[实用新型]一种高压输电线路谐波检测系统

说明书

本实用新型提供一种高压输电线路谐波检测系统，包括三个检测装置和分别与三个检测装置双向通信连接的手持装置，检测装置包括PCB板、分别设置在PCB板上的金属电极、分压电容和信号处理单元、以及罩住PCB板的金属均压罩。本实用新型利用电场耦合实现直接同步检测三相高压输电线路的谐波含量，检测简单便捷，精度高，且不受电压输电线路电压等级限制，适用范围广。

技术领域

本实用新型涉及谐波检测领域，特别是一种高压输电线路谐波检测系统。

背景技术

传统的高压输电线路谐波检测方法采用有线方式，即在变电站中将谐波检测仪接入PT/CVT二次侧，通过检测PT/CVT二次端的小电压信号来检测母线上的电压，间接获得输电线路中的谐波含量。据统计，在国外72.5kV以上的电压等级的电压互感器几乎全部采用电容式电压互感器(CVT)，在国内，110kV 及以上电压等级互感器也广泛采用CVT。但由于受CVT传输特性的固有影响,导致该方法在谐波分析中并不适用，国家标准GB/T14549《电能质量公用电网谐波》及IEC相关标准都明确规定CVT不能用于谐波测量。原因是通过测量CVT二次测电压信号谐波含量，再按照比例折算出线路谐波含量，这种测量方法由于CVT 本身电容特性，会对不同频率的谐波按不同比例衰减，而衰减比例并不成线性比例关系，导致测量结果存在很大的偏差，最大偏差量可达36.70％，因此从CVT 测取的谐波电压测试结果，会造成许多公共连接点供电电压不合格的虚假现象。因此，传统借助CVT检测高压线路谐波的测量结果不够准确，且传统检测方式也只能对变电站内部线路进行测量，对于站外高压线路由于没有安装CVT柜而无法测量谐波。同时对于10kV高压线路，由于CVT一次侧中性点有串接一只消谐电阻接地，可能对体现零序特性的谐波电压的测量结果造成影响(如3次谐波)，最终影响谐波电压总畸变率的测试结果。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提出一种高压输电线路谐波检测系统，利用电场耦合实现同步检测三相高压输电线路的谐波含量，检测简单便捷，精度高，且不受高压输电线路电压等级限制，适用范围广。

本实用新型通过以下技术方案实现：

一种高压输电线路谐波检测系统，包括三个检测装置和分别与三个检测装置双向通信连接的手持装置，检测装置包括PCB板、分别设置在PCB板上的金属电极、分压电容和信号处理单元、以及罩住PCB板的金属均压罩，手持装置通过分别发送ASK调制的50Hz同步方波信号至各信号处理单元以使其同步开启，检测时，金属电极与输电线路之间形成第一杂散电容，PCB板地层与大地之间形成第二杂散电容，第一、第二杂散电容和分压电容串接连接，信号处理单元与分压电容并联连接以获取其两端的电压信号，并根据该电压信号计算输电线路电压的各次谐波含量后，将计算结果发送至手持装置。

进一步的，所述PCB板包括第一PCB板和第二PCB板，第一PCB板为圆形结构且地层敷铜，第二PCB板包括矩形部和设置在矩形部上的梯形部，矩形部垂直点焊连接在第一PCB板上，所述金属电极设置在梯形部最上端，使用时，第一PCB板与大地基本保持平行。

进一步的，所述检测装置还包括电极安装件，电极安装件包括设置在所述梯形部上端的矩形块和设置在矩形块上的第一螺柱，第一螺柱外周设置有第一外螺纹、顶部设置有第一内螺孔，所述金属电极下端设置有与第一螺孔匹配的第二螺柱，所述金属电极通过电极安装件与所述分压电容电连接。

进一步的，所述检测装置还包括绝缘外壳，所述金属均压罩和绝缘外壳的纵截面与所述第二PCB板形状相同，绝缘外壳设置在所述金属均压罩的外周，所述金属均压罩与所述第二PCB板的地端弹性电连接，所述绝缘外壳顶部设置有第一凹槽，第一凹槽内设置有供所述第一螺柱穿出的第一让位孔，与第一外螺纹匹配的螺母锁紧在第一凹槽内以将绝缘外壳、金属均压罩与第二PCB板固定。