CN107037274B - 一种输变电工程工频电场强度监测用支架 - Google Patents

一种输变电工程工频电场强度监测用支架 Download PDF

Info

Publication number
CN107037274B
CN107037274B CN201611039314.8A CN201611039314A CN107037274B CN 107037274 B CN107037274 B CN 107037274B CN 201611039314 A CN201611039314 A CN 201611039314A CN 107037274 B CN107037274 B CN 107037274B
Authority
CN
China
Prior art keywords
bracket
electric field
frequency electric
field strength
monitoring
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201611039314.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107037274A (zh
Inventor
兰新生
周易谦
丁登伟
苏长华
王方强
王志高
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Electric Power Research Institute of State Grid Sichuan Electric Power Co Ltd
Original Assignee
Electric Power Research Institute of State Grid Sichuan Electric Power Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Electric Power Research Institute of State Grid Sichuan Electric Power Co Ltd filed Critical Electric Power Research Institute of State Grid Sichuan Electric Power Co Ltd
Priority to CN201611039314.8A priority Critical patent/CN107037274B/zh
Publication of CN107037274A publication Critical patent/CN107037274A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107037274B publication Critical patent/CN107037274B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R29/00—Arrangements for measuring or indicating electric quantities not covered by groups G01R19/00 - G01R27/00
    • G01R29/12—Measuring electrostatic fields or voltage-potential
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R1/00—Details of instruments or arrangements of the types included in groups G01R5/00 - G01R13/00 and G01R31/00
    • G01R1/02—General constructional details
    • G01R1/04—Housings; Supporting members; Arrangements of terminals

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)

Abstract

本发明公开了一种输变电工程工频电场强度监测用支架，所述支架的电容小于0.5pF，所述支架的等效电阻大于50G欧姆，实现了工频电场强度监测误差较小，监测结果准确的技术效果。

Description

一种输变电工程工频电场强度监测用支架
技术领域
本发明涉及输变电工程工频电场强度监测领域，具体地，涉及一种输变电工程工频电场强度监测用支架。
背景技术
输变电设备对周边环境的影响主要有电磁辐射、噪声、生态环境、视觉影响等。其中，工频电磁场是电力设施的主要环境影响问题。因此，需要对输变电工程工频电场强度进行监测。
在现有技术中，主要采用工频电场强度监测系统对输变电工程工频电场强度进行监测，但是采用工频电场强度监测系统在环境湿度变大于50％时经常存在误差，且误差较大，导致监测结果不准确。
综上所述，本申请发明人在实现本申请发明技术方案的过程中，发现上述技术至少存在如下技术问题：
在现有技术中，在环境湿度变大于50％时现有的工频电场强度监测存在误差较大，监测结果不准确的技术问题。
发明内容
本发明提供了一种输变电工程工频电场强度监测用支架，解决了现有的工频电场强度监测存在误差较大，监测结果不准确的技术问题，实现了工频电场强度监测误差较小，监测结果准确的技术效果。
经过发明人的研究和实测数据证实，在输变电工程工频电场强度的监测中，由传感器、信号传输线、显示装置、支架组成的工频电场强度监测系统的准确度在空气相对湿度大于50％后受空气湿度的影响非常大，由于环境湿度增大后导致电容增大，等效电阻变小，影响输变电工程的工频电场分布，导致工频电场强度测得值最高可达正常值的2-8倍，为解决目前的监测系统在空气相对湿度大于50％时存在的明显误差而做此发明；因此，本发明的技术问题需要经过大量的研究才能够发现，传统中在出现较大误差时，工作人员均是对传感器、信号传输线进行研究和改进，认为简单的支架对监测结果影响不大，而本申请正是客服了这样的技术偏见，发现了支架是影响监测结果的重要因素。
为解决上述技术问题，本申请提供了一种输变电工程工频电场强度监测用支架，所述支架的电容小于0.5pF，所述支架的等效电阻大于50G欧姆。当支架的电容小于0.5pF，且支架的等效电阻大于50G欧姆时，环境湿度将会对支架的性能影响较小，在环境湿度变大于50％时，工频电场强度监测系统的准确度得到有效保障。由于环境湿度增大后导致电容增大，等效电阻变小，影响输变电工程的工频电场分布，本申请中的支架可以较大幅度的减小因环境湿度导致支架性能降低进而导致的工频电场强度测量误差。
进一步的，所述的材料为工程塑料。利用工程塑料加工成的支架在实际测试中受环境湿度的影响较小，导致的误差也较小。
进一步的，所述支架在环境温度为0℃～40℃，且空气相对湿度20％～95％范围内条件下，对支架分别施加1000V、2000V、3000V、4000V、5000V电压时，支架的电容值均小于0.5pF，并且支架的等效电阻值均大于50G欧姆。
进一步的，所述支架具体为三脚架，脚架底部距离脚架连接点的垂直距离为60cm，脚架连接点距离三脚架顶部垂直距离为90cm。这样设计可以减小支架的电容，增大支架的等效电阻，进一步使得支架性能不易受到空气相对湿度和温度的影响，进而保障变电站的工频电场强度的监测的准确性。
本发明采取的方法是通过结合理论研究对比实测数据确定了所用支架的物理属性是影响测量结果根本因素，并在此基础上选材、设计、加工、制作出可以大幅降低目前监测设备系统在相对湿度大于50％时的误差的支架。
本发明采用的原理是：根据工频电场强度监测系统与高压输电线路、大地组成的电路，基于电容组的等效电路分析，通过电路计算，结合理论计算值和高压输电线路工频电场强度实测值，研究了产生误差的多种表象和根本因素，确定了大幅降低工频电场强度监测系统在相对湿度大于50％时误差的方法，设计、加工制作出具备在空气相对湿度20％～95％范围内使用且可保证在此湿度范围内最大误差不超过正常值10％的支架。
本发明的关键点在于找到影响高压输变电工程工频电场强度测量结果受环境湿度影响的根本因素，在理论上分析和解决误差来源，并确定支架的材料、形状、电容和阻抗等属性。
支架的材料为工程塑料，但不仅限于此种材料，任何体积电阻率和表面憎水性及加工后的支架电容小于0.5pF、等效电阻大于50G欧姆的优于工程塑料的绝缘材料均可；
支架的物理属性：在常见温度条件下(常见环境温度一般是0～40℃，但不仅限于此温度范围)，空气相对湿度20～95％范围内，5000V电压测量电容值小于0.5pF，且等效电阻大于50G欧姆；
支架的形状、结构和尺寸是保护点。支架的形状为三脚形，正常放置后，三脚连接点距测量参考面60cm，直杆段长90cm；
支架的形状不限于三角支架，任何用于高压输变电工程工频电场强度测量的可以使得工频电场强度监测传感器高于地面一定高度(0.3m～2m)的支撑物均可以。
本申请提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
由于采用了将原传感器支架替换成设计为电容小于0.5pF、等效电阻大于50G欧姆的支架，采用这样设计的支架，在相对湿度大于50％时收到环境的影响较小，工频电场强度监测系统的监测准确度受到保障，所以，解决了现有的工频电场强度监测存在误差较大，监测结果不准确的技术问题，进而实现了工频电场强度监测误差较小，监测结果准确的技术效果。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定；
图1是本申请中输变电工程工频电场强度监测用支架的结构示意图；
其中，1-直段支撑杆，2-连接盘，3-三脚支撑。
具体实施方式
本发明提供了一种输变电工程工频电场强度监测用支架，解决了现有的工频电场强度监测系统在空气相对湿度大于50％时存在的明显误差、监测结果不准确的技术问题，实现了工频电场强度监测误差较小，监测结果准确的技术效果。
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在相互不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述范围内的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
实施例一：
在实施例一中，提供了一种输变电工程工频电场强度监测用支架，请参考图1-，其中，支架具体包括：1-直段支撑杆，2-连接盘，3-三脚支撑。所述支架的电容小于0.5pF，所述支架的等效电阻大于50G欧姆。
进一步的，所述的材料为工程塑料。
进一步的，所述支架在环境温度为0℃～40℃，且空气相对湿度20％～95％范围内条件下，对支架分别施加1000V、2000V、3000V、4000V、5000V电压时，支架的电容值均小于0.5pF，并且支架的等效电阻值均大于50G欧姆。
进一步的，所述支架具体为三脚架，脚架底部距离脚架连接点的垂直距离为60cm，脚架连接点距离三脚架顶部垂直距离为90cm。
本发明采取的方法是通过结合理论研究对比实测数据确定了所用支架的物理属性是影响测量结果根本因素，并在此基础上选材、设计、加工、制作出可以大幅降低目前监测设备系统在相对湿度大于50％时的误差的支架。
本发明采用的原理是：根据工频电场强度监测系统与高压输电线路、大地组成的电路，基于电容组的等效电路分析，通过电路计算，结合理论计算值和高压输电线路工频电场强度实测值，研究了产生误差的多种表象和根本因素，确定了大幅降低工频电场强度监测系统在相对湿度大于50％时误差的方法，设计、加工制作出具备在空气相对湿度20％～95％范围内使用且可保证在此湿度范围内最大误差不超过正常值10％的支架。
本发明的关键点在于找到影响高压输变电工程工频电场强度测量结果受环境湿度影响的根本因素，在理论上分析和解决误差来源，并确定支架的材料、形状、电容和阻抗等属性。
支架的材料为工程塑料，但不仅限于此种材料，任何体积电阻率和表面憎水性优于工程塑料的绝缘材料均可；
支架的物理属性：在常见温度条件下(常见环境温度一般是0～40℃，但不仅限于此温度范围)，空气相对湿度20～95％范围内，5000V电压测量电容值小于0.5pF，且等效电阻大于50G欧姆；
支架的形状、结构和尺寸是保护点。支架的形状为三脚形，正常放置后，三脚连接点距测量参考面60cm，直杆段长90cm；
支架的形状不限于三角支架，任何用于高压输变电工程工频电场强度测量的可以使得工频电场强度监测传感器高于地面一定高度(0.3m～2m)的支撑物均可以。
本申请提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
由于采用了将原传感器支架替换成设计为电容小于0.5pF、等效电阻大于50G欧姆的支架，采用这样设计的支架，在相对湿度大于50％时收到环境的影响较小，工频电场强度监测系统的监测准确度受到保障，所以，解决了现有的工频电场强度监测存在误差较大，监测结果不准确的技术问题，进而实现了工频电场强度监测误差较小，监测结果准确的技术效果。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (3)

1.一种输变电工程工频电场强度监测用支架，其特征在于，所述支架的电容小于0.5pF，所述支架的等效电阻大于50G欧姆；所述支架在环境温度为0℃~40℃，且空气相对湿度20%~95%范围内条件下，对支架分别施加1000V、2000V、3000V、4000V、5000V电压时，支架的电容值均小于0.5pF，并且支架的等效电阻值均大于50G欧姆。
2.根据权利要求1所述的输变电工程工频电场强度监测用支架，其特征在于，所述支架的材料为工程塑料。
3.根据权利要求1所述的输变电工程工频电场强度监测用支架，其特征在于，所述支架具体为三脚架，脚架底部距离脚架连接点的垂直距离为60cm，脚架连接点距离三脚架顶部垂直距离为90cm。
CN201611039314.8A 2016-11-21 2016-11-21 一种输变电工程工频电场强度监测用支架 Active CN107037274B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611039314.8A CN107037274B (zh) 2016-11-21 2016-11-21 一种输变电工程工频电场强度监测用支架

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611039314.8A CN107037274B (zh) 2016-11-21 2016-11-21 一种输变电工程工频电场强度监测用支架

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107037274A CN107037274A (zh) 2017-08-11
CN107037274B true CN107037274B (zh) 2019-07-30

Family

ID=59530863

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201611039314.8A Active CN107037274B (zh) 2016-11-21 2016-11-21 一种输变电工程工频电场强度监测用支架

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107037274B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109406887A (zh) * 2018-12-06 2019-03-01 国家电网公司 一种输电线路工频电场的测量支架
CN110231520A (zh) * 2019-07-17 2019-09-13 南京信息工程大学 一种雷电检测用移动式大气电场仪

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5082793B2 (ja) * 2007-11-19 2012-11-28 日本電気株式会社 プリント基板設計支援装置、プリント基板設計支援方法およびプリント基板設計支援プログラム
CN202903896U (zh) * 2012-10-22 2013-04-24 山西省电力公司长治供电分公司 无线工频电场强度测量装置
CN203101437U (zh) * 2013-03-07 2013-07-31 云南电力试验研究院（集团）有限公司电力研究院 一种提高工频电场监测准确性的电场探头支架
CN103675483A (zh) * 2013-12-05 2014-03-26 国网电力科学研究院武汉南瑞有限责任公司 全天候工频电场测量装置
CN203643515U (zh) * 2013-12-18 2014-06-11 陕西海泰电子有限责任公司 瞬变电磁脉冲电场测试仪

Also Published As

Publication number Publication date
CN107037274A (zh) 2017-08-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106771661B (zh) 一种输变电工程工频电场强度监测系统
Wang et al. Large‐area integrated triboelectric sensor array for wireless static and dynamic pressure detection and mapping
US9696345B2 (en) Voltage measurement device with an insulating body
CN103217571B (zh) 差分式D-dot电压互感器及其电压检测方法
US6380725B1 (en) Voltage sensor
CN107037274B (zh) 一种输变电工程工频电场强度监测用支架
Ishak et al. Characterizing the sensitivity of UHF partial discharge sensors using FDTD modeling
CN105629049A (zh) 一种基于高斯求积算法的光学电压互感器
WO2017071333A1 (zh) 一种电容分压器
Visacro et al. Measurements for qualifying the lightning response of tower-footing electrodes of transmission lines
Wang et al. Research on transmission line voltage measurement method based on Gauss–Kronrod integral algorithm
CN106771660B (zh) 一种输变电工程工频电场强度测量支架性能测量方法
CN107167698B (zh) 一种避雷器泄漏电流带电测试装置及方法
CN109324305A (zh) 冲击分压器线性度校准用电容分压装置
DiPlacido et al. Analysis of the proximity effects in electric field measurements
Stojkanović et al. Design, deployment and verification of the capacitive voltage divider for measuring fast transient occurrences in the nanosecond range
CN105699929B (zh) 一种等效泄漏电流误差影响试验装置及其试验方法
Yan et al. Design and test of contactless overvoltage sensor with spherical six-electrode
CN104849688A (zh) 脉冲电场测量系统信号注入标定方法
Suo et al. GIS very fast transients overvoltage testing using electric field measurements
Lai et al. Calibration of electrostatic discharge (ESD) generator in accordance with IEC61000-4-2: 2008 at SCL
Zhang et al. Non-contact miniature lightning overvoltage sensor
CN206057548U (zh) 一种冲击分压器线性度校准用环形电容分压器
RU111680U1 (ru) Устройство для измерения напряжения на высоковольтных линиях электропередач
CN111141942A (zh) 一种倒置式宽频电压互感器

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant