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一種特高壓電場環(huán)境下電子測量系統(tǒng)的防電暈裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于特高壓電場環(huán)境下電子測量系統(tǒng)的防電暈裝置，所述裝置包括從上至下依次設(shè)置的連接板、與所述連接板垂直連接的頂端均壓環(huán)、均壓環(huán)支撐腿、平底圓球和底部均壓環(huán)；所述連接板通過均壓環(huán)支撐腿與所述頂端均壓環(huán)連接；所述頂端均壓環(huán)與所述底部均壓環(huán)平行水平設(shè)置。該裝置表面場強小，能夠良好地防止電暈對內(nèi)部測量系統(tǒng)的影響，對高壓電場環(huán)境下的電子測量裝置進(jìn)行有效地保護(hù)。
【專利說明】一種特高壓電場環(huán)境下電子測量系統(tǒng)的防電暈裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】:
[0001]本發(fā)明涉及一種防電暈裝置，更具體涉及一種特高壓電場環(huán)境下電子測量系統(tǒng)的防電暈裝置。
【背景技術(shù)】:
[0002]為貫徹國家能源政策，確保電力工業(yè)全面、協(xié)調(diào)、可持續(xù)的健康發(fā)展，國家電網(wǎng)公司根據(jù)我國國情提出了加快發(fā)展交直流特高壓電網(wǎng)的重大戰(zhàn)略舉措。特高壓輸電是在超高壓輸電的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，可以實現(xiàn)遠(yuǎn)距離、大容量傳出電能，適合大區(qū)電網(wǎng)互聯(lián)。由于電壓等級較高，特高壓直流輸電導(dǎo)線上不可避免的會發(fā)生電暈現(xiàn)象，特高壓直流輸電線路電暈效應(yīng)包括電暈損失、電場效應(yīng)、無線電干擾、可聽噪聲和空間離子流等，輸電電壓等級的提高使很多國家對防電暈現(xiàn)象提出了更高的要求。
[0003]在特高壓線路、特高壓換流站或變電站內(nèi)，通常會在高壓側(cè)有弱電測量系統(tǒng)，而這些弱電測量系統(tǒng)常常由于處在高壓電場環(huán)境中引起的電暈放電而導(dǎo)致性能不穩(wěn)定、測量結(jié)果不可靠等現(xiàn)象發(fā)生。因此需要對高壓環(huán)境下的電子測量裝置進(jìn)行防電暈保護(hù)，對測量系統(tǒng)的保護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)，以使得測量結(jié)構(gòu)能夠達(dá)到更好的防電暈效果。

【發(fā)明內(nèi)容】
:
[0004]本發(fā)明的目的是提供一種特高壓電場環(huán)境下電子測量系統(tǒng)的防電暈裝置，該裝置在特高壓環(huán)境下其表面場強小，能夠良好地防止電暈對內(nèi)部測量系統(tǒng)的影響，對高壓電場環(huán)境下的電子測量裝置進(jìn)行有效地保護(hù)。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:一種用于特高壓電場環(huán)境下電子測量系統(tǒng)的防電暈裝置，所述電子測量系統(tǒng)包括依次連接的高速寬頻域數(shù)據(jù)采集單元、通過USB接口與所述數(shù)據(jù)采集單元相互連接的光電轉(zhuǎn)換單元、通過串行接口與所述光電轉(zhuǎn)換單元相互連接的能源綜合管理單元和與所述能源綜合管理單元連接的獨立供電單元；所述數(shù)據(jù)采集單元分別與所述獨立供電單元和能源綜合管理單元連接；所述裝置包括從上至下依次設(shè)置的連接板、與所述連接板垂直連接的頂端均壓環(huán)、均壓環(huán)支撐腿、平底圓球和底部均壓環(huán)；所述連接板通過均壓環(huán)支撐腿與所述頂端均壓環(huán)連接；所述頂端均壓環(huán)與所述底部均壓環(huán)平行水平設(shè)置。
[0006]本發(fā)明提供的一種特高壓電場環(huán)境下電子測量系統(tǒng)的防電暈裝置，所述均壓環(huán)支撐腿沿所述頂端均壓環(huán)內(nèi)徑焊接設(shè)置；所述均壓環(huán)支撐腿包括其兩端的腿件和連接腿件的連接桿。
[0007]本發(fā)明提供的一種特高壓電場環(huán)境下電子測量系統(tǒng)的防電暈裝置，所述平底圓球的底部開口，其外部為光滑球面。
[0008]本發(fā)明提供的另一優(yōu)選的一種特高壓電場環(huán)境下電子測量系統(tǒng)的防電暈裝置，所述平底圓球的內(nèi)部設(shè)有平底支撐裝置，用于放置電池、采集卡和光電轉(zhuǎn)換模塊。
[0009]本發(fā)明提供的再一優(yōu)選的一種特高壓電場環(huán)境下電子測量系統(tǒng)的防電暈裝置，所述連接板設(shè)有四個孔，所述四個孔為上下兩排布置，每排分別設(shè)有兩個孔；上排所述兩個孔通過螺絲與外部裝置連接，下排所述兩個孔通過螺絲與所述均壓環(huán)支撐腿。
[0010]本發(fā)明提供的又一優(yōu)選的一種特高壓電場環(huán)境下電子測量系統(tǒng)的防電暈裝置，所述平底圓球內(nèi)底部設(shè)有伸出筒；測量系統(tǒng)通過所述底部均壓環(huán)設(shè)置在所述平底圓球內(nèi)。
[0011]本發(fā)明提供的又一優(yōu)選的一種特高壓電場環(huán)境下電子測量系統(tǒng)的防電暈裝置，所述平底圓球的底部為圓形截面，所述截面的直徑為所述底部均壓環(huán)的內(nèi)徑。
[0012]本發(fā)明提供的又一優(yōu)選的一種特高壓電場環(huán)境下電子測量系統(tǒng)的防電暈裝置，所述頂端均壓環(huán)與所述底部均壓環(huán)外徑為800mm。
[0013]本發(fā)明提供的又一優(yōu)選的一種特高壓電場環(huán)境下電子測量系統(tǒng)的防電暈裝置，所述平底圓球的直徑為600mm。
[0014]本發(fā)明提供的又一優(yōu)選的一種特高壓電場環(huán)境下電子測量系統(tǒng)的防電暈裝置，所述裝置的表面場強為16千伏/厘米，其材料為不銹鋼；通過設(shè)置在所述支撐裝置取樣電阻傳感器對高壓直流線路的電暈電流信號進(jìn)行取樣，將電暈電流信號轉(zhuǎn)換為電壓信號，引出電阻兩端電壓到所述平底圓球內(nèi)進(jìn)行測量，所述采集卡對電壓信號進(jìn)行采集，然后經(jīng)過光電轉(zhuǎn)換模塊得到光信號，光信號經(jīng)過光纖傳輸單元傳送至安全位置測量系統(tǒng)端。
[0015]和最接近的現(xiàn)有技術(shù)比，本發(fā)明提供技術(shù)方案具有以下優(yōu)異效果
[0016]1、本發(fā)明中的裝置外邊面都是圓球或圓環(huán)狀，表面場強很小，有利于對測量系統(tǒng)的保護(hù)；
[0017]2、本發(fā)明中裝置開口向下，防水效果很好，使得整個測量裝置在戶外長期運行；
[0018]3、本發(fā)明裝置中的平底圓球內(nèi)底部可設(shè)有伸出筒，測量裝置通過底端均壓環(huán)進(jìn)入球體內(nèi)部，伸出筒可避免測量裝置左右晃動，對測量裝置起到固定保護(hù)作用；
[0019]4、本發(fā)明能夠良好地防止電暈對內(nèi)部測量系統(tǒng)的影響，不會引起高壓放電；
[0020]5、本發(fā)明的裝置結(jié)構(gòu)簡單，便于制作。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1為本發(fā)明裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖2為本發(fā)明裝置的連接板與頂端均壓環(huán)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖3為本發(fā)明裝置的底端均壓環(huán)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖4為本發(fā)明裝置的連接板與平底圓球的側(cè)視圖；
[0025]圖5為本發(fā)明裝置的電子測量系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]其中，1-連接板，2-均壓環(huán)支撐腿，3-均壓環(huán)，4-平底圓球，5-底部均壓環(huán)。
【具體實施方式】
[0027]下面結(jié)合實施例對發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0028]實施例1:
[0029]如圖1-5所示，本例的發(fā)明特高壓電場環(huán)境下電子測量系統(tǒng)的防電暈裝置，所述裝置包括從上至下依次設(shè)有的連接板1、與所述連接板I垂直連接的頂端均壓環(huán)3、均壓環(huán)支撐腿2、平底圓球4和底部均壓環(huán)5 ;所述連接板I通過均壓環(huán)支撐腿2與所述頂端均壓環(huán)3連接；所述頂端均壓環(huán)3與所述底部均壓環(huán)5平行水平設(shè)置。[0030]所述均壓環(huán)支撐腿2沿所述頂端均壓環(huán)3內(nèi)徑焊接設(shè)置；所述均壓環(huán)支撐腿2包括其兩端的腿件和連接腿件的連接桿。
[0031]所述平底圓球4的底部開口，防水效果好，其外部為光滑球面，直徑為600mm。所述平底圓球4的內(nèi)部設(shè)有平底支撐裝置，用于放置電池、采集卡和光電轉(zhuǎn)換模塊。
[0032]所述連接板I設(shè)有四個孔，所述四個孔為上下兩排布置，每排分別設(shè)有兩個孔；上排所述兩個孔通過螺絲與外部裝置連接，下排所述兩個孔通過螺絲與所述均壓環(huán)支撐腿2，形成倒掛型。
[0033]所述平底圓球4內(nèi)底部設(shè)有伸出筒；測量裝置通過所述底部均壓環(huán)5設(shè)置在所述平底圓球4內(nèi)，伸出筒可避免測量裝置左右晃動，對測量裝置起到固定保護(hù)作用。
[0034]所述平底圓球4的底部為圓形截面，所述截面的直徑為所述底部均壓環(huán)5的內(nèi)徑。所述頂端均壓環(huán)3與所述底部均壓環(huán)5外徑為800mm。
[0035]所述電子測量系統(tǒng)包括依次連接的高速寬頻域數(shù)據(jù)采集單元、通過USB接口與所述數(shù)據(jù)采集單元相互連接的光電轉(zhuǎn)換單元、通過串行接口與所述光電轉(zhuǎn)換單元相互連接的能源綜合管理單元和與所述能源綜合管理單元連接的獨立供電單元；所述數(shù)據(jù)采集單元分別與所述獨立供電單元和能源綜合管理單元連接。
[0036]所述裝置的表面場強為16千伏/厘米，其材料為不銹鋼；通過設(shè)置在所述支撐裝置取樣電阻傳感器對高壓直流線路的電暈電流信號進(jìn)行取樣，將電暈電流信號轉(zhuǎn)換為電壓信號，引出電阻兩端電壓到所述平底圓球內(nèi)進(jìn)行測量，所述采集卡對電壓信號進(jìn)行采集，然后經(jīng)過光電轉(zhuǎn)換模塊得到光信號，光信號經(jīng)過光纖傳輸單元傳送至安全位置測量裝置端，整個防電暈裝置通過連接板I與頂部特高壓線路進(jìn)行連接。
[0037]整個防電暈裝置經(jīng)紫外成像儀觀察，該測量系統(tǒng)在± IlOOkV下，光子數(shù)量很少，與周圍的管母線相當(dāng)，因此可以看出其表面場強很小。通過使用ANSOFT等有限元仿真軟件對整個防電暈結(jié)構(gòu)在特高壓電場環(huán)境下進(jìn)行仿真計算，可以得出，本發(fā)明所提出的結(jié)構(gòu)表面場強為16kV/cm，小于起暈場強(一般為20kV/cm)，故不會引起高壓放電，有助于測量系統(tǒng)的保護(hù)，從而達(dá)到了防電暈的目的。
[0038]最后應(yīng)該說明的是:以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對其限制，盡管參照上述實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:依然可以對本發(fā)明的【具體實施方式】進(jìn)行修改或者等同替換，而未脫離本發(fā)明精神和范圍的任何修改或者等同替換，其均應(yīng)涵蓋在本權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【權(quán)利要求】
1.一種用于特高壓電場環(huán)境下電子測量系統(tǒng)的防電暈裝置，所述電子測量系統(tǒng)包括依次連接的高速寬頻域數(shù)據(jù)采集單元、通過USB接口與所述數(shù)據(jù)采集單元相互連接的光電轉(zhuǎn)換單元、通過串行接口與所述光電轉(zhuǎn)換單元相互連接的能源綜合管理單元和與所述能源綜合管理單元連接的獨立供電單元；所述數(shù)據(jù)采集單元分別與所述獨立供電單元和能源綜合管理單元連接；其特征在于:所述裝置包括從上至下依次設(shè)置的連接板、與所述連接板垂直連接的頂端均壓環(huán)、均壓環(huán)支撐腿、平底圓球和底部均壓環(huán)；所述連接板通過均壓環(huán)支撐腿與所述頂端均壓環(huán)連接；所述頂端均壓環(huán)與所述底部均壓環(huán)平行水平設(shè)置。
2.如權(quán)利要求1所述的一種特高壓電場環(huán)境下電子測量系統(tǒng)的防電暈裝置，其特征在于:所述均壓環(huán)支撐腿沿所述頂端均壓環(huán)內(nèi)徑焊接設(shè)置；所述均壓環(huán)支撐腿包括其兩端的腿件和連接腿件的連接桿。
3.如權(quán)利要求1所述的一種特高壓電場環(huán)境下電子測量系統(tǒng)的防電暈裝置，其特征在于:所述平底圓球的底部開口，其外部為光滑球面。
4.如權(quán)利要求3所述的一種特高壓電場環(huán)境下電子測量系統(tǒng)的防電暈裝置，其特征在于:所述平底圓球的內(nèi)部設(shè)有平底支撐裝置，用于放置電池、采集卡和光電轉(zhuǎn)換模塊。
5.如權(quán)利要求1所述的一種特高壓電場環(huán)境下電子測量系統(tǒng)的防電暈裝置，其特征在于:所述連接板設(shè)有四個孔，所述四個孔為上下兩排布置，每排分別設(shè)有兩個孔；上排所述兩個孔通過螺絲與外部裝置連接，下排所述兩個孔通過螺絲與所述均壓環(huán)支撐腿。
6.如權(quán)利要求4所述的一種特高壓電場環(huán)境下電子測量系統(tǒng)的防電暈裝置，其特征在于:所述平底圓球內(nèi)底部設(shè)有伸出筒；測量系統(tǒng)通過所述底部伸出筒設(shè)置在所述平底圓球內(nèi)。
7.如權(quán)利要求1所述的一種特高壓電場環(huán)境下電子測量系統(tǒng)的防電暈裝置，其特征在于:所述平底圓球的底部為圓形截面，所述截面的直徑為所述底部均壓環(huán)的內(nèi)徑。
8.如權(quán)利要求7所述的一種特高壓電場環(huán)境下電子測量系統(tǒng)的防電暈裝置，其特征在于:所述頂端均壓環(huán)與所述底部均壓環(huán)外徑為800mm。
9.如權(quán)利要求1所述的一種特高壓電場環(huán)境下電子測量系統(tǒng)的防電暈裝置，其特征在于:所述平底圓球的直徑為600mm。
10.如權(quán)利要求6所述的一種特高壓電場環(huán)境下電子測量系統(tǒng)的防電暈裝置，其特征在于:所述裝置的表面場強為16千伏/厘米，其材料為不銹鋼；通過設(shè)置在所述支撐裝置取樣電阻傳感器對高壓直流線路的電暈電流信號進(jìn)行取樣，將電暈電流信號轉(zhuǎn)換為電壓信號，引出電阻兩端電壓到所述平底圓球內(nèi)進(jìn)行測量，所述采集卡對電壓信號進(jìn)行采集，然后經(jīng)過光電轉(zhuǎn)換模塊得到光信號，光信號經(jīng)過光纖傳輸單元傳送至安全位置測量系統(tǒng)端。
【文檔編號】G01R1/02GK103837710SQ201410089977
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2014年3月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月12日
【發(fā)明者】劉元慶, 陸家榆, 袁海文, 王建剛, 呂建勛, 葛瑞祎 申請人:國家電網(wǎng)公司, 中國電力科學(xué)研究院, 北京航空航天大學(xué)