[发明专利]电压测量装置、电压测量方法和存储介质

权利要求书

1.一种电压测量装置，包括探头和测量单元，所述测量单元包括测量电容和处理器，其特征在于，

所述探头活动性套设于直流输电线的外绝缘表层，所述探头内与所述直流输电线相对的表面上设置有金属电极，所述金属电极与所述直流输电线之间产生耦合电容，所述直流输电线通过所述耦合电容与所述测量电容建立电气连接；

所述处理器，用于向所述测量电容输入参考电压信号，并确定所述测量电容的输出电压波形，根据所述输出电压波形确定所述直流输电线的电压；其中，所述输出电压波形包括所述直流输电线作用下的直流电压分量，以及所述参考信号源作用下的交流电压分量；

所述处理器，具体用于根据所述输出电压波形确定所述直流电压分量对应的第一电压幅值和所述交流电压分量对应的第二电压幅值；

所述处理器，还用于根据所述输出电压波形和所述参考电压信号的电压波形，确定电压相位差；

所述处理器，用于根据所述第一电压幅值、所述第二电压幅值、所述电压相位差以及所述参考电压信号的电压有效值，确定所述直流输电线的电压。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，

所述处理器，具体用于将所述第一电压幅值、所述第二电压幅值、所述电压相位差以及所述参考电压信号的电压有效值，带入电压计算公式中，得到所述直流输电线的电压；所述电压计算公式为包含的关系式，其中，|v₁|为所述第一电压幅值，|v₂|为所述第二电压幅值，V_R为所述参考电压信号的电压有效值，为所述电压相位差。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述探头的外表面上设置有屏蔽外壳。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述测量单元还包括：参考信号源；

所述处理器，用于控制所述参考信号源产生所述参考电压信号，并向所述测量电容输入所述参考电压信号。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述测量单元还包括：放大电路；所述放大电路并联连接在所述测量电容的两端，所述放大电路的输出端与所述处理器连接；

所述放大电路，用于将所述测量电容两端的电压波形进行放大处理后，输出至所述处理器。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述测量单元还包括：模数转换电路；所述放大电路的输出端经所述模数转换电路与所述处理器连接；

所述模数转换电路，用于对所述放大处理后的电压波形进行模数转换处理，并将模数转换后的结果输出至所述处理器。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述测量单元还包括：信号处理器；所述放大电路的输出端与所述模数转换电路的输入端连接，所述模数转换电路的输出端与所述信号处理器的输入端连接，所述信号处理器的输出端与所述处理器连接；

所述信号处理器，用于对所述模数转换后的结果进行分析，得到所述第一电压幅值和所述第二电压幅值。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述测量单元还包括：显示装置和屏蔽外壳；

所述显示装置与所述处理器连接，用于显示所述直流输电线的电压波形；所述电压波形包括所述直流输电线在不同时刻的电压；

所述屏蔽外壳包裹在所述测量单元的外围，用于屏蔽外界环境对所述测量单元的电气耦合。