本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)領(lǐng)域，特別是涉及一種建立在單相gis罐體封閉端的母線電壓測量裝置。

背景技術(shù)：

安全輸電、可靠輸電、經(jīng)濟輸電是現(xiàn)在的主流趨勢，并在此主流趨勢的推動下，輸電技術(shù)的不斷發(fā)展，電網(wǎng)的規(guī)模不斷擴大、電力系統(tǒng)的電壓等級不斷升高，尤其是特高壓交直流混合輸電領(lǐng)域技術(shù)的成型與革新。

目前，我國已經(jīng)成功研發(fā)出了1000kv交流和±800kv直流混合輸電系統(tǒng)，促使我國進入了特高壓輸電的新階段。但是，在進入特高壓輸電的新階段的同時，也給實時監(jiān)測電力系統(tǒng)的運行狀態(tài)和電力設(shè)備的檢修增加了難度。所以，如何在輸電線路運行時實時地監(jiān)測其狀態(tài)就顯得尤為重要。其中在越來越高的電壓等級中能夠準(zhǔn)確地提取輸電線路的狀態(tài)信息更是重中之重。

現(xiàn)有技術(shù)中，往往通過電壓互感器監(jiān)測高壓輸電線路的電壓，以實時檢測電力系統(tǒng)的運行狀態(tài)。然而，以變壓器為實質(zhì)的電壓互感器在監(jiān)測高壓輸電線路的電壓，存在很多問題，例如傳統(tǒng)的電磁式和電容式電壓互感器由于內(nèi)插鐵芯的緣故，在使用中二次側(cè)不能短路、鐵芯中會出現(xiàn)磁滯和磁飽和，進而導(dǎo)致了測量線性度低、靜態(tài)和動態(tài)準(zhǔn)確范圍小、瞬態(tài)誤差特性不理想等問題；在變電站隔離開關(guān)操作過程中，電磁式和電容式互感器容易引發(fā)故障。電子式互感器存在晶體半波電壓的限制、光源穩(wěn)定性問題、光學(xué)器件連接的穩(wěn)定性、光傳輸損耗及分壓比的偏移等問題，在一次傳感結(jié)構(gòu)和電磁屏蔽等方面存在重大缺陷，容易導(dǎo)致嚴(yán)重的測量誤差。另外由于電壓互感器具有變壓器體型大、造價昂貴、維護與檢修費用高、測量不靈活、損耗大、絕緣要求高等通病。因此，急需一種全新的裝置，在擯棄電壓互感器的基礎(chǔ)上，能夠獲取高壓輸電線路運行時的電壓值，進而實時監(jiān)測高壓輸電線路的運行狀態(tài)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供了一種建立在單相gis罐體封閉端的母線電壓測量裝置，在擯棄傳統(tǒng)電壓互感器的基礎(chǔ)上，通過簡單的電壓測量裝置，測量出氣體絕緣組合電器內(nèi)高壓導(dǎo)體對外罐體的電壓值，進而獲取高壓輸電線路運行時的電壓值，實現(xiàn)實時監(jiān)測高壓輸電線路的運行狀態(tài)的目的。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下方案：

一種建立在單相gis罐體封閉端的母線電壓測量裝置，所述母線電壓測量裝置包括：金屬傳感圓片、氣體絕緣組合電器、電阻、電纜、測壓器以及電壓顯示器；所述氣體絕緣組合電器包括具有圓柱結(jié)構(gòu)的高壓導(dǎo)體和外罐體；所述外罐體為所述氣體絕緣組合電器的金屬外殼；所述高壓導(dǎo)體位于所述氣體絕緣組合電器的內(nèi)部，所述外罐體包括側(cè)表面和封閉端；

其中，所述金屬傳感圓片是從所述封閉端上切割下來的一部分，并且在測量電壓之前，將所述金屬傳感圓片黏貼在所述封閉端的切口處；

所述電阻的一端連接所述金屬傳感圓片，所述電阻的另一端連接所述封閉端，且所述電纜一端與所述電阻相連；

所述測壓器一端連接所述電纜的另一端，用于獲取電阻電壓值；

所述電壓顯示器連接所述測壓器另一端，用于計算并顯示高壓導(dǎo)體對外罐體的電壓值。

可選的，所述金屬傳感圓片的直徑與所述高壓導(dǎo)體的直徑相等。

可選的，所述切口處的位置與所述高壓導(dǎo)體投影在所述封閉端的位置相同。

可選的，所述金屬傳感圓片通過絕緣薄膜與所述封閉端隔開，用于絕緣所述金屬傳感圓片與所述封閉端。

可選的，所述絕緣薄膜為聚酰亞胺薄膜或者其他絕緣材料。

可選的，所述氣體絕緣組合電器為圓柱體，并水平放置于距離地面h米高度的架臺上。

可選的，所述電阻的另一端連接所述封閉端，具體包括：所述電阻的另一端連接在黏有所述金屬傳感圓片的封閉端。

可選的，所述電阻的阻值范圍為0.1mω～200mω。

可選的，所述電纜為同軸電纜。

可選的，所述母線電壓測量裝置還包括電阻屏蔽盒；所述電阻屏蔽盒，安裝在所述封閉端上，使所述電阻和所述金屬傳感圓片位于所述電阻屏蔽盒與所述封閉端之間，與外界隔絕；所述電阻屏蔽盒，用于屏蔽外界電磁干擾。

根據(jù)本發(fā)明提供的具體實施例，本發(fā)明公開了以下技術(shù)效果：

本發(fā)明提供的一種建立在單相gis罐體封閉端的母線電壓測量裝置，該母線電壓測量裝置包括：金屬傳感圓片、氣體絕緣組合電器、電阻、電纜、測壓器以及電壓顯示器；其中，氣體絕緣組合電器包括具有圓柱結(jié)構(gòu)的高壓導(dǎo)體和外罐體；金屬傳感圓片是從外罐體的封閉端上切割下來的一部分，并且在測量電壓之前，將金屬傳感圓片黏貼在封閉端的切口處；電阻的一端連接金屬傳感圓片，另一端連接封閉端；電纜一端電阻，另一端與測壓器一端相連；測壓器另一端連接電壓顯示裝置，用于計算并顯示高壓導(dǎo)體對外罐體的電壓值。本發(fā)明通過簡單的測量電壓裝置，獲取電阻的電壓值，計算氣體絕緣組合電器內(nèi)高壓導(dǎo)體對外罐體的電壓值，進而精確的獲取高壓輸電線路運行時的電壓值，實現(xiàn)實時監(jiān)測高壓輸電線路的運行狀態(tài)的目的。

另外，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，擯棄了電壓互感器，解決了在實時監(jiān)測高壓輸電線路的運行狀態(tài)時，采用電壓互感器，而存在具有變壓器體型大、造價昂貴、維護與檢修費用高、測量不靈活、絕緣要求高等問題。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實施例在單相gis罐體封閉端的母線電壓測量裝置連接關(guān)系示意圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

本發(fā)明的目的是提供了一種建立在單相gis罐體封閉端的母線電壓測量裝置，能夠?qū)崟r監(jiān)測高壓輸電線路的運行狀態(tài)的。

為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進一步詳細(xì)的說明。

圖1為本發(fā)明實施例一種建立在單相gis罐體封閉端的母線電壓測量裝置連接關(guān)系示意圖，如圖1所示，本發(fā)明提供的一種建立在單相gis罐體封閉端的母線電壓測量裝置，所述母線電壓測量裝置包括：金屬傳感圓片100、氣體絕緣組合電器200、電阻300、電纜400、測壓器500以及電壓顯示器600(未在圖1中顯示)；其中，氣體絕緣組合電器200包括外罐體201和具有圓柱結(jié)構(gòu)的高壓導(dǎo)體202。外罐體201為氣體絕緣組合電器200的金屬外殼；高壓導(dǎo)體202位于氣體絕緣組合電器200的內(nèi)部；

所述外罐體201為圓柱體型的封閉區(qū)域，所述外罐體201包括側(cè)表面和封閉端；

所述金屬傳感圓片100是從所述外罐體201的封閉端上切割下來的一部分，并且在測量電壓之前，將所述金屬傳感圓片100黏貼在封閉端上的切口處，其中，金屬傳感圓片100的直徑與高壓導(dǎo)體202的直徑相等，封閉端上切口處的位置與高壓導(dǎo)體202投影在封閉端上的位置相同。

所述電阻300的一端連接所述金屬傳感圓片100，所述電阻300的另一端連接封閉端，且所述電纜400連接所述電阻300；

所述測壓器500一端連接所述電纜400，用于獲取電阻電壓值；

所述電壓顯示裝置600連接所述測壓器500的另一端，用于根據(jù)電阻電壓值，計算并顯示高壓導(dǎo)體對外罐體的電壓值。

所述金屬傳感圓片100通過絕緣薄膜與封閉端隔開，用于防止所述金屬傳感圓片100與所述外罐體201通電。

所述絕緣薄膜為聚酰亞胺薄膜或其他絕緣材料。

所述氣體絕緣組合電器200為圓柱體，水平放置于距離地面h米高度的架臺上，并接地。

所述電阻300的另一端連接封閉端，具體包括：所述電阻300的另一端連接的黏有所述金屬傳感圓片100的封閉端。

所述電阻300的阻值范圍為0.1mω～200mω。

所述電纜400為同軸電纜。

該母線電壓測量裝置還包括電阻屏蔽盒700(未在圖1中顯示)；電阻屏蔽盒700，安裝在封閉端上，使電阻300和金屬傳感圓片100位于電阻屏蔽盒與封閉端之間，與外界隔絕；即電阻屏蔽盒700，用于屏蔽外界電磁干擾。

通過本發(fā)明實施例提供的一種建立在單相gis罐體封閉端的母線電壓測量裝置，實現(xiàn)了通過獲取電阻電壓值，計算氣體絕緣組合電器內(nèi)高壓導(dǎo)體對外罐體的電壓值，進而精確獲取高壓輸電線路運行時的電壓值，實現(xiàn)實時監(jiān)測高壓輸電線路的運行狀態(tài)的目的。

另外，本發(fā)明實施例與現(xiàn)有技術(shù)相比，擯棄了電壓互感器，解決了在實時監(jiān)測高壓輸電線路的運行狀態(tài)時，采用電壓互感器，而存在具有變壓器體型大、造價昂貴、維護與檢修費用高、測量不靈活、絕緣要求高等問題。

且將該母線電壓測量裝置安裝在氣體絕緣組合電器的封閉端，有利于該母線電壓測量裝置的安裝、檢測與維修，更加高精度的獲取高壓輸電線路運行時的電壓值。

為了更好的使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面通過分步驟來公開該母線電壓測量裝置的制作過程，具體為

第一步：測量電壓之前，首先在外罐體的封閉端切割下來一個金屬傳感圓片，在底面切口處涂上聚酰亞胺薄膜，將金屬傳感圓片黏貼在封閉端的切口處；其中，金屬傳感圓片的直徑與高壓導(dǎo)體的直徑相等，封閉端上切口處的位置與高壓導(dǎo)體投影在封閉端上的位置相同；在切口處涂上聚酰亞胺薄膜，用于防止金屬傳感圓片與外罐體通電。

第二步：將電阻的一端連接金屬傳感圓片，另一端連接黏有金屬傳感圓片的封閉端，并用電纜連接電阻。

第三步：將測壓器一端連接電纜，電壓顯示裝置連接測壓器另一端。

當(dāng)氣體絕緣組合電器通電后，測壓器獲取電阻的電壓值并發(fā)送至電壓顯示器；電壓顯示器根據(jù)此電壓值，計算并顯示出氣體絕緣組合電器內(nèi)高壓導(dǎo)體對外罐的電壓值。

為了驗證本發(fā)明的提供的電壓測量裝置能夠精確的獲取高壓輸電線上的電壓值，現(xiàn)用以下實施例來證明。

在高壓導(dǎo)體施加電壓220kv，高壓導(dǎo)體直徑130mm，長度為400mm；外罐體的直徑為317mm，外直徑為325mm，長度為500mm；罐體封閉端厚度為10mm；切片厚度也為10mm，半徑等同于高壓導(dǎo)體半徑65mm。其中，表1高壓導(dǎo)體與封閉端之間的軸向距離為100mm時不同測量電阻對應(yīng)電壓值。表2不同高壓導(dǎo)體與封閉端之間的軸向距離不同測量電阻對應(yīng)的變比系數(shù)。

表1高壓導(dǎo)體與封閉端之間的軸向距離為100mm時不同測量電阻對應(yīng)電壓值

表2不同高壓導(dǎo)體與封閉端之間的軸向距離不同測量電阻對應(yīng)的變比系數(shù)

本發(fā)明實施例選取表1中的第一組數(shù)據(jù)來驗證本發(fā)明提供的測量裝置能夠精確的獲取高壓導(dǎo)體電壓值，進而精確獲取高壓輸電線上的電壓值(也可以選取其他組數(shù)據(jù))，即選取高壓導(dǎo)體與封閉端之間的軸向距離為100mm，電阻為10ω，并通過查表1和表2，確定電阻電壓為2.32mv，變比系數(shù)為94.86，則可以計算得到高壓導(dǎo)體的電壓值約為220.085kv，近似等于高壓導(dǎo)體是實際施加電壓220kv，因此，本發(fā)明實施例證明了本發(fā)明提供的一種建立在單相gis罐體封閉端的母線電壓測量裝置，能夠精確的獲取高壓輸電線路運行時的電壓值，實現(xiàn)實時監(jiān)測高壓輸電線路的運行狀態(tài)的目的。

本說明書中各個實施例采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。

本文中應(yīng)用了具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時，對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體實施方式及應(yīng)用范圍上均會有改變之處。綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。