CN207764310U - 管母线无线电干扰测试系统和校准系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种管母线无线电干扰测试系统和校准系统。一种管母线无线电干扰测试系统，包括：阻波器、耦合电容器以及频谱分析仪；上述管母线无线电干扰测试系统通过阻波器接收直流电压，通过球导线将直流电压分别发送给耦合电容器和管母线，耦合电容器接收直流电压以及管母线产生的无线电干扰电流并将无线电干扰电流发送给所述频谱分析仪，频谱分析仪输出对应的无线电干扰量，可以方便测得在高压直流情况下的管母线无线电干扰数值，提高测量的精确度。
Description
技术领域
本实用新型涉及高电压试验技术领域，特别是涉及一种管母线无线电干扰测试系统和校准系统。
背景技术
在超/特高压直流换流站中，直流场的管母线会对输电线路造成无线电干扰。直流场的管母线在电晕的起电晕表面会形成高频电流，高频电流产生的无线电干扰注入输电线路造成对输电线路的无线电干扰。
为控制直流输电线路的无线电干扰，传统的方式是直接对管母线的无线电干扰按照1000uV来控制，或测试起电晕电压，将起电晕电压当成无线电干扰电压。然而，管母线的无线电干扰会随着不同的运用场景的变化而变化，将管母线的无线电干扰视为固定值或将起电晕电压直接视为管母线的无线电干扰电压值的方式应用于所有运用场景准确性低。
实用新型内容
基于此，有必要针对将管母线的无线电干扰视为固定值或将起电晕电压直接视为管母线的无线电干扰电压值的方式应用于所有运用场景准确性低的问题，提供一种管母线无线电干扰测试系统和校准系统。
其中，本实用新型实施例提供了一种管母线无线电干扰测试系统，包括：
阻波器、耦合电容器以及频谱分析仪；
所述阻波器分别与耦合电容器以及待测的管母线相连接，所述耦合电容器与频谱分析仪相连接；
所述阻波器接收直流电压并通过球导线分别发送给所述耦合电容器和所述管母线，所述耦合电容器接收所述直流电压以及所述管母线产生的无线电干扰电流并将无线电干扰电流发送给所述频谱分析仪，所述频谱分析仪接收所述无线电干扰电流并输出对应的无线电干扰量。
上述管母线无线电干扰测试系统通过阻波器接收直流电压，通过球导线将直流电压分别发送给耦合电容器和管母线，耦合电容器接收直流电压以及管母线产生的无线电干扰电流并将无线电干扰电流发送给所述频谱分析仪，频谱分析仪输出对应的无线电干扰量，可以方便测得在高压直流情况下的管母线无线电干扰数值，提高测量的精确度。
在一个实施例中，管母线无线电干扰测试系统，还包括：
与所述阻波器相连接的直流电压发生器；
所述直流电压发生器为所述耦合电容器和所述管母线提供直流电压。
在一个实施例中，管母线无线电干扰测试系统，还包括：球导线；
所述阻波器通过球导线分别与耦合电容器以及管母线相连接。
在一个实施例中，管母线无线电干扰测试系统，所述球导线包括第一球导线和第二球导线；
其中所述第一球导线连接在所述阻波器与所述耦合电容器之间，所述第二球导线连接在所述阻波器与所述管母线之间。
在一个实施例中，管母线无线电干扰校准系统，包括：
第一校准电路和第二校准电路；
所述第一校准电路包括第一信号发生器、第一耦合电容器、第一匹配单元以及第一频谱分析仪；
所述第一信号发生器分别与第一耦合电容器、第一频谱分析仪以及第一待测管母线相连接，第一耦合电容器与第一匹配单元相连接；
所述第一信号发生器将交流电压分别发送给第一耦合电容器、第一频谱分析仪以及待测的第一管母线，第一耦合电容器接收所述交流电压以及第一管母线产生的无线电干扰电流并发送给第一匹配单元，第一频谱分析仪测量第一信号发生器发出的交流电压值；
所述第二校准电路包括：第二信号发生器、第二耦合电容器、第二匹配单元以及第二频谱分析仪；
所述第二信号发生器分别与第二耦合电容器以及待测的第二管母线相连接，第二耦合电容器与第二匹配单元相连接，第二匹配单元与第二频谱分析仪相连接；
第二信号发生器将交流电压分别发送给第二耦合电容器以及待测的第二管母线，第二耦合电容器接收所述交流电压以及第二管母线产生的无线电干扰电流并通过第二匹配单元发送给第二频谱分析仪。
上述无线电干扰校准系统，通过第一信号发生器将交流电压分别发送给第一耦合电容器、第一频谱分析仪以及第一管母线，第一耦合电容器接收交流电压以及第一管母线产生的无线电干扰电流并发送给第一匹配单元，第一频谱分析仪测输出对应的无线电干扰量，再通过第二信号发生器将交流电压分别发送给第二耦合电容器以及待测的第二管母线，第二耦合电容器接收所述交流电压以及第二管母线产生的无线电干扰电流并通过第二匹配单元发送给第二频谱分析仪，通过第一频谱分析仪和第二频谱分析仪的测量值可以对管母线无线电干扰进行校准，进一步提高测量的精确度。
本实用新型实施例提供了一种管母线无线电干扰校准系统，所述第一校准电路还包括：与所述第一匹配单元相连接的第一电阻；
所述第一电阻为第一电路提供匹配的电阻；
所述第二校准电路还包括：与所述第二信号发生器相连接的第二匹配电阻；
所述第二电阻为第二电路提供匹配的电阻。
本实用新型实施例提供了一种管母线无线电干扰校准系统，还包括：第一球导线和第二球导线；
所述第一信号发生器通过第一球导线分别与第一耦合电容器、第一频谱分析仪以及第一待测管母线相连接；
所述第二信号发生器通过第二球导线分别与第二耦合电容器以及第二待测管母线相连接。
本实用新型实施例还提供了一种管母线无线电干扰校准系统，所述第一球导线和第二球导线的数量各为两条；
其中一条第一球导线连接在第一信号发生器与第一耦合电容器之间，另一条第一导线连接在第一信号发生器与第一管母线之间；
其中一条第二球导线连接在第二信号发生器与第二耦合电容器之间，另一条第二球导线连接在第二信号发生器与第二管母线之间。
附图说明
图1为本实用新型一个实施例的管母线无线电干扰测试系统的设备布置示意图；
图2为本实用新型第一实施例的管母线无线电干扰校准系统的接线图；
图3为本实用新型第二实施例的管母线无线电干扰校准系统的接线图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
本实用新型的管母线无线电干扰测试系统和校准系统可以对±500kV及以上电压等级的换流站直流场的管母线的无线电干扰进行测试。针对换流站直流场工程设计管母线，并没有对无线电干扰值进行测试，管母线的选型也尚无可用以计算的经验公式，应用本实用新型实施例中的无线电干扰测试系统可以方便测得在高压直流情况下的管母线无线电干扰数值，提高测量的精确度。另外，本实用新型实施例中的无线电干扰校准系统可对上述无线电干扰测试系统的测量值进行校准，进一步提高测量的精确度，上述无线电干扰测试系统和无线电干扰校准系统可以直接应用于换流站直流场的管母线选型设计。
本实用新型的一个实施例提供一种管母线无线电干扰测试系统，包括：阻波器、耦合电容器以及频谱分析仪；
所述阻波器分别与耦合电容器以及待测的管母线相连接，所述耦合电容器与频谱分析仪相连接；
所述阻波器接收直流电压并通过球导线分别发送给所述耦合电容器和所述管母线，所述耦合电容器接收所述直流电压以及所述管母线产生的无线电干扰电流并将无线电干扰电流发送给所述频谱分析仪，所述频谱分析仪接收所述无线电干扰电流并输出对应的无线电干扰量。
本实用新型的实施例中，频谱分析仪可以是无线电干扰接收机，无线电干扰接收机满足GB/T6113.1-1995的要求，输入阻抗额定值Rm＝50Ω。无线电干扰接收机满足GB/T6113.1-1995的要求，输入阻抗额定值。阻波器可在(150kHz-30MHz)频率范围内可以提供35dB的衰减，用来对非测试回路产生的无线电干扰电压信号进行阻尼和消除，同时在绝对值小于1200kV的电压下无可见电晕。耦合电容器内部可以集成选频网络与负载模拟网络，选频网络可以保证在测量频率0.5MHz下发生谐振，发生谐振是指在测量频率下耦合电容器内阻为零，可使被测试品产生的无线电干扰电流流入耦合电容器。负载模拟网络测量时不改变实际情况下的导线运行状态，即保证导线上无折射和反射，且后续设备不受影响。
在一个实施例中，管母线无线电干扰测试系统，还可以包括：与所述阻波器相连接的直流电压发生器；所述直流电压发生器为所述耦合电容器和所述管母线提供直流电压。
具体地，直流电压发生器可以为满足GB/T16927.1-2011《高电压试验技术第一部分：一般试验要求》和GB/T16927.2-2012《高电压试验技术第二部分：测量系统》标准要求的直流电压发生器，可提供±500kV～±1200kV直流电压，为整个测试系统注入高压直流电压。
在一个实施例中，管母线无线电干扰测试系统，还可以包括：球导线；所述阻波器通过球导线分别与耦合电容器以及管母线相连接。
其中，球导线可以为直径30公分金属球串联组成，相比通常的连接线，球导线的直径大很多，本身的结构就保证了其不会起电晕。阻波器通过球导线分别与耦合电容器以及管母线相连接，可以有效抑制导线电晕。球导线也可以用其他不起电晕的导线替换。
进一步地，在一个实施例中，上述球导线可以包括第一球导线和第二球导线；其中所述第一球导线连接在所述阻波器与所述耦合电容器之间，所述第二球导线连接在所述阻波器与所述管母线之间。
上述实施例，通过两条球导线将阻波器分别与耦合电容器以及管母线相连接，可以有效抑制导线电晕，提高管母线无线电干扰值测试的精确度。
下面结合图1阐述在换流站直流场工程中，本实用新型的实施例中的管母线无线电干扰测试系统的设备布置。图1中，可以通过直流电压发生器向阻波器发送直流电压，直流电压通过阻波器后分为两路：一路经球导线连接至待测的管母线，另一路经球导线连接耦合电容器。在耦合电容器末端与无线电干扰接收机相连接，实现无线电干扰接收机对待测的管母线的不同直流电压等级的无线电干扰测试。试验过程中，对待测的管母线施加直流电压时从无线电干扰接收机上得到的无线电干扰读数记为Am。
上述管母线无线电干扰测试系统通过阻波器接收直流电压，通过球导线将直流电压分别发送给耦合电容器和管母线，耦合电容器接收直流电压以及管母线产生的无线电干扰电流并将无线电干扰电流发送给所述频谱分析仪，频谱分析仪输出对应的无线电干扰量，可以方便测得在高压直流情况下的管母线无线电干扰数值，提高测量的精确度。
另外，本实用新型还提供一种管母线无线电干扰校准系统，包括：第一校准电路和第二校准电路；
所述第一校准电路包括第一信号发生器、第一耦合电容器、第一匹配单元以及第一频谱分析仪；
所述第一信号发生器分别与第一耦合电容器、第一频谱分析仪以及第一待测管母线相连接，第一耦合电容器与第一匹配单元相连接；
所述第一信号发生器将交流电压分别发送给第一耦合电容器、第一频谱分析仪以及待测的第一管母线，第一耦合电容器接收所述交流电压以及第一管母线产生的无线电干扰电流并发送给第一匹配单元，第一频谱分析仪测量第一信号发生器发出的交流电压值；
所述第二校准电路包括：第二信号发生器、第二耦合电容器、第二匹配单元以及第二频谱分析仪；
所述第二信号发生器分别与第二耦合电容器以及待测的第二管母线相连接，第二耦合电容器与第二匹配单元相连接，第二匹配单元与第二频谱分析仪相连接；
第二信号发生器将交流电压分别发送给第二耦合电容器以及待测的第二管母线，第二耦合电容器接收所述交流电压以及第二管母线产生的无线电干扰电流并通过第二匹配单元发送给第二频谱分析仪。
在上述实施例中，第一校准电路和第二校准电路分别为管母线无线电干扰校准系统的两种不同的电路连接状态。第一校准电路和第二校准电路中的各种对应的元器件可以相同(第一信号发生器与第二信号发生器相同，第一耦合电容器与第二耦合电容器相同，第一匹配单元与第二匹配单元相同，第一频谱分析仪与第二频谱分析仪相同)，第一校准电路和第二校准电路的不同点在于频谱分析仪的接入位置不同(第一校准电路的第一频谱分析仪接在第一耦合电容器的上端，第二校准电路的第二频谱分析仪接与第二匹配单元相连接)。信号发生器可产生频率0.5MHz、幅值1V的正弦电压，用来对管母线无线电干扰测试系统衰减系数进行测量。无线电接收机接在耦合电容器的低压端，在正常测试时，无线电干扰电压由高压端通过连接线、耦合电容器等进入无线电干扰接收机，这个过程中会产生衰减，因此为了确证测量准确度，可以通过信号发生器对衰减系数进行测量。
上述无线电干扰校准系统，通过第一信号发生器将交流电压分别发送给第一耦合电容器、第一频谱分析仪以及第一管母线，第一耦合电容器接收交流电压以及第一管母线产生的无线电干扰电流并发送给第一匹配单元，第一频谱分析仪测输出对应的无线电干扰量，再通过第二信号发生器将交流电压分别发送给第二耦合电容器以及待测的第二管母线，第二耦合电容器接收所述交流电压以及第二管母线产生的无线电干扰电流并通过第二匹配单元发送给第二频谱分析仪，通过第一频谱分析仪和第二频谱分析仪的测量值可以对管母线无线电干扰进行校准，进一步提高测量的精确度。
一个无线电干扰校准系统的实施例中，所述第一校准电路还可以包括：与所述第一匹配单元相连接的第一电阻；所述第一电阻为第一电路提供匹配的电阻；
所述第二校准电路还可以包括：与所述第二信号发生器相连接的第二匹配电阻；所述第二电阻为第二电路提供匹配的电阻。
上述实施例中，第一匹配单元和第二匹配单元可以相同，第一校准电路和第二校准电路中的匹配单元，用于根据信号输入频率连接对应频点的接口。第一电阻和第二电阻可以相同，可为50ΩBNC(Bayonet Nut Connector，同轴电缆接插件)接头的匹配电阻，第一校准电路和第二校准电路的不同点在于电阻的接入位置不同(第一校准电路的第一电阻与第一匹配单元相连接，第二校准电路的第二电阻与第二信号发生器相连接)。通过在电路中接入匹配电阻，起到保护电路的作用。
在一个实施例中，管母线无线电干扰校准系统，所述第一球导线和第二球导线的数量可以各为两条；
其中一条第一球导线连接在第一信号发生器与第一耦合电容器之间，另一条第一导线连接在第一信号发生器与第一管母线之间；
其中一条第二球导线连接在第二信号发生器与第二耦合电容器之间，另一条第二球导线连接在第二信号发生器与第二管母线之间。
具体地，在第一校准电路中，可以通过一条球导线把信号发生器分别与耦合电容器和频谱分析仪相连接。其中，频谱分析仪可以与耦合电容器的上端相连接，还可以通过一条球导线把信号发生器与管母线相连接。直接第一校准电路中的匹配电阻和频谱分析仪的位置就可以得到第二校准电路中。此时，在第二校准电路中，可以通过一条球导线把信号发生器分别与耦合电容器和匹配电阻相连接。其中，匹配电阻可以与耦合电容器的上端相连接，还可以通过一条球导线把信号发生器与管母线相连接。
下面结合图2和图3阐述本实用新型的实施例中的管母线无线电干扰校准系统的工作原理。在图2和图3中，S为直流电源，回路校准时应该关闭该电源；F为阻波器；C为耦合电容器；R为50ΩBNC接头的匹配电阻；L为待测管母线；B为信号发生器；M为无线电干扰接收机。
校准过程中保持直流电源处于关闭状态。校准过程可以通过以下步骤实现：第一步，按原理图2进行连接，匹配单元上有不同频点的输入和输出，当需要对某一确定频点进行校准时，耦合电容器接匹配单元相应的输入，匹配单元相应的输出接频谱分析仪；第二步，打开频谱分析仪，设置仪器的接收频率；第三步，打开发送标准信号的信号发生器，设置需要的信号频率和幅值；第四步，读出频谱分析仪的读数，即为A1，此读数为信号发生器注入系统中的模拟干扰量；第五步，关闭标准信号发生器的输出按钮；第六步，按图3更改接线(交换匹配电阻和频谱分析仪的位置)；第七步，按下标准信号发生器的输出按钮(不需要对其进行其他设置，保持其输出信号的幅值及频率与步骤三相同)；第八步，记下频谱分析仪的读数A2，此读数为经过整个测量回路衰减之后的干扰量。最终得到Ar＝A1-A2，即为整个试验回路的衰减系数。待测管母线在规定电压下产生的无线电干扰量A＝Am+Ar。
在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，“计算机可读介质”可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (8)
1.一种管母线无线电干扰测试系统，其特征在于，包括：
阻波器、耦合电容器以及频谱分析仪；
所述阻波器分别与耦合电容器以及待测的管母线相连接，所述耦合电容器与频谱分析仪相连接；
所述阻波器接收直流电压并通过球导线分别发送给所述耦合电容器和所述管母线，所述耦合电容器接收所述直流电压以及所述管母线产生的无线电干扰电流并将无线电干扰电流发送给所述频谱分析仪，所述频谱分析仪接收所述无线电干扰电流并输出对应的无线电干扰量。
2.如权利要求1所述的管母线无线电干扰测试系统，其特征在于，还包括：
与所述阻波器相连接的直流电压发生器；
所述直流电压发生器为所述耦合电容器和所述管母线提供直流电压。
3.如权利要求1至2任意一项所述的管母线无线电干扰测试系统，其特征在于，还包括：球导线；
所述阻波器通过球导线分别与耦合电容器以及管母线相连接。
4.如权利要求3所述的管母线无线电干扰测试系统，其特征在于，所述球导线包括第一球导线和第二球导线；
其中所述第一球导线连接在所述阻波器与所述耦合电容器之间，所述第二球导线连接在所述阻波器与所述管母线之间。
5.一种管母线无线电干扰校准系统，其特征在于，包括：
第一校准电路和第二校准电路；
所述第一校准电路包括第一信号发生器、第一耦合电容器、第一匹配单元以及第一频谱分析仪；
所述第一信号发生器分别与第一耦合电容器、第一频谱分析仪以及第一待测管母线相连接，第一耦合电容器与第一匹配单元相连接；
所述第一信号发生器将交流电压分别发送给第一耦合电容器、第一频谱分析仪以及待测的第一管母线，第一耦合电容器接收所述交流电压以及第一管母线产生的无线电干扰电流并发送给第一匹配单元，第一频谱分析仪测量第一信号发生器发出的交流电压值；
所述第二校准电路包括：第二信号发生器、第二耦合电容器、第二匹配单元以及第二频谱分析仪；
所述第二信号发生器分别与第二耦合电容器以及待测的第二管母线相连接，第二耦合电容器与第二匹配单元相连接，第二匹配单元与第二频谱分析仪相连接；
第二信号发生器将交流电压分别发送给第二耦合电容器以及待测的第二管母线，第二耦合电容器接收所述交流电压以及第二管母线产生的无线电干扰电流并通过第二匹配单元发送给第二频谱分析仪。
6.如权利要求5所述的管母线无线电干扰校准系统，其特征在于，所述第一校准电路还包括：与所述第一匹配单元相连接的第一电阻；
所述第一电阻为第一电路提供匹配的电阻；
所述第二校准电路还包括：与所述第二信号发生器相连接的第二电阻；
所述第二电阻为第二电路提供匹配的电阻。
7.如权利要求5所述的管母线无线电干扰校准系统，其特征在于，还包括：第一球导线和第二球导线；
所述第一信号发生器通过第一球导线分别与第一耦合电容器、第一频谱分析仪以及第一待测管母线相连接；
所述第二信号发生器通过第二球导线分别与第二耦合电容器以及第二待测管母线相连接。
8.如权利要求7所述的管母线无线电干扰校准系统，其特征在于，所述第一球导线和第二球导线的数量各为两条；
其中一条第一球导线连接在第一信号发生器与第一耦合电容器之间，另一条第一导线连接在第一信号发生器与第一管母线之间；
其中一条第二球导线连接在第二信号发生器与第二耦合电容器之间，另一条第二球导线连接在第二信号发生器与第二管母线之间。
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Granted publication date: 20180824 |