本申请涉及一种电压测量装置、电压测量方法和存储介质，该电压测量装置包括探头和测量单元，测量单元包括测量电容和处理器，其中，探头活动性套设于直流输电线的外绝缘表层，探头与直流输电线相对的表面上设置有金属电极，该金属电极与直流输电线之间产生耦合电容，直流输电线通过该耦合电容与测量电容建立电气连接；处理器与测量电容连接，用于向测量电容输入参考电压信号，并确定测量电容的输出电压波形，根据输出电压波形确定直流输电线的电压；其中，输出电压波形包括直流输电线作用下的直流电压分量，以及参考电压信号作用下的交流电压分量；能够实现非接触式直流输电线的电压检测，提高电压检测效率。提高电压检测效率。提高电压检测效率。
【技术实现步骤摘要】
电压测量装置、电压测量方法和存储介质
[0001]本申请涉及电力系统测量
，特别是涉及一种电压测量装置、电压测量方法和存储介质。
技术介绍
[0002]为了确保电力系统的正常运行，通常需要对电力系统输电线路的电压电流进行检测，来保证电力系统的稳定运行或者故障预警。
[0003]传统技术中，大多采用电压互感器对输电线路的电压进行检测，具体为：在断电的情况下，将待测线路的预留节点处的绝缘层拨开，将电压互感器的一次侧与绝缘层内部的导线连接，在通电后，通过测量电压互感器的二次侧电压来计算待测线路的电压。
[0004]然而，现有的电压测量方法由于需要接线和拆线操作，且电压互感器的体积笨重，不易安装，导致电压测量的效率较低，进而还可能造成待测线路的绝缘损坏，故安全性较低。
技术实现思路
[0005]基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种便于安装且能够提高输电线的电压检测效率和检测安全性的电压测量装置、电压测量方法和存储介质。
[0006]第一方面，提供了一种电压测量装置，包括探头和测量单元，该测量单元包括测量电容和处理器，其中，探头活动性套设于直流输电线的外绝缘表层，探头内与直流输电线相对的表面上设置有金属电极，该金属电极与直流输电线之间产生耦合电容，直流输电线通过该耦合电容与测量电容建立电气连接；
[0007]处理器，用于向该测量电容输入参考电压信号，并确定测量电容的输出电压波形，根据该输出电压波形确定直流输电线的电压；其中，该输出电压波形包括直流输电线作用下的直流电压分量，以及参考电压信号作用下的交流电压分量。
[0008]在其中一个实施例中，处理器，具体用于根据输出电压波形确定直流电压分量对应的第一电压幅值和交流电压分量对应的第二电压幅值；
[0009]处理器，还用于根据输出电压波形和参考电压信号的电压波形，确定电压相位差；
[0010]处理器，用于根据第一电压幅值、第二电压幅值、电压相位差以及参考电压信号的电压有效值，确定直流输电线的电压。
[0011]在其中一个实施例中，处理器，具体用于将第一电压幅值、第二电压幅值、电压相位差以及参考电压信号的电压有效值，带入电压计算公式中，得到直流输电线的电压；电压计算公式为包含的关系式，其中，|v1|为第一电压幅值，|v2|为第二电压幅值，V
R
为参考电压信号的电压有效值，为电压相位差。
[0012]在其中一个实施例中，该探头的外表面上设置有屏蔽外壳。
[0013]在其中一个实施例中，该测量单元还包括：参考信号源；
[0014]处理器，用于控制参考信号源产生参考电压信号，并向测量电容输入该参考电压信号。
[0015]在其中一个实施例中，上述测量单元还包括：放大电路；该放大电路并联连接在测量电容的两端，放大电路的输出端与处理器连接；
[0016]该放大电路，用于将测量电容两端的电压波形进行放大处理后，输出至处理器。
[0017]在其中一个实施例中，上述测量单元还包括：模数转换电路；上述放大电路的输出端经模数转换电路与处理器连接；
[0018]该模数转换电路，用于对放大处理后的电压波形进行模数转换处理，并将模数转换后的结果输出至处理器。
[0019]在其中一个实施例中，上述测量单元还包括：信号处理器；上述放大电路的输出端与上述模数转换电路的输入端连接，上述模数转换电路的输出端与该信号处理器的输入端连接，该信号处理器的输出端与处理器连接；
[0020]该信号处理器，用于对模数转换后的结果进行分析，得到第一电压幅值和第二电压幅值。
[0021]在其中一个实施例中，上述测量单元还包括：显示装置和屏蔽外壳；
[0022]该显示装置与处理器连接，用于显示直流输电线的电压波形；该电压波形包括直流输电线在不同时刻的电压；
[0023]该屏蔽外壳包裹在测量单元的外围，用于屏蔽外界环境对测量单元的电气耦合。
[0024]第二方面，提供了一种电压测量方法，应用于电压测量装置，该电压测量装置包括探头和测量单元，该测量单元包括测量电容，该方法包括：
[0025]向测量电容输入参考电压信号；
[0026]确定该测量电容的输出电压波形，根据该输出电压波形确定直流输电线的电压；其中，该输出电压波形包括直流输电线作用下的直流电压分量和参考电压信号作用下的交流电压分量。
[0027]在其中一个实施例中，根据输出电压波形确定直流输电线的电压，包括：
[0028]根据输出电压波形确定直流电压分量对应的第一电压幅值和交流电压分量对应的第二电压幅值；
[0029]根据输出电压波形和参考电压信号的电压波形，确定电压相位差；
[0030]根据第一电压幅值、第二电压幅值、电压相位差以及参考电压信号的电压有效值，确定直流输电线的电压。
[0031]在其中一个实施例中，根据第一电压幅值、第二电压幅值、电压相位差以及参考电压信号的电压有效值，确定直流输电线的电压，包括：
[0032]将第一电压幅值、第二电压幅值、电压相位差以及参考电压信号的电压有效值，带入电压计算公式中，得到直流输电线的电压；电压计算公式为包含的关系式，其中，|v1|为第一电压幅值，|v2|为第二电压幅值，V
R
为参考电压信号的电压有效值，为电压相位差。
[0033]在其中一个实施例中，该方法还包括：控制参考信号源产生参考电压信号，并向测量电容输入该参考电压信号。
[0034]在其中一个实施例中，该方法还包括：向显示装置发送直流输电线的电压波形，以使显示装置显示该直流输电线的电压波形；该电压波形包括直流输电线在不同时刻的电压。
[0035]第三方面，提供了一种电压测量装置，该装置包括：
[0036]输入模块，用于向测量电容输入参考电压信号；
[0037]确定模块，用于确定该测量电容的输出电压波形，根据该输出电压波形确定直流输电线的电压；其中，该输出电压波形包括直流输电线单一作用下的直流电压分量，以及参考电压信号单一作用下的交流电压分量。
[0038]第四方面，提供了一种电压测量装置，包括存储器和处理器，该存储器存储有计算机程序，该处理器执行该计算机程序时实现上述第二方面中的任一方法的步骤。
[0039]第五方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述第二方面中的任一方法的步骤。
[0040]上述电压测量装置、电压测量方法和存储介质，该电压测量装置包括探头和测量单元，测量单元包括测量电容和处理器，其中，探头活动性套设于直流输电线的外绝缘表层，探头与直流输电线相对的表面上设置有金属电极，该金属电极与直流输电线之间产生耦合电容，直流输电线通过该耦合电容与测量电容建立电气连接；处理器与测量电容连接，用于向测量电容输入参考电压信号；并确定测量电容的输出电压波形，根据输出电压波形确定直流输电线的电压；其中，输出电压波本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种电压测量装置，包括探头和测量单元，所述测量单元包括测量电容和处理器，其特征在于，所述探头活动性套设于直流输电线的外绝缘表层，所述探头内与所述直流输电线相对的表面上设置有金属电极，所述金属电极与所述直流输电线之间产生耦合电容，所述直流输电线通过所述耦合电容与所述测量电容建立电气连接；所述处理器，用于向所述测量电容输入参考电压信号，并确定所述测量电容的输出电压波形，根据所述输出电压波形确定所述直流输电线的电压；其中，所述输出电压波形包括所述直流输电线作用下的直流电压分量，以及所述参考信号源作用下的交流电压分量。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述处理器，具体用于根据所述输出电压波形确定所述直流电压分量对应的第一电压幅值和所述交流电压分量对应的第二电压幅值；所述处理器，还用于根据所述输出电压波形和所述参考电压信号的电压波形，确定电压相位差；所述处理器，用于根据所述第一电压幅值、所述第二电压幅值、所述电压相位差以及所述参考电压信号的电压有效值，确定所述直流输电线的电压。3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述处理器，具体用于将所述第一电压幅值、所述第二电压幅值、所述电压相位差以及所述参考电压信号的电压有效值，带入电压计算公式中，得到所述直流输电线的电压；所述电压计算公式为包含的关系式，其中，|v1|为所述第一电压幅值，|v2|为所述第二电压幅值，V
R
为所述参考电压信号的电压有效值，为所述电压相位差。4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述探头的外表面上设置有屏蔽外壳。5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述测量单元还包括：参考信号源；所述处理器，用于控制所述参考信号源产生所述参考电压信号，并向所述测量电容输入所述参考电压信号。6.根据权利要求2所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：骆柏锋，李鹏，尹旭，张佳明，田兵，刘仲，王志明，孙宏棣，吕前程，陈仁泽，李立浧，莫枝阅，
申请(专利权)人：广西电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：
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