[发明专利]一种非接触式电位测量方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及电气技术领域，更具体地说，涉及一种非接触式电位测量方法和装置。

背景技术

在电力系统中，对架空输电线路等带电导体的电位测量，一般是采用电压互感器，常用的电压互感器有电磁式电压互感器、电容式电压互感器等。由于电压互感器在使用时需要与高压端进行直接的电气连接，因此电压互感器设计的核心问题之一便是绝缘结构设计，其绝缘结构设计能否满足要求，对产品的安全运行至关重要，因此在电压互感器绝缘结构设计上往往需要投入巨大成本。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种非接触式电位测量方法和装置，以解决现有的电位测量装置在绝缘结构设计上投入成本巨大的问题。

一种非接触式电位测量方法，包括：

测量离散分布在积分路径上的多个电场强度值，其中所述积分路径为从电位待测点指向电位参考点的直线段；

将所述多个电场强度值代入到用于求取电场强度沿所述积分路径的积分近似值的高斯—勒让德求积公式中，以求取得到所述积分近似值，其中求取得到的所述积分近似值即为所述电位待测点的电位近似值。

其中，所述电位参考点为大地。

其中，所述测量离散分布在积分路径上的多个电场强度值，包括：测量等间隔的分布在积分路径上的多个电场强度值。

一种非接触式电位测量装置，包括多个电场传感器、信号调理电路、数据处理单元、绝缘支架和接地装置，其中：

所述多个电场传感器离散分布在积分路径上，用于测量其各自所处的空间位置的电场强度值，其中所述积分路径为从电位待测点指向电位参考点的直线段；

所述信号调理电路连接在所述多个电场传感器与所述数据处理单元之间，用于将所述多个电场传感器的输出信号转换成所述数据处理单元能够识别的标准信号；

所述数据处理单元，用于将所述电场强度值代入到用于求取电场强度沿所述积分路径的积分近似值的高斯—勒让德求积公式中，以求取得到所述积分近似值，其中求取得到的所述积分近似值即为所述电位待测点的电位近似值；

所述绝缘支架用于固定所述多个电场传感器；

所述接地装置用于将所述绝缘支架接地。

其中，所述电位参考点为大地。

其中，所述多个电场传感器均匀分布在所述积分路径上。

从上述的技术方案可以看出，本发明利用高斯—勒让德求积公式来求取电场强度沿积分路径的积分近似值，求取得到的积分近似值即为待测电位的近似值。基于该电位测量方法设计开发的电位测量装置不需要接触电力系统的高压端即可完成电位测量工作，大大提高了测量时的安全性，因此其结缘结构设计也就相对简单，投入成本很低。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明公开的一种非接触式电位测量方法流程图；

图2为本发明公开的一种电场积分原理示意图；

图3为本发明公开的一种非接触式电位测量装置结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参见图1，本发明实施例公开了一种非接触式电位测量方法，以解决现有的电位测量装置在绝缘结构设计上投入成本巨大的问题，包括：

步骤101：测量离散分布在积分路径上的多个电场强度值，其中所述积分路径为从电位待测点指向电位参考点的直线段；

步骤102：将所述多个电场强度值代入到用于求取电场强度沿所述积分路径的积分近似值的高斯—勒让德求积公式中，以求取得到所述积分近似值，其中求取得到的所述积分近似值即为所述电位待测点的电位近似值。

本实施例基于空间电场积分原理测量导体电位，即通过电场强度与电位之间的梯度关系进行数值积分求解来得到电位待测点的电位值。下面进行举例说明：