The invention discloses a system for measuring the transient electric field, the system includes a sensor for sensing the ground plate electrode, transient electric field displacement current, displacement current flowing through the flat electrode capacitor and shunt impedance converter input impedance, forming a high impedance voltage signal; the impedance converter. The high impedance voltage signal into a voltage signal output low impedance, low impedance voltage signal to the oscilloscope; the oscilloscope for the voltage signal acquisition and recording. The technical scheme of the invention, the impedance converter, can make the parallel plate electrode capacitance impedance tends to infinity, a substantial increase in capacitance discharge time constant, extended low frequency bandwidth of the measurement system, the low frequency output voltage signal and the measured electric field is linear, accurate measurement of the wideband ground electric field.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电场测量领域,更具体地,涉及一种用于对瞬态地面电场进行测量的系统及方法。
技术介绍
变电站分为敞开式变电站(airinsulatedsubstation,AIS)和气体绝缘变电站(gasinsulatedsubstation,GIS)两类。AIS变电站的隔离开关或者断路器操作时,将在变电站母线和线路上产生操作过电压,在地面上形成瞬态电场,频率范围主要在1MHz以内;GIS变电站的隔离开关或者断路器操作时产生特快速瞬态过电压,形成的地面电场频率更高,典型范围在200MHz以内。由于开关操作过程中,母线会出现准直流的残压,因此实际电场的低频不仅为工频,而应该达到准直流。低频AIS和GIS隔离开关或断路器操作形成的地面电场幅值主要在20kV/m以内。因此,对用于变电站开关操作形成的瞬态地面电场测量系统的技术要求集中在电场幅值范围和频率范围两方面,需要测量最大幅值达到20kV/m,测量频率范围包括0.5Hz-200MHz。对于瞬态电场测量,包括基于电学方法和基于光学方法的两类测量方法。对于电场的20kV/m的幅值,电学和光学两类方法通常都可以满足,但现有技术不能实现0.5Hz-200MHz带宽的电场测量。因此,需要一种技术,以解决0.5Hz-200MHz带宽的电场测量。
技术实现思路
本专利技术提供了一种用于对瞬态地面电场进行测量的系统及方法,以解决现有技术测量电场的带宽问题。为了解决上述问题,本专利技术提供了一种用于对瞬态地面电场进行测量的系统,所述系统包括:平板电极传感器,用于感应地面处瞬态电场产生位移电流,位移电流流经平板电极电容和并联的阻抗变换 ...
【技术保护点】
一种用于对瞬态地面电场进行测量的系统,所述系统包括:平板电极传感器,用于感应地面处瞬态电场产生位移电流,位移电流流经平板电极电容和并联的阻抗变换器输入阻抗,形成高阻抗的电压信号;所述阻抗变换器,将高阻抗的电压信号变换为低阻抗的电压信号输出,低阻抗的电压信号输出至示波器;所述示波器,用于进行所述电信号的采集和记录。
【技术特征摘要】
1.一种用于对瞬态地面电场进行测量的系统,所述系统包括:平板电极传感器,用于感应地面处瞬态电场产生位移电流,位移电流流经平板电极电容和并联的阻抗变换器输入阻抗,形成高阻抗的电压信号;所述阻抗变换器,将高阻抗的电压信号变换为低阻抗的电压信号输出,低阻抗的电压信号输出至示波器;所述示波器,用于进行所述电信号的采集和记录。2.一种用于对瞬态地面电场进行测量的系统,所述系统包括:平板电极传感器,用于感应地面处瞬态电场产生位移电流,位移电流流经平板电极电容和并联的阻抗变换器输入阻抗,形成高阻抗的电压信号;所述阻抗变换器,将高阻抗的电压信号变换为低阻抗的电压信号输出,低阻抗的电压信号输出至示波器;所述光发射器,用于将接收的电压信号转换为光信号,并经光纤输出所述光信号至光接收器;所述光接收器用于将光信号转换为电压信号,并输出至示波器;示波器,用于进行所述电压信号的采集和记录。3.根据权利要求1或2所述的系统,所述系统用于测量电场的带宽为0.5Hz至200MHz。4.根据权利要求1或2所述的系统,所述阻抗变换器由高速运算放大器实现,其响应速率高于400MHz,输入阻抗高于1GΩ,输出阻抗为50Ω;所述阻抗变换器满足输出电压与输入电压成线性关系。5.根据权利要求1或2所述的系统,所述通过同轴电缆传输电压信号,所述同轴电缆特征阻抗...
【专利技术属性】
技术研发人员:赵军,张建功,李东云,干喆渊,张业茂,路遥,程慧青,刘兴发,周兵,倪园,谢辉春,李妮,王延召,刘健犇,
申请(专利权)人:中国电力科学研究院,国家电网公司,国网福建省电力有限公司,
类型:发明
国别省市:北京;11
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