一种高电压测量装置及测量方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种高电压测量装置及测量方法，该装置包括平行板电容器、电场强度传感器及处理器；平行板电容器包括两个平行金属极板，平行板电容器的两个平行金属极板之间形成有内电场，平行板电容器的两个平行金属极板用于连接被测高电压；平行板电容器的两个平行金属极板之间设置有电场强度传感器，电场强度传感器用于采集平行板电容器的两个平行金属极板之间的电场强度，并输出低电压；处理器连接电场强度传感器，用于接收电场强度传感器输出的低电压，并根据低电压以及平行板电容器的两个平行金属极板之间的间距，计算平行板电容器的两个平行金属极板之间的高电压，从而测出被测高电压的数值。测高电压的数值。测高电压的数值。

A high voltage measuring device and method

【技术实现步骤摘要】
一种高电压测量装置及测量方法


[0001]本专利技术涉及高压输电
，特别地涉及一种高电压测量装置及测量方法。

技术介绍

[0002]高电压测量技术是特高压输电线路运行过程中重要技术。目前高电压的测量方式常有如下几种：
[0003](1)球隙测压器测量方式
[0004]球隙测压器即是放电电压表，放电电压表由较低放电电压外推至额定电压，从而测出被测电压。
[0005]球隙测压器由一对直径相同的金属球构成。它的工作原理基于一定直径的球隙在一定极间距离时的放电(击穿)电压为一确定数值。
[0006](2)静电电压表测量方式
[0007]在两个特制卷边的平行电极间加上电压U，电极间就会受到静电力F的作用，而且F的大小与U的数值间有固定的关系，因而设法测量F的大小或它所引起的可动极板的位移或偏转，就能确定所加电压U的大小。
[0008](3)高压分压器测量
[0009]在被测电压很高时，采用高压分压器分出一小部分电压，然后利用静电电压表、峰值电压表、高压脉冲示波器等测量仪器进行测量。高压分压器可分为电阻分压器、电容分压器和阻容分压器三种类型。
[0010]在现有的高电压测量方式中，除常用到非常笨重、体积庞大的互感器及附属设备外，由于测量环节多，测量机构复杂，或非静止测量机构，因此均存在很大的测量误差，测量机构性能并不稳定，安全隐患多。而且，现有的高电压测量装置使用条件苛刻，基本上都是安装式测量，无法进行便携式测量，一般无法用于室外测量，根本无法测量特高压。另外，在现有的高电压测量中，其测量装置常用到SF6电介质，这不仅增加爆炸风险，而且不环保。

技术实现思路

[0011]有鉴于此，本专利技术提出一种高电压测量装置及测量方法，该测量装置结构简单，测量结果准确。
[0012]本专利技术第一方面提供一种高电压测量装置，该装置包括平行板电容器、电场强度传感器及处理器；所述平行板电容器包括两个平行设置的金属极板，所述平行板电容器的两个平行金属极板之间形成有内电场，所述平行板电容器的两个平行金属极板用于连接被测高电压；所述平行板电容器的两个平行金属极板之间设置有所述电场强度传感器，所述电场强度传感器用于采集所述平行板电容器的两个平行金属极板之间的电场强度，并输出低电压；所述处理器连接所述电场强度传感器，用于接收所述电场强度传感器输出的低电压，并根据低电压以及平行板电容器的两个平行金属极板之间的间距，计算平行板电容器的两个平行金属极板之间的高电压，从而测出被测高电压的数值。
[0013]进一步的，所述平行板电容器还包括两个输入电极，所述输入电极用于连接被测高电压。
[0014]进一步的，两个平行金属极板之间具有电介质。
[0015]进一步的，还包括金属屏蔽外壳，所述平行板电容器设于所述金属屏蔽外壳内。
[0016]进一步的，所述平行板电容器的外周侧设有电气绝缘层。
[0017]进一步的，还包括两个输出电极，两个所述输出电极用于连接处理器及外部电压测量仪或电压显示器，而所述外部电压测量仪或电压显示器是通用的电压测量产品或设备。
[0018]进一步的，还包括接地极板，所述接地极板连接所述金属屏蔽外壳的两端。
[0019]本专利技术第二方面提供一种高电压测量方法，该方法基于如上所述的高电压测量装置实现的，该方法包括以下步骤：电场强度传感器测量平行板电容器的两个平行金属极板之间的电场强度，并输出低电压；所述处理器连接所述电场强度传感器，用于接收所述电场强度传感器输出的低电压，并根据低电压以及平行板电容器的两个平行金属极板之间的间距，计算平行板电容器的两个平行金属极板之间的高电压，从而测出被测高电压的数值。
[0020]上述的高电压测量装置的内阻抗特别大且内部电场强度高，在接入电路后不会改变被测高电压的数值，不易受外界电磁场干扰，测量结果准确可靠；测量环节少，整个测量装置简单，从根本保证了测量过程简便，整个测量装置的系统误差小。
附图说明
[0021]为了说明而非限制的目的，现在将根据本专利技术的优选实施例、特别是参考附图来描述本专利技术，其中：
[0022]图1是本专利技术一实施例提供的高电压测量装置的结构示意图；
[0023]图2是本专利技术另一实施例提供的高电压测量方法的流程图。
具体实施方式
[0024]为了能够更清楚地理解本专利技术的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0025]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0026]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本专利技术。
[0027]图1是本专利技术一实施例提出的一种高电压测量装置的结构示意图。请参阅图1，该高电压测量装置包括平行板电容器、电场强度传感器6及处理器(未在图中画出)，平行板电容器包括两个平行设置的金属极板8，平行板电容器的两个平行金属极板8之间形成有内电场，平行板电容器的两个平行金属极板8用于连接被测高电压，平行板电容器的两个平行金属极板8之间设置有电场强度传感器6，电场强度传感器6用于采集平行板电容器的两个平
行金属极板8之间的电场强度E，并输出低电压U2；处理器(图中未画出)连接所述电场强度传感器6，用于接收所述电场强度传感器6输出的低电压U2，根据低电压U2以及平行板电容器的两个平行金属极板之间的间距D，计算平行板电容器的两个平行金属极板6之间的高电压U1，从而测出被测高电压的数值；处理器可以对其中的测量误差进行调整或校准，并对测量单位进行换算，从而实现测量结果的直读；处理器还可以实现对内数据存储、对外通信输出。
[0028]在本实施例中，平行板电容器还包括一对输入电极1，一对输入电极1连接于一对平行金属极板8上，用于接入被测高电压。
[0029]两个平行金属极板8之间具有电介质7，该电介质7实现超高压(EHV)和特高压(UHV)的安全、环保测量。在一些实施例中，该电介质7可采用全氟异丁腈，能够实现超高压(EHV)和特高压(UHV)的安全、环保测量。
[0030]本实施例采用全氟异丁腈作为测量装置的电介质，可以测量超高压(EHV)和特高压(UHV)中的高电压，从而进一步减小整个测量装置的体积，使整个测量装置更加紧凑。全氟异丁腈作为绝缘介质，可实现六氟化硫的环保替代，降低了我国六氟化硫气体的使用量和排放量，对节能减排、降低温室效应、建设绿色电网具有十分重要的社会效益和经济效益。
[0031]在一些实施例中，该装置还包括金属屏蔽外壳2，平行板本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高电压测量装置，其特征在于，包括平行板电容器、电场强度传感器及处理器；所述平行板电容器包括两个平行设置的金属极板，所述平行板电容器的两个平行金属极板之间形成有内电场，所述平行板电容器的两个平行金属极板用于连接被测高电压；所述平行板电容器的两个平行金属极板之间设置有所述电场强度传感器，所述电场强度传感器用于采集所述平行板电容器的两个平行金属极板之间的电场强度，并输出低电压；所述处理器连接所述电场强度传感器，用于接收所述电场强度传感器输出的低电压，并根据所述电场强度传感器输出的低电压以及所述平行板电容器的两个平行金属极板之间的间距，计算所述平行板电容器的两个平行金属极板之间的高电压，从而测出被测高电压的数值。2.根据权利要求1所述的高电压测量装置，其特征在于，所述平行板电容器还包括两个输入电极，两个输入电极连接于两个平行金属极板上，用于连接被测高电压。3.根据权利要求2所述的高电压测量装置，其特征在于，两个平行金属极板之间具有电介质。4.根据权利要求1所述的高电压测量装置，其特征在于，还包括金属屏蔽外壳，所述平行板电容器设于所述金属屏蔽外壳内...

【专利技术属性】
技术研发人员：李国胜，陈伟，丁婷，沈青，古小琴，耿亚男，洪雯，刘翼，霍明，
申请(专利权)人：武汉电力职业技术学院，
类型：发明
国别省市：