本發(fā)明涉及輸變電工程工頻電場(chǎng)強(qiáng)度監(jiān)測(cè)領(lǐng)域,具體地,涉及一種輸變電工程工頻電場(chǎng)強(qiáng)度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
背景技術(shù):
輸變電設(shè)備對(duì)周邊環(huán)境的影響主要有電磁輻射、噪聲、生態(tài)環(huán)境、視覺影響等。其中,工頻電磁場(chǎng)是電力設(shè)施的主要環(huán)境影響問題。因此,需要對(duì)輸變電工程工頻電場(chǎng)強(qiáng)度進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
在現(xiàn)有技術(shù)中,主要采用工頻電場(chǎng)強(qiáng)度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)輸變電工程工頻電場(chǎng)強(qiáng)度進(jìn)行監(jiān)測(cè),但是現(xiàn)有的工頻電場(chǎng)強(qiáng)度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)經(jīng)常存在誤差,且誤差較大,導(dǎo)致監(jiān)測(cè)結(jié)果不準(zhǔn)確。
綜上所述,本申請(qǐng)發(fā)明人在實(shí)現(xiàn)本申請(qǐng)發(fā)明技術(shù)方案的過程中,發(fā)現(xiàn)上述技術(shù)至少存在如下技術(shù)問題:
在現(xiàn)有技術(shù)中,現(xiàn)有的工頻電場(chǎng)強(qiáng)度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)存在誤差較大,監(jiān)測(cè)結(jié)果不準(zhǔn)確的技術(shù)問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供了一種輸變電工程工頻電場(chǎng)強(qiáng)度監(jiān)測(cè)系統(tǒng),解決了現(xiàn)有的工頻電場(chǎng)強(qiáng)度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)存在誤差較大,監(jiān)測(cè)結(jié)果不準(zhǔn)確的技術(shù)問題,實(shí)現(xiàn)了工頻電場(chǎng)強(qiáng)度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)誤差較小,監(jiān)測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確的技術(shù)效果。
經(jīng)過發(fā)明人的研究和實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)證實(shí),在輸變電工程工頻電場(chǎng)強(qiáng)度的監(jiān)測(cè)中,由傳感器、信號(hào)傳輸線、顯示裝置、支架組成的工頻電場(chǎng)強(qiáng)度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的準(zhǔn)確度在空氣相對(duì)濕度大于50%后受空氣濕度的影響非常大,由于環(huán)境濕度增大后導(dǎo)致電容增大,等效電阻變小,影響輸變電工程的工頻電場(chǎng)分布,導(dǎo)致工頻電場(chǎng)強(qiáng)度測(cè)得值最高可達(dá)正常值的2-8倍,為解決目前的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在空氣相對(duì)濕度大于50%時(shí)存在的明顯誤差而做此發(fā)明;因此,本發(fā)明的技術(shù)問題需要經(jīng)過大量的研究才能夠發(fā)現(xiàn),傳統(tǒng)中在出現(xiàn)較大誤差時(shí),工作人員均是對(duì)傳感器、信號(hào)傳輸線進(jìn)行研究和改進(jìn),認(rèn)為簡(jiǎn)單的支架對(duì)監(jiān)測(cè)結(jié)果影響不大,而本申請(qǐng)正是客服了這樣的技術(shù)偏見,發(fā)現(xiàn)了支架是影響監(jiān)測(cè)結(jié)果的重要因素。
為解決上述技術(shù)問題,本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N輸變電工程工頻電場(chǎng)強(qiáng)度監(jiān)測(cè)系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括:傳感器、信號(hào)傳輸線、顯示裝置、支架,所述傳感器通過信號(hào)傳輸線與所述顯示裝置連接,所述傳感器固定在所述支架上,其中所述支架的電容小于0.5pF,所述支架的等效電阻大于50G歐姆。當(dāng)支架的電容小于0.5pF,且支架的等效電阻大于50G歐姆時(shí),環(huán)境濕度將會(huì)對(duì)支架的性能影響較小,在環(huán)境濕度變大于50%時(shí),工頻電場(chǎng)強(qiáng)度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的準(zhǔn)確度得到有效保障。由于環(huán)境濕度增大后導(dǎo)致電容增大,等效電阻變小,影響輸變電工程的工頻電場(chǎng)分布,本申請(qǐng)中的支架可以較大幅度的減小因環(huán)境濕度導(dǎo)致支架性能降低進(jìn)而導(dǎo)致的工頻電場(chǎng)強(qiáng)度測(cè)量誤差。
進(jìn)一步的,所述支架的材料為工程塑料。利用工程塑料加工成的支架在實(shí)際測(cè)試中受環(huán)境濕度的影響較小,導(dǎo)致的誤差也較小。
進(jìn)一步的,所述支架在環(huán)境溫度為0℃~40℃,且空氣相對(duì)濕度20%~95%范圍內(nèi)條件下,對(duì)支架分別施加1000V、2000V、3000V、4000V、5000V電壓時(shí),支架的電容值均小于0.5pF,并且支架的等效電阻值均大于50G歐姆。
進(jìn)一步的,所述支架具體為三腳架,腳架底部距離腳架連接點(diǎn)的垂直距離為60cm,腳架連接點(diǎn)距離三腳架頂部垂直距離為90cm。這樣設(shè)計(jì)可以減小支架的電容,增大支架的等效電阻,進(jìn)一步使得支架性能不易受到空氣相對(duì)濕度和溫度的影響,進(jìn)而保障變電站的工頻電場(chǎng)強(qiáng)度的監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確性。
本發(fā)明采取的方法是通過結(jié)合理論研究對(duì)比實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)確定了所用支架的物理屬性是影響測(cè)量結(jié)果根本因素,并在此基礎(chǔ)上選材、設(shè)計(jì)、加工、制作出可以大幅降低目前監(jiān)測(cè)設(shè)備系統(tǒng)在相對(duì)濕度大于50%時(shí)的誤差的支架。
本發(fā)明采用的原理是:根據(jù)工頻電場(chǎng)強(qiáng)度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)與高壓輸電線路、大地組成的電路,基于電容組的等效電路分析,通過電路計(jì)算,結(jié)合理論計(jì)算值和高壓輸電線路工頻電場(chǎng)強(qiáng)度實(shí)測(cè)值,研究了產(chǎn)生誤差的多種表象和根本因素,確定了大幅降低工頻電場(chǎng)強(qiáng)度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在相對(duì)濕度大于50%時(shí)誤差的方法,設(shè)計(jì)、加工制作出具備在空氣相對(duì)濕度20%~95%范圍內(nèi)使用且可保證在此濕度范圍內(nèi)最大誤差不超過正常值10%的支架。
本發(fā)明的關(guān)鍵點(diǎn)在于找到影響高壓輸變電工程工頻電場(chǎng)強(qiáng)度測(cè)量結(jié)果受環(huán)境濕度影響的根本因素,在理論上分析和解決誤差來源,并確定支架的材料、形狀、電容和阻抗等屬性。
支架的材料為工程塑料,但不僅限于此種材料,任何體積電阻率和表面憎水性優(yōu)于工程塑料的絕緣材料均可;
支架的物理屬性:在常見溫度條件下(常見環(huán)境溫度一般是0~40℃,但不僅限于此溫度范圍),空氣相對(duì)濕度20~95%范圍內(nèi),5000V電壓測(cè)量電容值小于0.5pF,且等效電阻大于50G歐姆;
支架的形狀、結(jié)構(gòu)和尺寸是保護(hù)點(diǎn)。支架的形狀為三腳形,正常放置后,三腳連接點(diǎn)距測(cè)量參考面60cm,直桿段長(zhǎng)90cm;
支架的形狀不限于三角支架,任何用于高壓輸變電工程工頻電場(chǎng)強(qiáng)度測(cè)量的可以使得工頻電場(chǎng)強(qiáng)度監(jiān)測(cè)傳感器高于地面一定高度(0.3m~2m)的支撐物均可以。
本申請(qǐng)?zhí)峁┑囊粋€(gè)或多個(gè)技術(shù)方案,至少具有如下技術(shù)效果或優(yōu)點(diǎn):
由于采用了將原傳感器支架替換成設(shè)計(jì)為電容小于0.5pF、等效電阻大于50G歐姆的支架,采用這樣設(shè)計(jì)的支架,在相對(duì)濕度大于50%時(shí)收到環(huán)境的影響較小,工頻電場(chǎng)強(qiáng)度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)準(zhǔn)確度受到保障,所以,解決了現(xiàn)有的工頻電場(chǎng)強(qiáng)度監(jiān)測(cè)存在誤差較大,監(jiān)測(cè)結(jié)果不準(zhǔn)確的技術(shù)問題,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了工頻電場(chǎng)強(qiáng)度監(jiān)測(cè)誤差較小,監(jiān)測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確的技術(shù)效果。
附圖說明
此處所說明的附圖用來提供對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的進(jìn)一步理解,構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分,并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的限定;
圖1是本申請(qǐng)中輸變電工程工頻電場(chǎng)強(qiáng)度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的組成示意圖;
圖2是本申請(qǐng)中輸變電工程工頻電場(chǎng)強(qiáng)度監(jiān)測(cè)用支架的結(jié)構(gòu)示意圖;
其中,1-直段支撐桿,2-連接盤,3-三腳支撐,4-支架,5-傳感器,6-信號(hào)傳輸線,7-顯示裝置。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明提供了一種輸變電工程工頻電場(chǎng)強(qiáng)度監(jiān)測(cè)系統(tǒng),解決了現(xiàn)有的工頻電場(chǎng)強(qiáng)度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)存在誤差較大,監(jiān)測(cè)結(jié)果不準(zhǔn)確的技術(shù)問題,實(shí)現(xiàn)了工頻電場(chǎng)強(qiáng)度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)誤差較小,監(jiān)測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確的技術(shù)效果。
為了能夠更清楚地理解本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn),下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的詳細(xì)描述。需要說明的是,在相互不沖突的情況下,本申請(qǐng)的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。
在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明,但是,本發(fā)明還可以采用其他不同于在此描述范圍內(nèi)的其他方式來實(shí)施,因此,本發(fā)明的保護(hù)范圍并不受下面公開的具體實(shí)施例的限制。
實(shí)施例一:
在實(shí)施例一中,提供了一種輸變電工程工頻電場(chǎng)強(qiáng)度監(jiān)測(cè)系統(tǒng),請(qǐng)參考圖1,所述系統(tǒng)包括:傳感器5、信號(hào)傳輸線6、顯示裝置7、支架4,所述傳感器通過信號(hào)傳輸線與所述顯示裝置連接,所述傳感器固定在所述支架上,其中,所述支架的電容具體為:小于0.5pF,所述支架的等效電阻具體為:大于50G歐姆。
請(qǐng)參考圖2,其中,支架具體包括:1-直段支撐桿,2-連接盤,3-三腳支撐。
進(jìn)一步的,所述支架的材料為工程塑料。
進(jìn)一步的,所述支架在環(huán)境溫度為0℃~40℃,且空氣相對(duì)濕度20%~95%范圍內(nèi)條件下,對(duì)支架分別施加1000V、2000V、3000V、4000V、5000V電壓時(shí),支架的電容值均小于0.5pF,并且支架的等效電阻值均大于50G歐姆。
進(jìn)一步的,所述支架具體為三腳架,腳架底部距離腳架連接點(diǎn)的垂直距離為60cm,腳架連接點(diǎn)距離三腳架頂部垂直距離為90cm。
本發(fā)明采取的方法是通過結(jié)合理論研究對(duì)比實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)確定了所用支架的物理屬性是影響測(cè)量結(jié)果根本因素,并在此基礎(chǔ)上選材、設(shè)計(jì)、加工、制作出可以大幅降低目前監(jiān)測(cè)設(shè)備系統(tǒng)在相對(duì)濕度大于50%時(shí)的誤差的支架。
本發(fā)明采用的原理是:根據(jù)工頻電場(chǎng)強(qiáng)度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)與高壓輸電線路、大地組成的電路,基于電容組的等效電路分析,通過電路計(jì)算,結(jié)合理論計(jì)算值和高壓輸電線路工頻電場(chǎng)強(qiáng)度實(shí)測(cè)值,研究了產(chǎn)生誤差的多種表象和根本因素,確定了大幅降低工頻電場(chǎng)強(qiáng)度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在相對(duì)濕度大于50%時(shí)誤差的方法,設(shè)計(jì)、加工制作出具備在空氣相對(duì)濕度20%~95%范圍內(nèi)使用且可保證在此濕度范圍內(nèi)最大誤差不超過正常值10%的支架。
本發(fā)明的關(guān)鍵點(diǎn)在于找到影響高壓輸變電工程工頻電場(chǎng)強(qiáng)度測(cè)量結(jié)果受環(huán)境濕度影響的根本因素,在理論上分析和解決誤差來源,并確定支架的材料、形狀、電容和阻抗等屬性。
支架的材料為工程塑料,但不僅限于此種材料,任何體積電阻率和表面憎水性優(yōu)于工程塑料的絕緣材料均可;
支架的物理屬性:在常見溫度條件下(常見環(huán)境溫度一般是0~40℃,但不僅限于此溫度范圍),空氣相對(duì)濕度20~95%范圍內(nèi),5000V電壓測(cè)量電容值小于0.5pF,且等效電阻大于50G歐姆;
支架的形狀、結(jié)構(gòu)和尺寸是保護(hù)點(diǎn)。支架的形狀為三腳形,正常放置后,三腳連接點(diǎn)距測(cè)量參考面60cm,直桿段長(zhǎng)90cm;
支架的形狀不限于三角支架,任何用于高壓輸變電工程工頻電場(chǎng)強(qiáng)度測(cè)量的可以使得工頻電場(chǎng)強(qiáng)度監(jiān)測(cè)傳感器高于地面一定高度(0.3m~2m)的支撐物均可以。
本申請(qǐng)?zhí)峁┑囊粋€(gè)或多個(gè)技術(shù)方案,至少具有如下技術(shù)效果或優(yōu)點(diǎn):
由于采用了將原傳感器支架替換成設(shè)計(jì)為電容小于0.5pF、等效電阻大于50G歐姆的支架,采用這樣設(shè)計(jì)的支架,在相對(duì)濕度大于50%時(shí)收到環(huán)境的影響較小,工頻電場(chǎng)強(qiáng)度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)準(zhǔn)確度受到保障,所以,解決了現(xiàn)有的工頻電場(chǎng)強(qiáng)度監(jiān)測(cè)存在誤差較大,監(jiān)測(cè)結(jié)果不準(zhǔn)確的技術(shù)問題,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了工頻電場(chǎng)強(qiáng)度監(jiān)測(cè)誤差較小,監(jiān)測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確的技術(shù)效果。
盡管已描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例,但本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員一旦得知了基本創(chuàng)造性概念,則可對(duì)這些實(shí)施例作出另外的變更和修改。所以,所附權(quán)利要求意欲解釋為包括優(yōu)選實(shí)施例以及落入本發(fā)明范圍的所有變更和修改。
顯然,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣,倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi),則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。