[发明专利]一种组合式封闭变电站开关动作时产生的瞬时电场测量系统及其测量方法

权利要求书

1.一种组合式封闭变电站开关动作时产生的瞬时电场测量系统，其特征在于，所述瞬时电场测量系统包括信号采集单元、信号调理单元、光电转换单元、信号接收单元、A/D转换单元、控制处理单元、显示单元和存储单元，所述信号采集单元与所述信号调理单元、所述光电转换单元通过导线顺序连接，所述光电转换单元与所述信号接收单元通过光纤连接，所述信号接收单元还与所述A/D转换单元、所述控制处理单元通过导线顺序连接，所述控制处理单元分别与所述显示单元、所述存储单元连接；所述瞬时电场测量系统采用光纤传输技术，将所述信号采集单元采集的电场信号转换为光信号进行传输，再转换为电信号进行分析，再通过所述显示单元进行实时数据显示和波形显示。

2.根据权利要求1所述的一种组合式封闭变电站开关动作时产生的瞬时电场测量系统，其特征在于，所述信号采集单元采用可调棒状电小天线来接收瞬时电磁干扰脉冲信号，所述电小天线通过改变天线的长度来调节所述瞬时电场系统的测量范围，所述天线为螺旋状，半径取为1mm，长度为25mm，测量范围为800V/m～50KV/m。

3.根据权利要求2所述的一种组合式封闭变电站开关动作时产生的瞬时电场测量系统，其特征在于，所述信号调理单元采用具有高输入的运算放大器组成的电压跟随器，接收所述信号采集的单元输出的电压信号，调制输给所述光电转换单元。

4.根据权利要求3所述的一种组合式封闭变电站开关动作时产生的瞬时电场测量系统，其特征在于，所述光电转换单元包括直流偏置电路和激光发射器，所述激光发射器在所述直流偏置电路的作用下将电压信号转换为光信号。

5.根据权利要求4所述的一种组合式封闭变电站开关动作时产生的瞬时电场测量系统，其特征在于，所述电小天线与所述电压跟随器、所述直流偏置电路、所述激光发射器组合安装在下表面为正方形的长方体铝盒中，安装在距离所述开关1.5m处，且所述天线与所述瞬时电场的垂直极化方向平行。

6.根据权利要求5所述的一种组合式封闭变电站开关动作时产生的瞬时电场测量系统，其特征在于，所述信号接收单元采用光接收机，通过光电二极管将输入的光信号转换成电信号输出；所述信号接收单元与所述显示单元、所述存储单元组合安装在屏蔽柜中，防止电磁干扰影响所述瞬时电场测量系统的准确性和可靠性。

7.根据权利要求1-3中任意一项所述的组合式封闭变电站开关动作时产生的瞬时电场测量系统的测量方法，其特征在于，所述测量方法包括如下步骤：

步骤(1)：所述电小天线接收瞬时电磁干扰脉冲信号，根据电磁感应原理感应输出电压信号；

步骤(2)：经过所述电压跟随器将输入的电压信号进行调理输入所述激光发射器；

步骤(3)：所述激光发射器在所述直流偏置电路产生的偏置电流的作用下将电压信号转换为光信号，并经过所述光纤输至所述光接收机；

步骤(4)：所述光信号经过所述光接收机的光电二极管转换成电信号，分别输出直流信号和交流信号，所述直流信号的大小代表了激光器出光率，通过光功率显示电路进行显示，所述交流信号输至所述A/D转换单元；

步骤(5)：所述A/D转换单元对信号进行A/D转换后输至所述控制处理单元；

步骤(6)：所述控制处理单元控制所述存储单元对信息进行存储，并根据采集的信号计算出对应的电场的特征量；

步骤(7)：通过所述显示单元对所述电场强度进行实时数据显示和波形显示。