容的輸出電壓波形，根據所述輸出電壓波形確定所述直流輸電線的電壓；其中，所述輸出電壓波形包括所述直流輸電線作用下的直流電壓分量，以及所述參考信號源作用下的交流電壓分量；

所述處理器，具體用于根據所述輸出電壓波形確定所述直流電壓分量對應的第一電壓幅值和所述交流電壓分量對應的第二電壓幅值；

所述處理器，還用于根據所述輸出電壓波形和所述參考電壓信號的電壓波形，確定電壓相位差；

所述處理器，用于根據所述第一電壓幅值、所述第二電壓幅值、所述電壓相位差以及所述參考電壓信號的電壓有效值，確定所述直流輸電線的電壓。

2.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，

所述處理器，具體用于將所述第一電壓幅值、所述第二電壓幅值、所述電壓相位差以及所述參考電壓信號的電壓有效值，帶入電壓計算公式中，得到所述直流輸電線的電壓；所述電壓計算公式為包含的關系式，其中，|v₁|為所述第一電壓幅值，|v₂|為所述第二電壓幅值，V_R為所述參考電壓信號的電壓有效值，為所述電壓相位差。

3.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述探頭的外表面上設置有屏蔽外殼。

4.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述測量單元還包括：參考信號源；

所述處理器，用于控制所述參考信號源產生所述參考電壓信號，并向所述測量電容輸入所述參考電壓信號。

5.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述測量單元還包括：放大電路；所述放大電路并聯連接在所述測量電容的兩端，所述放大電路的輸出端與所述處理器連接；

所述放大電路，用于將所述測量電容兩端的電壓波形進行放大處理后，輸出至所述處理器。

6.根據權利要求5所述的裝置，其特征在于，所述測量單元還包括：模數轉換電路；所述放大電路的輸出端經所述模數轉換電路與所述處理器連接；

所述模數轉換電路，用于對所述放大處理后的電壓波形進行模數轉換處理，并將模數轉換后的結果輸出至所述處理器。

7.根據權利要求6所述的裝置，其特征在于，所述測量單元還包括：信號處理器；所述放大電路的輸出端與所述模數轉換電路的輸入端連接，所述模數轉換電路的輸出端與所述信號處理器的輸入端連接，所述信號處理器的輸出端與所述處理器連接；

所述信號處理器，用于對所述模數轉換后的結果進行分析，得到所述第一電壓幅值和所述第二電壓幅值。

8.根據權利要求7所述的裝置，其特征在于，所述測量單元還包括：顯示裝置和屏蔽外殼；

所述顯示裝置與所述處理器連接，用于顯示所述直流輸電線的電壓波形；所述電壓波形包括所述直流輸電線在不同時刻的電壓；

所述屏蔽外殼包裹在所述測量單元的外圍，用于屏蔽外界環境對所述測量單元的電氣耦合。