【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电气检测，尤其涉及一种非接触式电信号测量装置、方法及存储介质。
技术介绍
1、在电力系统中，电气信息的测量对能源管理、故障预测及故障定位等具有重要意义。以测量线缆的线路电压为例，目前主要依靠电压互感器如电磁式电压互感器和电容式电压互感器来获取线路电压信号，但随着智能电网建设步伐的加快，电力系统也朝着智能化、数字化、自动化的目标快速发展，除了稳定性和可靠性需求之外，电压测量面临小型、数字和便捷的需求和挑战，这对传统的电压互感器提出了更高的要求，现有传统的电压互感器无法适应于不同电压等级的测量场景。
技术实现思路
1、有鉴于此，本申请的目的之一在于提供一种非接触式电信号测量装置、方法及计算机可读存储介质，能够至少解决上述部分技术问题(或具体解决问题)。
2、第一方面，本申请实施例提供了一种非接触式电信号测量装置，所述装置包括第一电信号感应端、第二电信号感应端、采样单元、开关切换单元和电信号处理单元，所述第一电信号感应端包括第一感应电极和第二感应电极，用于感应待测量对象得到第一电信号，其中，所述第二感应电极接地，所述第一感应电极和所述待测量对象之间形成第一耦合电容，所述第一感应电极和所述第二感应电极之间形成第二耦合电容；
3、所述开关切换单元分别电连接所述第一感应电极和所述电信号处理单元，用于切换所述第一感应电极和所述采样单元的电连接状态；
4、所述第二电信号感应端电连接所述电信号处理单元，用于输出感应所述待测量对象得到的参考电信号至所述
5、所述采样单元电连接所述电信号处理单元，用于采集所述第一电信号，并在不同的电连接状态下输出第二电信号至所述电信号处理单元，所述电信号处理单元用于根据所述第二电信号、所述参考电信号和预设电信号标定表确定目标电信号，其中，所述第一电信号、所述第二电信号和所述参考电信号均为电压信号。
6、在一种可能的实施方式中，所述开关切换单元包括一个继电器、一个三极管、第一保护电阻和第二保护电阻，所述继电器包括第一控制引脚、第二控制引脚、公共引脚、常开引脚和常闭引脚；
7、所述第一控制引脚电连接所述三极管的集电极，所述第二控制引脚外接供电电源，所述公共引脚电连接所述第一感应电极，所述常开引脚和所述常闭引脚均电连接所述采样单元；
8、所述三极管的基极通过第一保护电阻电连接所述电信号处理单元，所述三极管的发射极通过第二保护电阻接地，所述电信号处理单元用于向所述三极管的基极输出电平信号，所述电平信号用于切换所述电连接状态，其中，所述三极管为pnp型三极管。
9、在一种可能的实施方式中，所述开关切换单元还包括一个二极管，所述二极管的阳极电连接所述第一控制引脚，所述二极管的阴极电连接所述第二控制引脚。
10、在一种可能的实施方式中，所述采样单元包括一个采样电阻和电容切换电路，所述电容切换电路包括第一电容和第二电容，其中，所述第一电容的一端电连接所述常闭引脚，所述第二电容的一端电连接所述常开引脚，所述采样电阻的一端电连接所述公共引脚，所述第一电容的另一端、所述第二电容的另一端和所述采样电阻的另一端均接地。
11、在一种可能的实施方式中，所述第一电容的电容值小于所述第二电容的电容值，所述第一电容和所述第二电容均包括陶瓷电容、铝电解电容和钽电解电容中的任一种。
12、在一种可能的实施方式中，所述装置还包括一个电压跟随器，所述电压跟随器的正相输入端电连接所述采样电阻的一端，所述电压跟随器的负相输入端电连接所述电压跟随器的输出端，所述电压跟随器的输出端电连接所述电信号处理单元，用于输出所述第二电信号至所述电信号处理单元。
13、第二方面，本申请实施例提供了一种非接触式电信号测量方法，应用于第一方面所述的装置，所述方法包括：
14、所述电信号处理单元获取所述第一电信号感应端感应所述待测量对象得到的第一电信号、所述第二电信号感应端感应所述待测量对象得到的参考电信号，以及所述采样单元输出的第二电信号；
15、所述电信号处理单元根据所述第二电信号、所述参考电信号和预设电信号标定表确定目标电信号。
16、在一种可能的实施方式中，所述电信号处理单元还用于存储所述预设电信号标定表，所述预设电压标定表包括标定分压比、标定电压值，及所述标定分压比与所述标定电压值的映射关系，所述电信号处理单元根据所述第二电信号、所述参考电信号和预设电压标定表确定目标电信号，包括：
17、所述电信号处理单元将所述参考电信号除以所述第二电信号，得到目标分压比，并根据所述目标分压比从所述预设电信号标定表中查询得到所述目标电信号。
18、在一种可能的实施方式中，所述方法还包括：
19、所述电信号处理单元对所述第二电信号进行模数转换得到目标数字信号；
20、所述电信号处理单元在检测到所述目标数字信号大于预设数值的情形下，生成第一电平信号，所述第一电信号用于指示所述常闭引脚电连接所述第一电容，且所述常开引脚与所述第二电容断开连接；
21、所述电信号处理单元在检测到所述目标数字信号小于或等于预设数值的情形下，生成第二电平信号，所述第二电信号用于指示所述常开引脚电连接所述第二电容，且所述常闭引脚与所述第一电容断开连接。
22、第三方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序在被一个或多个处理器执行时，实现第一方面提供的方法。
23、本申请提供的非接触式电信号测量装置，该装置包括第一电信号感应端、第二电信号感应端、采样单元、开关切换单元和电信号处理单元，第一电信号感应端包括第一感应电极和第二感应电极，用于感应待测量对象得到第一电信号，其中，第二感应电极接地，第一感应电极和待测量对象之间形成第一耦合电容，第一感应电极和第二感应电极之间形成第二耦合电容。开关切换单元分别电连接第一感应电极和电信号处理单元，用于切换第一感应电极和采样单元的电连接状态；第二电信号感应端电连接电信号处理单元，用于输出感应待测量对象得到的参考电信号至电信号处理单元，进而改善非接触式电信号测量装置的低频性能，并且可调节装置的分压比，能够适应多种电压等级的测量场景，以满足用户对不同等级电压测量的需求。采样单元电连接电信号处理单元，用于采集第一电信号，并在不同的电连接状态下输出第二电信号至电信号处理单元，电信号处理单元用于根据第二电信号、参考电信号和预设电信号标定表确定目标电信号，其中，第一电信号、第二电信号和参考电信号均为电压信号，不仅能够满足用户对不同等级电压的测量需求，还能保证电压测量的准确性。
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1.一种非接触式电信号测量装置，其特征在于，所述装置包括第一电信号感应端、第二电信号感应端、采样单元、开关切换单元和电信号处理单元，所述第一电信号感应端包括第一感应电极和第二感应电极，用于感应待测量对象得到第一电信号，其中，所述第二感应电极接地，所述第一感应电极和所述待测量对象之间形成第一耦合电容，所述第一感应电极和所述第二感应电极之间形成第二耦合电容；
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述开关切换单元包括一个继电器、一个三极管、第一保护电阻和第二保护电阻，所述继电器包括第一控制引脚、第二控制引脚、公共引脚、常开引脚和常闭引脚；
3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述开关切换单元还包括一个二极管，所述二极管的阳极电连接所述第一控制引脚，所述二极管的阴极电连接所述第二控制引脚。
4.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述采样单元包括一个采样电阻和电容切换电路，所述电容切换电路包括第一电容和第二电容，其中，所述第一电容的一端电连接所述常闭引脚，所述第二电容的一端电连接所述常开引脚，所述采样电阻的一端电连接所述公共引脚，所述第一电容的
5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述第一电容的电容值小于所述第二电容的电容值，所述第一电容和所述第二电容均包括陶瓷电容、铝电解电容和钽电解电容中的任一种。
6.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述装置还包括一个电压跟随器，所述电压跟随器的正相输入端电连接所述采样电阻的一端，所述电压跟随器的负相输入端电连接所述电压跟随器的输出端，所述电压跟随器的输出端电连接所述电信号处理单元，用于输出所述第二电信号至所述电信号处理单元。
7.一种非接触式电信号测量方法，其特征在于，应用于权利要求1-6中任一项所述的装置，所述方法包括：
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述电信号处理单元还用于存储所述预设电信号标定表，所述预设电压标定表包括标定分压比、标定电压值，及所述标定分压比与所述标定电压值的映射关系，所述电信号处理单元根据所述第二电信号、所述参考电信号和预设电压标定表确定目标电信号，包括：
9.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序在被一个或多个处理器执行时，实现权利要求7-9中任一项所述的方法。
...【技术特征摘要】
1.一种非接触式电信号测量装置，其特征在于，所述装置包括第一电信号感应端、第二电信号感应端、采样单元、开关切换单元和电信号处理单元，所述第一电信号感应端包括第一感应电极和第二感应电极，用于感应待测量对象得到第一电信号，其中，所述第二感应电极接地，所述第一感应电极和所述待测量对象之间形成第一耦合电容，所述第一感应电极和所述第二感应电极之间形成第二耦合电容；
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述开关切换单元包括一个继电器、一个三极管、第一保护电阻和第二保护电阻，所述继电器包括第一控制引脚、第二控制引脚、公共引脚、常开引脚和常闭引脚；
3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述开关切换单元还包括一个二极管，所述二极管的阳极电连接所述第一控制引脚，所述二极管的阴极电连接所述第二控制引脚。
4.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述采样单元包括一个采样电阻和电容切换电路，所述电容切换电路包括第一电容和第二电容，其中，所述第一电容的一端电连接所述常闭引脚，所述第二电容的一端电连接所述常开引脚，所述采样电阻的一端电连接所述公共引脚，所述第一电容的另一端、所述第二电容的另一端和所述采样电阻的另一端均接地。
5.如权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员：谭向宇，李文云，洪志湖，徐肖伟，张文斌，杨坤，敖刚，
申请(专利权)人：云南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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