[发明专利]基于D‑dot电场传感器的输电线路电压测量方法

权利要求书

1.一种基于D-dot电场传感器的输电线路电压测量方法，其特征在于：包括：

在输电线路周围环境中选择参考点，将参考点到输电线路之间的垂直距离确定为积分路径；

在积分路径上布置多个D-dot电场传感器并侦测积分路径上的电场值；

由计算输电线路的电压；

在计算输电线路电压时，调整D-dot电场传感器的测量角度进行测量；

判断各D-dot电场传感器所测电场值的标准差是否均小于设定值，如是，在当前D-dot电场传感器的测量条件下，记录多组电场值数据作为积分依据；

将每一组的电场值通过数值积分迭代运算，调整数值积分公式的迭代次数以及步长，确定误差最小的一组电场值，由误差最小的电场值计算输电线路电压。

2.根据权利要求1所述基于D-dot电场传感器的输电线路电压测量方法，其特征在于：选择输电线路下方的大地为参考点，且输电线路下方垂直于大地的路径为积分路径；且D-dot电场传感器按照如下方式布置：

由输电线路到大地方向，D-dot电场传感器的布置密度逐渐增大。

3.根据权利要求1-2任一权利要求所述基于D-dot电场传感器的输电线路电压测量方法，其特征在于：所述D-dot电场传感器采用如下方法制造获得的电场传感器：

S1.获取输电线路的参数，建立输电线电场分布模型，得到输电线周围电场的分布状况；

S2.获取设计目标D-dot电场传感器的设计参数，建立电场传感器模型，将电场传感器模型代入到输电线电场分布模型中；

S3.建立设计目标D-dot电场传感器与输电线路的场路耦合模型及等效电路，并对场路耦合等效电路的传递函数进行仿真分析计算，得出设计目标D-dot电场传感器的输出参数；

S4.判断设计目标D-dot电场传感器的输出结果与理论计算的输出结果的误差，如误差在设定范围内，当前的电场传感器模型符合设计要求；如果误差在设定范围之外，则对设计参数进行优化调整，返回到S2中。

4.根据权利要求3所述基于D-dot电场传感器的输电线路电压测量方法，其特征在于：所述场路耦合等效电路的传递函数为：

其中：

C1=Cm1Cs2-Cm2Cs1Cm1+Cm2+Cs1+Cs1;]]>

C_s1和C_s2分别为D-dot电场传感器的上电极和下电极对地杂散电容，C_m1、C_m2分别为被测输电导线与D-dot电场的上电极、下电极的互电容；R_m为D-dot电场传感器的差分放大器的输入阻抗；C_m0为上电极和下电极之间的互电容，为输电线路的实时电压，U_O(s)为D-dot电场传感器的输出电压。