一種特高壓電場環境下電子測量系統的防電暈裝置制造方法
【專利摘要】本發明涉及一種用于特高壓電場環境下電子測量系統的防電暈裝置，所述裝置包括從上至下依次設置的連接板、與所述連接板垂直連接的頂端均壓環、均壓環支撐腿、平底圓球和底部均壓環；所述連接板通過均壓環支撐腿與所述頂端均壓環連接；所述頂端均壓環與所述底部均壓環平行水平設置。該裝置表面場強小，能夠良好地防止電暈對內部測量系統的影響，對高壓電場環境下的電子測量裝置進行有效地保護。
【專利說明】一種特高壓電場環境下電子測量系統的防電暈裝置
【技術領域】:
[0001]本發明涉及一種防電暈裝置，更具體涉及一種特高壓電場環境下電子測量系統的防電暈裝置。
【背景技術】:
[0002]為貫徹國家能源政策，確保電力工業全面、協調、可持續的健康發展，國家電網公司根據我國國情提出了加快發展交直流特高壓電網的重大戰略舉措。特高壓輸電是在超高壓輸電的基礎上發展起來的，可以實現遠距離、大容量傳出電能，適合大區電網互聯。由于電壓等級較高，特高壓直流輸電導線上不可避免的會發生電暈現象，特高壓直流輸電線路電暈效應包括電暈損失、電場效應、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，通常會在高壓側有弱電測量系統，而這些弱電測量系統常常由于處在高壓電場環境中引起的電暈放電而導致性能不穩定、測量結果不可靠等現象發生。因此需要對高壓環境下的電子測量裝置進行防電暈保護，對測量系統的保護結構進行優化改進，以使得測量結構能夠達到更好的防電暈效果。
【發明內容】
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[0004]本發明的目的是提供一種特高壓電場環境下電子測量系統的防電暈裝置，該裝置在特高壓環境下其表面場強小，能夠良好地防止電暈對內部測量系統的影響，對高壓電場環境下的電子測量裝置進行有效地保護。
[0005]為實現上述目的，本發明采用以下技術方案:一種用于特高壓電場環境下電子測量系統的防電暈裝置，所述電子測量系統包括依次連接的高速寬頻域數據采集單元、通過USB接口與所述數據采集單元相互連接的光電轉換單元、通過串行接口與所述光電轉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；所述數據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置的連接板、與所述連接板垂直連接的頂端均壓環、均壓環支撐腿、平底圓球和底部均壓環；所述連接板通過均壓環支撐腿與所述頂端均壓環連接；所述頂端均壓環與所述底部均壓環平行水平設置。
[0006]本發明提供的一種特高壓電場環境下電子測量系統的防電暈裝置，所述均壓環支撐腿沿所述頂端均壓環內徑焊接設置；所述均壓環支撐腿包括其兩端的腿件和連接腿件的連接桿。
[0007]本發明提供的一種特高壓電場環境下電子測量系統的防電暈裝置，所述平底圓球的底部開口，其外部為光滑球面。
[0008]本發明提供的另一優選的一種特高壓電場環境下電子測量系統的防電暈裝置，所述平底圓球的內部設有平底支撐裝置，用于放置電池、采集卡和光電轉換模塊。
[0009]本發明提供的再一優選的一種特高壓電場環境下電子測量系統的防電暈裝置，所述連接板設有四個孔，所述四個孔為上下兩排布置，每排分別設有兩個孔；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支撐腿。
[0010]本發明提供的又一優選的一種特高壓電場環境下電子測量系統的防電暈裝置，所述平底圓球內底部設有伸出筒；測量系統通過所述底部均壓環設置在所述平底圓球內。
[0011]本發明提供的又一優選的一種特高壓電場環境下電子測量系統的防電暈裝置，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的內徑。
[0012]本發明提供的又一優選的一種特高壓電場環境下電子測量系統的防電暈裝置，所述頂端均壓環與所述底部均壓環外徑為800mm。
[0013]本發明提供的又一優選的一種特高壓電場環境下電子測量系統的防電暈裝置，所述平底圓球的直徑為600mm。
[0014]本發明提供的又一優選的一種特高壓電場環境下電子測量系統的防電暈裝置，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行取樣，將電暈電流信號轉換為電壓信號，引出電阻兩端電壓到所述平底圓球內進行測量，所述采集卡對電壓信號進行采集，然后經過光電轉換模塊得到光信號，光信號經過光纖傳輸單元傳送至安全位置測量系統端。
[0015]和最接近的現有技術比，本發明提供技術方案具有以下優異效果
[0016]1、本發明中的裝置外邊面都是圓球或圓環狀，表面場強很小，有利于對測量系統的保護；
[0017]2、本發明中裝置開口向下，防水效果很好，使得整個測量裝置在戶外長期運行；
[0018]3、本發明裝置中的平底圓球內底部可設有伸出筒，測量裝置通過底端均壓環進入球體內部，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作用；
[0019]4、本發明能夠良好地防止電暈對內部測量系統的影響，不會引起高壓放電；
[0020]5、本發明的裝置結構簡單，便于制作。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0021]圖1為本發明裝置的結構示意圖；
[0022]圖2為本發明裝置的連接板與頂端均壓環的結構示意圖；
[0023]圖3為本發明裝置的底端均壓環的結構示意圖；
[0024]圖4為本發明裝置的連接板與平底圓球的側視圖；
[0025]圖5為本發明裝置的電子測量系統的結構示意圖；
[0026]其中，1-連接板，2-均壓環支撐腿，3-均壓環，4-平底圓球，5-底部均壓環。
【具體實施方式】
[0027]下面結合實施例對發明作進一步的詳細說明。
[0028]實施例1:
[0029]如圖1-5所示，本例的發明特高壓電場環境下電子測量系統的防電暈裝置，所述裝置包括從上至下依次設有的連接板1、與所述連接板I垂直連接的頂端均壓環3、均壓環支撐腿2、平底圓球4和底部均壓環5 ;所述連接板I通過均壓環支撐腿2與所述頂端均壓環3連接；所述頂端均壓環3與所述底部均壓環5平行水平設置。[0030]所述均壓環支撐腿2沿所述頂端均壓環3內徑焊接設置；所述均壓環支撐腿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的內部設有平底支撐裝置，用于放置電池、采集卡和光電轉換模塊。
[0032]所述連接板I設有四個孔，所述四個孔為上下兩排布置，每排分別設有兩個孔；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支撐腿2，形成倒掛型。
[0033]所述平底圓球4內底部設有伸出筒；測量裝置通過所述底部均壓環5設置在所述平底圓球4內，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5的內徑。所述頂端均壓環3與所述底部均壓環5外徑為800mm。
[0035]所述電子測量系統包括依次連接的高速寬頻域數據采集單元、通過USB接口與所述數據采集單元相互連接的光電轉換單元、通過串行接口與所述光電轉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；所述數據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行取樣，將電暈電流信號轉換為電壓信號，引出電阻兩端電壓到所述平底圓球內進行測量，所述采集卡對電壓信號進行采集，然后經過光電轉換模塊得到光信號，光信號經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行連接。
[0037]整個防電暈裝置經紫外成像儀觀察，該測量系統在± IlOOkV下，光子數量很少，與周圍的管母線相當，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構在特高壓電場環境下進行仿真計算，可以得出，本發明所提出的結構表面場強為16kV/cm，小于起暈場強(一般為20kV/cm)，故不會引起高壓放電，有助于測量系統的保護，從而達到了防電暈的目的。
[0038]最后應該說明的是:以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非對其限制，盡管參照上述實施例對本發明進行了詳細說明，所屬領域的普通技術人員應當理解:依然可以對本發明的【具體實施方式】進行修改或者等同替換，而未脫離本發明精神和范圍的任何修改或者等同替換，其均應涵蓋在本權利要求范圍當中。
【權利要求】
1.一種用于特高壓電場環境下電子測量系統的防電暈裝置，所述電子測量系統包括依次連接的高速寬頻域數據采集單元、通過USB接口與所述數據采集單元相互連接的光電轉換單元、通過串行接口與所述光電轉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；所述數據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置的連接板、與所述連接板垂直連接的頂端均壓環、均壓環支撐腿、平底圓球和底部均壓環；所述連接板通過均壓環支撐腿與所述頂端均壓環連接；所述頂端均壓環與所述底部均壓環平行水平設置。
2.如權利要求1所述的一種特高壓電場環境下電子測量系統的防電暈裝置，其特征在于:所述均壓環支撐腿沿所述頂端均壓環內徑焊接設置；所述均壓環支撐腿包括其兩端的腿件和連接腿件的連接桿。
3.如權利要求1所述的一種特高壓電場環境下電子測量系統的防電暈裝置，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.如權利要求3所述的一種特高壓電場環境下電子測量系統的防電暈裝置，其特征在于:所述平底圓球的內部設有平底支撐裝置，用于放置電池、采集卡和光電轉換模塊。
5.如權利要求1所述的一種特高壓電場環境下電子測量系統的防電暈裝置，其特征在于:所述連接板設有四個孔，所述四個孔為上下兩排布置，每排分別設有兩個孔；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支撐腿。
6.如權利要求4所述的一種特高壓電場環境下電子測量系統的防電暈裝置，其特征在于:所述平底圓球內底部設有伸出筒；測量系統通過所述底部伸出筒設置在所述平底圓球內。
7.如權利要求1所述的一種特高壓電場環境下電子測量系統的防電暈裝置，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的內徑。
8.如權利要求7所述的一種特高壓電場環境下電子測量系統的防電暈裝置，其特征在于:所述頂端均壓環與所述底部均壓環外徑為800mm。
9.如權利要求1所述的一種特高壓電場環境下電子測量系統的防電暈裝置，其特征在于:所述平底圓球的直徑為600mm。
10.如權利要求6所述的一種特高壓電場環境下電子測量系統的防電暈裝置，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行取樣，將電暈電流信號轉換為電壓信號，引出電阻兩端電壓到所述平底圓球內進行測量，所述采集卡對電壓信號進行采集，然后經過光電轉換模塊得到光信號，光信號經過光纖傳輸單元傳送至安全位置測量系統端。
【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 優先權日:2014年3月12日
【發明者】劉元慶, 陸家榆, 袁海文, 王建剛, 呂建勛, 葛瑞祎 申請人:國家電網公司, 中國電力科學研究院, 北京航空航天大學
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