[发明专利]一种带有温度自校准的电子式测量装置

权利要求书

1.一种带有温度自校准的电子式测量装置，其特征在于，所述电子式测量装置包括：

GIS金属外壳、高压导体和M个电压测量单元，其中，M为大于或等于1的正整数；各所述电压测量单元包括金属传感片、第一开关、第二开关、第一测量电阻、第二测量电阻、测压模块和电压显示器；所述GIS金属外壳与大地连接，所述第一测量电阻的一端和所述第二测量电阻的一端均与所述金属传感片连接，所述第一测量电阻的另一端与所述第一开关的一端连接，所述第二测量电阻的另一端与所述第二开关的一端连接，所述第一开关的另一端和所述第二开关的另一端均与GIS剩余部分连接，所述测压模块分别与所述第一测量电阻的一端、所述第一开关的另一端和所述电压显示器连接；

所述GIS金属外壳用于盛放高压导体；

从所述GIS金属外壳上切割所述金属传感片，并将切割后的所述金属传感片放回所述GIS金属外壳原切割位置处；所述金属传感片与GIS剩余部分之间的缝隙用绝缘材料填充；所述GIS剩余部分为切去所述金属传感片之后所述GIS金属外壳上剩余的部分；

所述测压模块用于测量所述第一测量电阻两端的电压和所述第二测量电阻两端的电压；

所述电压显示器用于采用温度自校准方法，根据所述第一测量电阻两端的电压和所述第二测量电阻两端的电压计算所述高压导体的最终电压，并显示最终电压；

所述电压显示器用于采用温度自校准方法，根据所述第一测量电阻两端的电压和所述第二测量电阻两端的电压计算所述高压导体的电压，具体包括：

采用有限元方法计算第一电容C₁和第二电容C₂；所述第一电容C₁为所述高压导体与所述金属传感片之间的部分电容；所述第二电容C₂为所述金属传感片与所述GIS剩余部分之间的绝缘缝隙中的部分电容；

闭合所述第一开关，断开所述第二开关，利用所述测压模块测得所述第一测量电阻两端电压U₁，然后闭合所述第二开关，断开所述第一开关，利用所述测压模块测得所述第二测量电阻两端电压U₂；

令所述第一测量电阻的初始值R₁⁽⁰⁾为1MΩ，利用测得U₁、C₁、C₂和R₁⁽⁰⁾计算出初始时高压导体电压E⁽⁰⁾；

利用E⁽⁰⁾、U₂、C₁和C₂计算出所述第二测量电阻的初始值R₂⁽⁰⁾，再根据所述第二测量电阻对应的温度曲线查得R₂⁽⁰⁾对应的温度T⁽⁰⁾；

根据所述第一测量电阻对应的温度曲线查得T⁽⁰⁾对应的阻值R₁⁽¹⁾，利用U₁、C₁、C₂和R₁⁽¹⁾计算出第一次迭代的高压导体电压E⁽¹⁾；

利用E⁽¹⁾、U₂、C₁和C₂计算出所述第二测量电阻第一次迭代的阻值R₂⁽¹⁾，再根据所述第二测量电阻对应的温度曲线查得R₂⁽¹⁾对应的温度T⁽¹⁾；

不断迭代，直到|R₁^(k+1)-R₁^(k)|＝θ，θ为设定的实数，则认为满足精度要求，停止迭代，将第k次迭代的高压导体电压E^(k)作为最终电压。