[发明专利]一种高电压测量装置及测量方法

说明书

本发明公开了一种高电压测量装置及测量方法，该装置包括平行板电容器、电场强度传感器及处理器；平行板电容器包括两个平行金属极板，平行板电容器的两个平行金属极板之间形成有内电场，平行板电容器的两个平行金属极板用于连接被测高电压；平行板电容器的两个平行金属极板之间设置有电场强度传感器，电场强度传感器用于采集平行板电容器的两个平行金属极板之间的电场强度，并输出低电压；处理器连接电场强度传感器，用于接收电场强度传感器输出的低电压，并根据低电压以及平行板电容器的两个平行金属极板之间的间距，计算平行板电容器的两个平行金属极板之间的高电压，从而测出被测高电压的数值。

技术领域

本发明涉及高压输电技术领域，特别地涉及一种高电压测量装置及测量方法。

背景技术

高电压测量技术是特高压输电线路运行过程中重要技术。目前高电压的测量方式常有如下几种：

(1)球隙测压器测量方式

球隙测压器即是放电电压表，放电电压表由较低放电电压外推至额定电压，从而测出被测电压。

球隙测压器由一对直径相同的金属球构成。它的工作原理基于一定直径的球隙在一定极间距离时的放电(击穿)电压为一确定数值。

(2)静电电压表测量方式

在两个特制卷边的平行电极间加上电压U，电极间就会受到静电力F的作用，而且F的大小与U的数值间有固定的关系，因而设法测量F的大小或它所引起的可动极板的位移或偏转，就能确定所加电压U的大小。

(3)高压分压器测量

在被测电压很高时，采用高压分压器分出一小部分电压，然后利用静电电压表、峰值电压表、高压脉冲示波器等测量仪器进行测量。高压分压器可分为电阻分压器、电容分压器和阻容分压器三种类型。

在现有的高电压测量方式中，除常用到非常笨重、体积庞大的互感器及附属设备外，由于测量环节多，测量机构复杂，或非静止测量机构，因此均存在很大的测量误差，测量机构性能并不稳定，安全隐患多。而且，现有的高电压测量装置使用条件苛刻，基本上都是安装式测量，无法进行便携式测量，一般无法用于室外测量，根本无法测量特高压。另外，在现有的高电压测量中，其测量装置常用到SF6电介质，这不仅增加爆炸风险，而且不环保。

发明内容

有鉴于此，本发明提出一种高电压测量装置及测量方法，该测量装置结构简单，测量结果准确。

本发明第一方面提供一种高电压测量装置，该装置包括平行板电容器、电场强度传感器及处理器；所述平行板电容器包括两个平行设置的金属极板，所述平行板电容器的两个平行金属极板之间形成有内电场，所述平行板电容器的两个平行金属极板用于连接被测高电压；所述平行板电容器的两个平行金属极板之间设置有所述电场强度传感器，所述电场强度传感器用于采集所述平行板电容器的两个平行金属极板之间的电场强度，并输出低电压；所述处理器连接所述电场强度传感器，用于接收所述电场强度传感器输出的低电压，并根据低电压以及平行板电容器的两个平行金属极板之间的间距，计算平行板电容器的两个平行金属极板之间的高电压，从而测出被测高电压的数值。

进一步的，所述平行板电容器还包括两个输入电极，所述输入电极用于连接被测高电压。

进一步的，两个平行金属极板之间具有电介质。

进一步的，还包括金属屏蔽外壳，所述平行板电容器设于所述金属屏蔽外壳内。

进一步的，所述平行板电容器的外周侧设有电气绝缘层。

进一步的，还包括两个输出电极，两个所述输出电极用于连接处理器及外部电压测量仪或电压显示器，而所述外部电压测量仪或电压显示器是通用的电压测量产品或设备。

进一步的，还包括接地极板，所述接地极板连接所述金属屏蔽外壳的两端。