[发明专利]一种非接触式电压测量系统现场标定方法及其标定装置

说明书

本发明公开了一种非接触式电压测量系统现场标定方法及其标定装置，本发明通过实地测量获得相关系数矩阵，并进行逆运算得到解耦矩阵。该解耦矩阵解决了现场工频信号对非接触式电压测量系统的干扰，提高了非接触式电压测量系统的准确性，使得解耦矩阵的标定更加精确。

技术领域

本发明涉及一种非接触式电压测量系统现场标定方法及其标定装置，属于非接触测量技术领域。

背景技术

非接触式电压测量系统是利用空间电容原理对高压设备进行电压测量(包括直接测量或通过光电传感器测量)，避免了电压测量装置与电力设备的直接接触，提升了电力设备测量的安全性。但是非接触式电压测量系统中被测三相导体之间存在空间电容耦合的影响，导致任意一相的测量结果受到其他两项的影响，这种影响主要为工频正弦波信号，因此非接触式电压测量系统测量结果需进行解耦计算。然而解耦矩阵系数又受到很多因素的影响，包括传感器位置、空间电容分布等，现场工频干扰严重，因此解耦矩阵的标定较为困难。

发明内容

发明目的：本发明提出一种非接触式电压测量系统现场标定方法及其标定装置，解决现场解耦矩阵标定时相间干扰的难题。

技术方案：本发明采用的技术方案为一种非接触式电压测量系统现场标定方法，包括以下步骤：

1)在被测导体上安装非接触电压传感器；

2)依次对每一相被测导体施加方波电压，并通过非接触电压传感器获取其他相的三次谐波分量；

3)得到方波电压与所述三次谐波分量之间的相关系数矩阵K；

4)对所述相关系数矩阵K做逆运算得到解耦矩阵K^-1。

所述步骤1)中在三相被测导体的每一相上均安装非接触电压传感器。

所述步骤2)中方波电压u_s3的低电平为-u_s/2，高电平为u_s/2，占空比为50％。

所述u_s取值200V。

所述步骤3)中相关系数矩阵K为：

其中u_1a、u_2a、u_3a为对A相施加方波电压时，三相被测导体所测得的三次谐波分量；u_1b、u_2b、u_3b为对B相施加方波电压时，三相被测导体所测得的三次谐波分量；u_1c、u_2c、u_3c为对C相施加方波电压时，三相被测导体所测得的三次谐波分量。

有益效果：本发明通过实地测量获得相关系数矩阵，并进行逆运算得到解耦矩阵。该解耦矩阵解决了现场工频信号对非接触式电压测量系统的干扰，提高了非接触式电压测量系统的准确性，使得解耦矩阵的标定更加精确。

附图说明

图1为三相非接触式电压测量系统的结构示意图；

图2为本发明的工作流程图；

图3为方波发生电路电路图。

具体实施方式

如图1所示，非接触式电压测量系统的三个电极分别对三相被测导体的A、B和C相施加3次方波电压，并记录每次测量结果。首先在三相被测导体上安装非接触电压传感器。

令三相被测导体各相实际电压分别为u_a、u_b、u_c，非接触传感器对三相被测导体各个相测得的电压分别为u₁、u₂、u₃，则满足如下关系：