希望降低测量GIS设备时电磁干扰所带来的不利影响，提高测量的准确性，期望提供一种对于测量GIS设备瞬态外壳电压系统的屏蔽装置。为此，本发明专利技术提供了一种用于测量气体绝缘开关设备瞬态外壳电压的系统，其特征在于包括：测量电缆，连接在所述气体绝缘开关设备的外壳和电压测量装置之间；电压测量装置，用于测量所述气体绝缘开关设备外壳处的电压；测量数据处理系统，用于处理来自所述电压测量装置的测量数据；其中，所述测量系统包括整体地屏蔽所述测量电缆、所述电压测量装置以及所述测量数据处理系统的屏蔽装置。通过上述技术方案，提供了对于测量GIS设备瞬态外壳电压的屏蔽装置，降低了电磁干扰的影响，提高了测量的准确性。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及特高压交流输变电系统中气体绝缘开关设备(GIS)瞬态外壳电压 (TEV)的测量系统，尤其涉及对气体绝缘开关设备瞬态外壳电压测量系统的电磁干扰屏蔽。
技术介绍
特高压交流输变电系统中气体绝缘开关设备具有占地面积小，密封性好，受环境 影响小，运行可靠性高，检修周期长，维护工作量少，运行费用低等显著优点，在我国电网得 到了广泛应用，并已成功应用到特高压试验示范工程。GIS中的隔离开关、接地开关和断路 器操作时，产生波头很陡的行波，这些行波在GIS内发生多次折反射后，形成特快速暂态过 电压(VFTO)。当VFTO传播到外壳接地引线连接处、分支母线末端等位置，由于阻抗不连续 使得GIS设备外壳对地出现瞬态电位升高，并将沿外壳与大地构成的传输线进行传播，进 一步形成TEV，这对GIS装置及其邻近的设备有很大的危害，也会以传导和辐射的形式影响 二次设备。因此，有必要对GIS设备瞬态外壳电压进行有效的测量。国标GB/T 18134. 1-2000《极快速冲击高电压试验技术-第1部分气体绝缘变 电站中陡波前过电压测量系统》提到对于瞬态外壳电压的测量尚无通用的测量技术，仅推 荐使用电场探头和电阻性阻抗电压测量装置测量瞬态外壳电压。目前国内还没有好的测量 系统测量瞬态外壳电压，国内外使用过球形电场探头来测量瞬态外壳电压。然而，由于特高压交流输变电系统的电压等级高，GIS设备结构复杂，电磁干扰对 未考虑电磁屏蔽措施的电阻性阻抗分压测量装置带来很大的干扰，干扰严重时得到的测量 结果会远远偏离实际的真实值，致使测量结果不可信，因此有必要对电阻性阻抗分压测量 装置采取电磁屏蔽措施。通常，使用电场探头测量适用于GIS设备结构简单的情况，当GIS设备结构复杂特 别是带分支母线时，电场探头测量的电场值很难通过电场反演得到瞬态外壳电压。目前国 内外还没有对基于电阻性阻抗分压测量GIS设备瞬态外壳电压的测量系统的屏蔽做过系 统的介绍。
技术实现思路
如上所述，为了降低测量GIS设备时电磁干扰所带来的不利影响，提高测量的准 确性，期望提供一种对于测量GIS设备瞬态外壳电压系统的屏蔽装置。根据本专利技术的一方面，提供了一种用于测量气体绝缘开关设备瞬态外壳电压的系 统，其特征在于包括测量电缆，连接在所述气体绝缘开关设备的外壳和电压测量装置之 间；电压测量装置，用于测量所述气体绝缘开关设备外壳处的电压；测量数据处理系统，用 于处理来自所述电压测量装置的测量数据；其中，所述测量系统包括整体地屏蔽所述测量 电缆、所述电压测量装置以及所述测量数据处理系统的屏蔽装置。根据本专利技术的一方面，所述屏蔽装置包括屏蔽所述测量电缆的屏蔽层、屏蔽所述 电压测量装置的屏蔽盒以及屏蔽所述测量数据处理系统的屏蔽箱，所述屏蔽层、所述屏蔽盒和所述屏蔽箱通过带有屏蔽功能的连接头连接。根据本专利技术的一方面，所述屏蔽层、所述屏蔽盒和所述屏蔽箱是一体成形的。根据本专利技术的一方面，所述带有屏蔽功能的连接头是BNC接头、连接器。根据本专利技术的一方面，所述测量数据处理系统使用独立式电源。根据本专利技术的一方面，所述独立式电源包括蓄电池和与所述蓄电池连接的逆变ο根据本专利技术的一方面，所述独立式电源包括太阳能电池和与所述蓄电池连接的逆变器。根据本专利技术的一方面，所述屏蔽装置是由金属屏蔽网或金属屏蔽层构成的。根据本专利技术的一方面，所述测量数据处理系统还包括用于将所测量的瞬态电压 数据存储在存储器中、并对所测量的数据进行分析的中央处理单元；用于存储测量数据的 存储器；用于对外通信的远程通信单元；其中所述中央处理单元对所测量的数据进行分 析，并且响应于所测量的数据通过所述远程通信单元发送信号。通过上述技术方案，提供了对于测量GIS设备瞬态外壳电压的屏蔽装置，降低了 电磁干扰的影响，提高了测量的准确性。附图说明在此将描述本专利技术的优选实施例，请参考随附的图示。于本专利技术所附的图示中，相 同的参考标号即表示相同的结构元素。图1示出了基于电阻性阻抗分压测量GIS设备瞬态外壳电压的测量装置的示意 图；图2A和2B示出了测量数据处理系统的屏蔽箱的边缘搭接以及开孔处理的示意 图；图3A-3C示出了使用根据本专利技术的屏蔽装置进行测量和未使用屏蔽装置进行测 量所得到的测量结果以及示出了仿真测量结果。具体实施例方式下面结合附图，对优选实施例作详细说明。应该强调的是，下述说明仅仅是示例性 的，而并非意图限制本专利技术的范围及其应用。本专利技术提出了特高压交流输变电系统中GIS设备瞬态外壳电压的一种测量系统。 图1示意性地示出了基于电阻性阻抗分压测量装置的GIS设备瞬态外壳电压的测量系统的 示意图。在附图1中，附图标记110表示GIS设备外壳，附图标记111表示电压测量装置的 屏蔽盒，附图标记112表示电压测量装置，附图标记113表示接地端，附图标记114表示接 地引线，附图标记115表示接地网，附图标记116表示连接器，附图标记117表示测量电缆， 附图标记118表示测量电缆的屏蔽层。如图1所示，附图标记120表示测量数据处理系统， 其中附图标记121表示中央处理单元，附图标记122表示采样装置，附图标记123表示独立 电源，附图标记1 表示存储器，附图标记125表示控制电缆，附图标记1 表示GIS控制 柜，附图标记127表示测量数据处理系统的屏蔽箱，附图标记1 表示远程通信单元。图1示出了根据本专利技术的测量系统的示意性框图。如图1所示，从GIS设备外壳4110的测量点处引一根带有屏蔽层118的电缆117与屏蔽盒111内的电压测量装置112的 输入端相连，电压测量装置112的输出端与测量数据处理系统120相连。电压测量装置112 的接地端113与接地网接地引线114相连。接地端113是指电压测量装置112的、通过导 线连接到接地网115的接地引线114上的端点。接地端连接应当可靠，接地端与接地引线 之间的导线优选地尽可能得短。优选地，对这段导线也采取屏蔽措施，如采用屏蔽电缆。为 了进一步减小电磁辐射的影响，优选导线长度小于15厘米。在恶劣的空间电磁环境下，导 线越短，接地端的电位与接地引线的电位越能保持一致。如图所示，对电缆和电压测量装置均进行屏蔽，以避免外界电磁干扰(特别是GIS 设备的电磁干扰)所带来的测量误差。测量电缆的屏蔽层可以使用金属层或金属网制成， 例如金属铜、或者镀锌的金属铁制成的屏蔽层或屏蔽网。电压测量装置的屏蔽盒111可以 由与测量电缆的屏蔽层相同的材料制成，例如，可以使用2毫米厚的镀锌铁制造屏蔽盒，在 接缝处采用焊接技术。屏蔽盒的形状可以采用任意适当的形状，用于容纳其中的测量装置。 在一个实施例中，屏蔽盒的形状为长方体形。对于测量数据处理系统120也采用了屏蔽。在一个实施例中，使用屏蔽箱127对 测量数据处理系统120进行屏蔽。例如，所设计的屏蔽箱127采用单层金属结构，材料是镀 锌铁，也就是表面镀锌的铁皮，厚度为3毫米。为了考虑屏蔽箱携带方便，接缝处采用搭接 技术，这样可拆卸屏蔽箱。屏蔽箱127的形状可以为长方体型，用于容纳其中的测量数据处 理系统120，在一个实施例中，一种屏蔽箱的尺寸为700 600 900毫米，另一种为550 * 500 650毫米。箱体处可以开孔，以便通过连接器直接与屏蔽盒相连，从而避免空间本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种用于测量气体绝缘开关设备瞬态外壳电压的系统，其特征在于，包括：测量电缆，连接在所述气体绝缘开关设备的外壳和电压测量装置之间；电压测量装置，用于测量所述气体绝缘开关设备外壳处的电压；测量数据处理系统，用于处理来自所述电压测量装置的测量数据；其中，所述测量系统包括整体地屏蔽所述测量电缆、所述电压测量装置以及所述测量数据处理系统的屏蔽装置。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：崔翔，陈维江，胡榕，张卫东，齐磊，戴敏，李志兵，陈国强，
申请(专利权)人：国家电网公司，华北电力大学，国网电力科学研究院，中国电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：11
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