[發明專利]一種抗電磁干擾的高壓諧波測試裝置及方法

在審

• 申請號: 202210469821.4
• 申請日: 2022-04-28
• 公開（公告）號: CN115015605A
• 公開（公告）日: 2022-09-06
• 發明（設計）人: 汪澤州;陳剛;張明明;鮑建飛;陸建琴;舒能文;周弘毅;王晨波;胡燕偉;孫帥;孫豪豪;屠孝杰;高原;李豹;張建榮;張宇;陸超宇;李想
• 申請（專利權）人: 國網浙江省電力有限公司海鹽縣供電公司
• 主分類號: G01R1/18
• 分類號: G01R1/18;G01R1/20;G01R1/24;G01R23/16
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 施雨婧

本發明公開了一種抗電磁干擾的高壓諧波測試裝置及方法；裝置設置在防電磁干擾外殼內部，減少外部電磁干擾對內部電路的影響；同時將電路按照功能分割為不同的部分，調取所有可完成功能的電路連接方式，獲得所有的可完成諧波采集功能的連接回路；采集腔體三維模型、腔內介質條件與PCB板的干擾頻點配置腔體三維模型的電磁邊界條件；根據仿真獲得內部是否存在干擾，若存在則再次調取新的PCB連接回路進行仿真，直到殼體內部不再存在電磁干擾；通過選擇適配防干擾殼體的PCB電路消除內部電磁干擾，通過防干擾殼體消除外部電磁干擾，保證諧波檢測過程不會因電磁干擾影響測量結果。

技術領域

本發明涉及電子通信技術領域，特別是涉及一種抗電磁干擾的高壓諧波測試裝置及方法。

背景技術

特高壓換流站(一般為±800kv以上)在大容量的能量傳輸和鏈接過程中扮演重要的角色，高壓直流換流站的電磁環境不同于交流變電站，也比交流變電站更加復雜。由于換流閥的導通和關斷產生的電壓的突變，進而產生的無線電頻率的電磁波可能會干擾鄰近的建造物和計算機設備，阻礙系統的正常運行，例如影響載波系統、無線電和電視信號臺。所以為了能夠避免干擾的危害，需要對換流站的電磁環境充分了解。而對換流站的電磁環境進行測量只能在換流站檢修期間進行，工作量繁重，并且耗費時間，測量的情況又不能全面，所以，建立精確的換流站模型，分析換流站的電磁水平是非常有必要的。為了能夠實現提前預測特高壓換流站電磁干擾水平，充分分析特高壓換流站的電磁環境，本領域亟待研究能夠實際應用的特高壓換流站電磁干擾預測方法。

例如，一種在中國專利文獻上公開的“一種特高壓換流站電磁干擾預測方法及系統”，其公告號CN105469162B；包括根據特高壓換流站中各設備的基本信息，分別建立各設備的節點阻抗模型；根據特高壓換流站的設備連接情況，基于各設備的節點阻抗模型建立等效電路；獲取換流閥導通前電壓，并進行電壓階躍處理，根據換流閥導通前電壓的電壓階躍處理結果，確定由于換流閥導通產生的瞬態電流；進行特高壓換流站任何位置電磁干擾的計算，包括根據各個載流元件在被測點的各個軸方向上的電磁干擾，得到換流站的電場強度，計算電磁干擾。然而該發明所針對的對象為各個節點產生的電磁干擾，采用電壓階躍對信號進行處理，然而仍然無法適用于高壓諧波檢測，同時相對的測量成本較高，無法直接從結構上消除高壓諧波中存在的電磁干擾。

發明內容

本發明主要針對現有技術下電磁干擾難以預測和消除的問題；提供了一種抗電磁干擾的高壓諧波測試裝置及方法；裝置設置在防電磁干擾外殼內部，減少外部電磁干擾對內部電路的影響；同時將電路按照功能分割為不同的部分，調取所有可完成功能的電路連接方式，獲得所有的可完成諧波采集功能的連接回路；采集腔體三維模型、腔內介質條件與PCB板的干擾頻點配置腔體三維模型的電磁邊界條件；根據仿真獲得內部是否存在干擾，若存在則再次調取新的PCB連接回路進行仿真，直到殼體內部不再存在電磁干擾；通過選擇適配防干擾殼體的PCB電路消除內部電磁干擾，通過防干擾殼體消除外部電磁干擾，保證諧波檢測過程不會因電磁干擾影響測量結果。

本發明的上述技術問題主要是通過下述技術方案得以解決的：

一種抗電磁干擾的高壓諧波測試裝置，設置在防干擾殼體內部，包括測試電路板，和高壓電網連接，用于測量高壓電路中的諧波量；采集裝置，用于對耦合電網電壓信號的采集處理，計算電網各次諧波含量并經無線調制后向接收裝置進行發射；接收裝置，用于將接收到的諧波信息解調后實現顯示各次諧波含量，并對異常信號進行預警。該測試裝置設置在防電磁干擾外殼內部，減少外部電磁干擾對內部電路的影響；同時通過測試電路、采集裝置和接收裝置對電路完成對高壓電網中諧波信號的測量。該防干擾外殼上設置有適配于導線的接地孔，可以直接將接地線接出，避免線路引出時，外部環境影響電路內部測量。

一種高壓諧波測試裝置的抗電磁干擾方法，所述方法包括：

步驟A1、調取PCB板連接回路，根據腔體三維模型、腔內介質條件與PCB板的干擾頻點配置腔體三維模型的電磁邊界條件；