專(zhuān)利名稱(chēng)：便攜式野外交直流電場(chǎng)一體測(cè)量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電場(chǎng)檢測(cè)工具，具體涉及一種便攜式野外交直流電場(chǎng)一體測(cè)
量裝置。
背景技術(shù)：
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展、電力傳輸工程的不斷建設(shè)，輸電走廊用地日益緊缺，越來(lái)越多的高壓交流輸電線路和高壓直流輸電線路已處于相互臨近位置，現(xiàn)已出現(xiàn)了高壓交流輸電線路和高壓直流輸電線路共走廊并行架設(shè)的情況，今后甚至還有可能有高壓交流輸電線路和高壓直流輸電線路同塔架設(shè)的情況。在上述情況下，輸電走廊內(nèi)線路下的電場(chǎng)是一種交流工頻電場(chǎng)和直流恒定電場(chǎng)的混合電場(chǎng)；共走廊、同塔架設(shè)等情況下高壓交流輸電線路和高壓直流輸電線路所產(chǎn)生的交直流電場(chǎng)的有效測(cè)量關(guān)系到對(duì)該情況下線路電磁環(huán)境進(jìn)行準(zhǔn)確研究和評(píng)價(jià)。但是目前測(cè)量電場(chǎng)的設(shè)備也無(wú)法實(shí)現(xiàn)交流電場(chǎng)和直流電場(chǎng)的同時(shí)一體測(cè)量，不能滿足需求。由于電力傳輸工程地處野外，急需一種可便于攜帶、具有多種形式電源的交直流電場(chǎng)測(cè)量裝置。但是，現(xiàn)在尚沒(méi)有相關(guān)的野外測(cè)量裝備可對(duì)電力傳輸工程現(xiàn)場(chǎng)的交直流混合電場(chǎng)進(jìn)行直接測(cè)量，既有的電場(chǎng)測(cè)量設(shè)備也無(wú)法實(shí)現(xiàn)交流電場(chǎng)、直流電場(chǎng)的同時(shí)、一體測(cè)量，并且設(shè)備供電方式單一、可靠性差。鑒于現(xiàn)有電場(chǎng)測(cè)量裝置的上述缺點(diǎn)，本實(shí)用新型提供一種具多種供電方式、便于攜帶的交直流電場(chǎng)一體測(cè)量裝置。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種便攜式野外交直流電場(chǎng)一體測(cè)量裝置，解決目前測(cè)量電場(chǎng)的設(shè)備也無(wú)法實(shí)現(xiàn)交流電場(chǎng)和直流電場(chǎng)的同時(shí)一體測(cè)量的問(wèn)題。為解決上述的技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:一種便攜式野外交直流電場(chǎng)一體測(cè)量裝置，包括電源單元，用于向整個(gè)裝置提供電能；電源控制單元，用于控制電源的換擋和通斷；電場(chǎng)測(cè)量單元，用于測(cè)量被測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)高壓交流輸電線路和高壓直流輸電線路所產(chǎn)生的交直流電場(chǎng)，得到電壓信號(hào)；數(shù)據(jù)處理單元，用于將測(cè)量到的電壓信號(hào)分離成交流電壓信號(hào)和直流電壓信號(hào)；數(shù)據(jù)顯示單元，用于將分離后交流電壓信號(hào)和直流電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成可視圖像或可讀數(shù)據(jù)。更進(jìn)一步的技術(shù)方案是上述電場(chǎng)測(cè)量單元是以一定旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速采集測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)高壓交流輸電線路和高壓直流輸電線路所產(chǎn)生的交直流電場(chǎng)電壓信號(hào)的場(chǎng)強(qiáng)儀。更進(jìn)一步的技術(shù)方案是上述數(shù)據(jù)處理單元包括信號(hào)分離單元、直流電場(chǎng)平均值運(yùn)算單元、帶通頻率與電場(chǎng)測(cè)量單元相匹配的窄帶通濾波單元和交流電場(chǎng)有效值運(yùn)算單元，其中直流電場(chǎng)平均值運(yùn)算單元為一路，帶通頻率與電場(chǎng)測(cè)量單元相匹配的窄帶通濾波單元和交流電場(chǎng)有效值運(yùn)算單元連接成另一路，均和信號(hào)分離單元單元以及數(shù)據(jù)顯示單元相連。更進(jìn)一步的技術(shù)方案是上述信號(hào)分離單元包括:由電壓互感器和電流互感器組成的傳感器模塊，用于接收來(lái)電場(chǎng)測(cè)量單元的電壓信號(hào);信號(hào)調(diào)制模塊，用于將電壓信號(hào)按比例調(diào)節(jié)成數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊可處理的幅值范圍；數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊，用于將經(jīng)過(guò)信號(hào)調(diào)制模塊調(diào)節(jié)的電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成單片機(jī)可讀數(shù)字信號(hào);單片機(jī)數(shù)據(jù)分離模塊，用于將轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)的交流電壓和直流電壓分離；通信模塊，用于將直流電壓和交流電壓分別傳送給直流電場(chǎng)平均值運(yùn)算單元和帶通頻率與電場(chǎng)測(cè)量單元相匹配的窄帶通濾波單元。更進(jìn)一步的技術(shù)方案是上述數(shù)據(jù)顯示單元包括采集單元、圖像處理單元和人機(jī)顯示單元,所述數(shù)據(jù)采集單元與數(shù)據(jù)處理單元相連接，圖像處理單元與數(shù)據(jù)采集單元相連接，人機(jī)顯示單元與圖像處理單元相連接。更進(jìn)一步的技術(shù)方案是上述電源單元包括220V移動(dòng)交流電源和車(chē)載直流電源，所述電源控制單元包括與220V移動(dòng)交流電源相適配的交流輸入端口、與車(chē)載直流電源相適配的直流輸入端口、輸出端口和接地端口。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是:1、本實(shí)用新型由于采用了具備多種形式電源接口的電源單元，可以根據(jù)測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，選擇適合的供電設(shè)備作為整個(gè)測(cè)量裝置的電源，因此實(shí)現(xiàn)了本實(shí)用新型便于攜帶、具有野外測(cè)量作業(yè)的功能。2、本實(shí)用新型由于采用了具有數(shù)據(jù)對(duì)比技術(shù)的信號(hào)分離單元，這樣經(jīng)大氣場(chǎng)強(qiáng)儀測(cè)量得到的交直流電場(chǎng)的電壓信號(hào)分離為直流電場(chǎng)信號(hào)和交流電場(chǎng)信號(hào)，直流電場(chǎng)信號(hào)經(jīng)平均值運(yùn)算電路轉(zhuǎn)換處理得到的直流電場(chǎng)值輸入數(shù)據(jù)采集單元，交流電場(chǎng)信號(hào)經(jīng)窄帶通濾波器、有效值運(yùn)算電路轉(zhuǎn)換處理得到的交流電壓有效值也輸入數(shù)據(jù)采集單元，因此實(shí)現(xiàn)了本實(shí)用新型測(cè)量高壓交流輸電線路產(chǎn)生的交流電場(chǎng)和直流輸電線路產(chǎn)生的直流電場(chǎng)的性倉(cāng)泛。3、本實(shí)用新型由于采用了具有信號(hào)濾波技術(shù)的窄帶通濾波器，通過(guò)選擇電場(chǎng)測(cè)量單元中大氣場(chǎng)強(qiáng)儀的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速使其與帶通頻率相匹配，這樣可以去除交流電場(chǎng)中的非工頻電場(chǎng)的電壓信號(hào)，經(jīng)過(guò)交流電場(chǎng)有效值運(yùn)算電路，最終得到交流工頻電場(chǎng)值，因此實(shí)現(xiàn)了交流工頻電場(chǎng)的可靠測(cè)量。本實(shí)用新型可以廣泛應(yīng)用于共走廊架設(shè)的高壓交流輸電線路和高壓直流輸電線路所產(chǎn)生的交直流電場(chǎng)的測(cè)量中。

圖1為本實(shí)用新型便攜式野外交直流電場(chǎng)一體測(cè)量裝置一個(gè)實(shí)施例的連接框圖。圖2為本實(shí)用新型便攜式野外交直流電場(chǎng)一體測(cè)量裝置一個(gè)實(shí)施例的數(shù)據(jù)處理單元框圖。圖3為本實(shí)用新型便攜式野外交直流電場(chǎng)一體測(cè)量裝置一個(gè)實(shí)施例的信號(hào)分離單元框圖。[0028]圖4為本實(shí)用新型便攜式野外交直流電場(chǎng)一體測(cè)量裝置一個(gè)實(shí)施例的電源單元和控制單元連接示意圖。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。圖1示出了本實(shí)用新型便攜式野外交直流電場(chǎng)一體測(cè)量裝置的一個(gè)實(shí)施例:一種便攜式野外交直流電場(chǎng)一體測(cè)量裝置，包括電源單元，用于向整個(gè)裝置提供電能；電源控制單元，用于控制電源的換擋和通斷；電場(chǎng)測(cè)量單元，用于測(cè)量被測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)高壓交流輸電線路和高壓直流輸電線路所產(chǎn)生的交直流電場(chǎng)，得到電壓信號(hào)；數(shù)據(jù)處理單元，用于將測(cè)量到的電壓信號(hào)分離成交流電壓信號(hào)和直流電壓信號(hào)；數(shù)據(jù)顯示單元，用于將分離后交流電壓信號(hào)和直流電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成可視圖像或可讀數(shù)據(jù)。根據(jù)本實(shí)用新型便攜式野外交直流電場(chǎng)一體測(cè)量裝置的另一個(gè)實(shí)施例，電場(chǎng)測(cè)量單元是以一定旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速采集測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)高壓交流輸電線路和高壓直流輸電線路所產(chǎn)生的交直流電場(chǎng)電壓信號(hào)的場(chǎng)強(qiáng)儀。圖2示出了本實(shí)用新型便攜式野外交直流電場(chǎng)一體測(cè)量裝置的另一個(gè)實(shí)施例，其中數(shù)據(jù)處理單元包括信號(hào)分離單元、直流電場(chǎng)平均值運(yùn)算單元、帶通頻率與電場(chǎng)測(cè)量單元相匹配的窄帶通濾波單元和交流電場(chǎng)有效值運(yùn)算單元，其中直流電場(chǎng)平均值運(yùn)算單元為一路，帶通頻率與電場(chǎng)測(cè)量單元相匹配的窄帶通濾波單元和交流電場(chǎng)有效值運(yùn)算單元連接成另一路，均和信號(hào)分離單元單元以及數(shù)據(jù)顯示單元相連。圖3示出了本實(shí)用新型便攜式野外交直流電場(chǎng)一體測(cè)量裝置的另一優(yōu)選個(gè)實(shí)施例，其中信號(hào)分離單元包括由電壓互感器和電流互感器組成的傳感器模塊，用于接收來(lái)電場(chǎng)測(cè)量單元的電壓信號(hào);信號(hào)調(diào)制模塊，用于將電壓信號(hào)按比例調(diào)節(jié)成數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊可處理的幅值范圍；數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊，用于將經(jīng)過(guò)信號(hào)調(diào)制模塊調(diào)節(jié)的電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成單片機(jī)可讀數(shù)字信號(hào);單片機(jī)數(shù)據(jù)分離模塊，用于將轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)的交流電壓和直流電壓分離；通信模塊，用于將直流電壓和交流電壓分別傳送給直流電場(chǎng)平均值運(yùn)算單元和帶通頻率與電場(chǎng)測(cè)量單元相匹配的窄帶通濾波單元。另外，圖2還示出了本實(shí)用新型便攜式野外交直流電場(chǎng)一體測(cè)量裝置的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，數(shù)據(jù)顯示單元包括采集單元、圖像處理單元和人機(jī)顯示單元，所述數(shù)據(jù)采集單元與數(shù)據(jù)處理單元相連接，圖像處理單元與數(shù)據(jù)采集單元相連接，人機(jī)顯示單元與圖像處理單元相連接。圖4示出了本實(shí)用新型便攜式野外交直流電場(chǎng)一體測(cè)量裝置的另一個(gè)實(shí)施例，電源單元包括220V移動(dòng)交流電源和車(chē)載直流電源，所述電源控制單元包括與220V移動(dòng)交流電源相適配的交流輸入端口、與車(chē)載直流電源相適配的直流輸入端口、輸出端口和接地端口。依據(jù)測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，可以將220V移動(dòng)電源或車(chē)載電源通過(guò)電力電纜分別連接至電源控制單元上的交流輸入端口或直流輸入端口，作為電場(chǎng)測(cè)量裝置的統(tǒng)一電源；在電源控制單元內(nèi)，經(jīng)過(guò)整流、調(diào)壓將輸入的電能變換為適合測(cè)量裝置各部分要求的電能信號(hào)，由輸出端口分配到測(cè)量裝置的各部分。盡管這里參照本實(shí)用新型的多個(gè)解釋性實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了描述，但是，應(yīng)該理解，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以設(shè)計(jì)出很多其他的修改和實(shí)施方式，這些修改和實(shí)施方式將落在本申請(qǐng)公開(kāi)的原則范圍和精神之內(nèi)。更具體地說(shuō)，在本申請(qǐng)公開(kāi)、附圖和權(quán)利要求的范圍內(nèi)，可以對(duì)主題組合布局的組成部件和/或布局進(jìn)行多種變型和改進(jìn)。除了對(duì)組成部件和/或布局進(jìn)行的變型和改進(jìn)外，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，其他的用途也將是明顯的。
權(quán)利要求1.一種便攜式野外交直流電場(chǎng)一體測(cè)量裝置，其特征在于:包括 電源單元，用于向整個(gè)裝置提供電能； 電源控制單元，用于控制電源的換擋和通斷； 電場(chǎng)測(cè)量單元，用于測(cè)量被測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)高壓交流輸電線路和高壓直流輸電線路所產(chǎn)生的交直流電場(chǎng)，得到電壓信號(hào)； 數(shù)據(jù)處理單元，用于將測(cè)量到的電壓信號(hào)分離成交流電壓信號(hào)和直流電壓信號(hào)； 數(shù)據(jù)顯示單元，用于將分離后交流電壓信號(hào)和直流電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成可視圖像或可讀數(shù)據(jù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式野外交直流電場(chǎng)一體測(cè)量裝置，其特征在于:所述電場(chǎng)測(cè)量單元是以一定旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速采集測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)高壓交流輸電線路和高壓直流輸電線路所產(chǎn)生的交直流電場(chǎng)電壓信號(hào)的場(chǎng)強(qiáng)儀。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式野外交直流電場(chǎng)一體測(cè)量裝置，其特征在于:所述數(shù)據(jù)處理單元包括信號(hào)分離單元、直流電場(chǎng)平均值運(yùn)算單元、帶通頻率與電場(chǎng)測(cè)量單元相匹配的窄帶通濾波單元和交流電場(chǎng)有效值運(yùn)算單元，其中直流電場(chǎng)平均值運(yùn)算單元為一路，帶通頻率與電場(chǎng)測(cè)量單元相匹配的窄帶通濾波單元和交流電場(chǎng)有效值運(yùn)算單元連接成另一路，均和信號(hào)分離單元單元以及數(shù)據(jù)顯示單元相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的便攜式野外交直流電場(chǎng)一體測(cè)量裝置，其特征在于:所述信號(hào)分離單元包括 由電壓互感器和電流互感器組成的傳感器模塊，用于接收來(lái)電場(chǎng)測(cè)量單元的電壓信號(hào); 信號(hào)調(diào)制模塊，用于將電壓信號(hào)按比例調(diào)節(jié)成數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊可處理的幅值范圍； 數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊，用于將經(jīng)過(guò)信號(hào)調(diào)制模塊調(diào)節(jié)的電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成單片機(jī)可讀數(shù)字信號(hào); 單片機(jī)數(shù)據(jù)分離模塊，用于將轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)的交流電壓和直流電壓分離； 通信模塊，用于將直流電壓和交流電壓分別傳送給直流電場(chǎng)平均值運(yùn)算單元和帶通頻率與電場(chǎng)測(cè)量單元相匹配的窄帶通濾波單元。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式野外交直流電場(chǎng)一體測(cè)量裝置，其特征在于:所述數(shù)據(jù)顯示單元包括采集單元、圖像處理單元和人機(jī)顯示單元，所述數(shù)據(jù)采集單元與數(shù)據(jù)處理單元相連接，圖像處理單元與數(shù)據(jù)采集單元相連接，人機(jī)顯示單元與圖像處理單元相連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式野外交直流電場(chǎng)一體測(cè)量裝置，其特征在于:所述電源單元包括220V移動(dòng)交流電源和車(chē)載直流電源，所述電源控制單元包括與220V移動(dòng)交流電源相適配的交流輸入端口、與車(chē)載直流電源相適配的直流輸入端口、輸出端口和接地端□。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種電場(chǎng)檢測(cè)工具，具體涉及一種便攜式野外交直流電場(chǎng)一體測(cè)量裝置，電源單元、電源控制單元、電場(chǎng)測(cè)量單元、數(shù)據(jù)處理單元和數(shù)據(jù)顯示單元。本實(shí)用新型的作用是具有能夠測(cè)量高壓交流輸電線路產(chǎn)生的交流電場(chǎng)和直流輸電線路產(chǎn)生的直流電場(chǎng)的性能，并且可靠；另外本實(shí)用新型便于攜帶、具有野外測(cè)量作業(yè)的功能，可以廣泛應(yīng)用于共走廊架設(shè)的高壓交流輸電線路和高壓直流輸電線路所產(chǎn)生的交直流電場(chǎng)的測(cè)量中。
文檔編號(hào)G01R29/12GK203054098SQ201220647169
公開(kāi)日2013年7月10日 申請(qǐng)日期2012年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月30日
發(fā)明者吳馳, 朱軍, 劉凡, 吳廣寧, 朱軻, 曹曉斌, 石超群, 張龍偉, 吳靜文 申請(qǐng)人:四川電力科學(xué)研究院, 國(guó)家電網(wǎng)公司