一种对高压输电导线无线电干扰进行测量的装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术提出了一种对高压输电导线无线电干扰进行测量的装置和方法，利用远程端无线电干扰测试回路上的耦合串联谐振回路测量高压输电导线无线电干扰电流大小，并通过调整可调电阻和可调电感的值，满足高压输电导线的波阻抗，最后利用无线电噪声计测量匹配电阻的噪声值，得到高压输电线的无线电干扰，并将所述装置的远程端放置在屏蔽箱内，以保证测量装置可以在室外进行全天候的测量。所述装置包括：远程端无线电干扰测试回路、远程端光电转换模块、本地端光电转换模块以及本地端计算机。

Device and method for measuring radio interference of high-voltage transmission line

The invention provides a device and method for measuring high voltage transmission line radio interference, series resonant loop measurement of high voltage transmission line radio interference current coupled with remote radio interference test circuit, and adjustable resistance and adjustable inductance value by adjusting the impedance, meet the high-voltage transmission line, the noise the use of radio noise meter, measuring resistance value, get the radio interference of high voltage transmission lines, and the remote end of the device is placed in the shielding box, in order to ensure the measuring device can be all-weather outdoors. The device comprises a remote end radio interference test loop, a remote end photoelectric conversion module, a local end photoelectric conversion module and a local computer.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于高压试验设备
，并且更具体地，涉及一种对高压输电导线无线电干扰进行测量的装置和方法。
技术介绍
我国特高压直流工程绵延数千公里，“西电东送”和“北电南送”的格局已经基本形成，横跨华北、华中、华东的“三纵三横一环网”的特高压交直流输电骨干网络已初步投入运行。随着特高压直流电压等级的增加，直流输电线路带来的一系列电磁问题日益突出。随着电压等级的升高，导线表面的场强会增加，尤其在粗糙导线表面，由于局部场强过高，会造成导线表面场强分布不均匀，当达到临界值时，会出现电晕放电现象。特高压直流输电线路发生电晕时，会伴随无线电干扰、可听噪声、电晕损耗等电晕效应。随着居民环保意识的增强，全社会对环保问题的越发关注，由于高压直流输电线路电晕放电引发的电磁环境问题也日益受到关注，直流电晕造成的电磁环境影响已成为特高压输电工程线路设计中必须考虑的重要因素。根据超高压输电的设计和运行经验，以及特高压输电建设和运行的经济和环境保护要求，电磁环境问题已经成为建设特高压输电的关键技术问题，作为导线电晕效应之一的无线电干扰直接影响着线路导线型号的选取、排列方式的选择，及导线对地高度和塔型的确定。我国对直流线路无线电干扰做了大量的研究工作，但是研究手段限于利用国外经验公式进行计算。由于我国制作导线的工艺、海拔高度、气候等方面的不同，国外的预测公式并不能完全适合我国的实际情况，其准确性也有待于进一步验证。因此，我国亟需进行无线电干扰试验的相关研究，归纳出适合我国实际情况的预测方法和经验公式，供设计部门参考，指导实际工程的建设。现阶段测量高压输电导线无线电干扰的手段主要是实测和电晕笼试验，实际的高压输电线路途径大量山地丘陵，气候条件和地理环境复杂，实测的方法受到线路的地理环境限制，另外，真实线路一般都不是标准中规定的300Ω，因而如电感、电容不可调，会造成无线电干扰电流在被测线路中折返射，从而引起较大的测量误差，测量结果不理想。目前，高压直流输电线路的无线电干扰测试方法主要分为基于电磁场的方法和基于电路的方法。基于电磁场的天线法极易受到空间各种电波的干扰，而普通采用电路的方法也有其局限性，直接在超/特高压侧安装电路，对于电路原件的要求极高，造价也很昂贵。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提出了一种对高压输电导线无线电干扰进行测量的装置和方法，利用远程端无线电干扰测试回路上的耦合串联谐振回路测量高压输电导线无线电干扰电流大小，并通过调整可调电阻和可调电感的值，满足高压输电导线的波阻抗，最后利用无线电噪声计测量匹配电阻的噪声值，得到高压输电线的无线电干扰。在测量结果的额传输过程中，通过远程端光电转换模块和本地端光电转换模块进行光信号和电信号之间的转换，保证了测量结果的快速传播和在传输过程中不受干扰。通过本专利技术，消除了现有技术中空间电波对测量结果的干扰，以及对电路元件对测量方法的限制，并通过将远程端部分安装在屏蔽箱的箱体内，达到了防水防潮，保证装置可以在室外进行全天候的测量。根据本专利技术的一个方面，提供了一种对高压输电导线无线电干扰进行测量的装置，包括：远程端无线电干扰测试回路，用于测量高压输电导线产生的无线电干扰，其中，所述远程端无线电干扰测试回路包括可调电阻R1、可调电感L1、可调电容C、匹配电阻R2以及无线电噪声计，其中L1和C组成耦合串联谐振回路，调整R1和L1的值满足高压输电导线的波阻抗，无线电噪声计通过测量所述R2的噪声得到高压输电导线所产生的无线电干扰；远程端光电转换模块，用于将远程端无线电干扰测试回路的测量结果由电信号转换为光信号，并将所述光信号发送给本地端光电转换模块；本地端光电转换模块，用于接收远程端光电转换模块发送的光信号并将所述光信号转换成电信号后发送给本地端计算机；以及本地端计算机，对测量过程进行控制，并进行测量结果的存储和显示。优选地，所述本地端计算机的控制包括：根据被测高压输电导线的波阻抗确定可调电阻R1、可调电感L1以及可调电容C的值。优选地，所述远程端无线电干扰测试回路还包括过电压保护放电管G，用于瞬时大电压的过电压保护。优选地，所述远程端无线电干扰测试回路还包括电感L2，用于导通低频信号，使电源文波或杂波中的低频信号从L2所在的支路通过。优选地，所述无线电噪声计的输出为串口输出，并通过串口转USB延长线与所述远程端光电转换模块进行连接。优选地，所述R1的电阻值为0Ω，75Ω，125Ω，175Ω，225Ω，275Ω，325Ω或375Ω。优选地，所述可调电阻R1为无感电阻。优选地，所述L1的电感值为0μH，45μH，16μH，4μH，1μH，0.45μH，0.1μH，30nH，10nH，4.5nH或1nH。优选地，所述R2的电阻值等于无线电噪声计的内阻。优选地，所述远程端无线电干扰测试回路和远程端光电转换模块均安装在屏蔽箱内。优选地，所述屏蔽箱由箱体和支架组成，所述远程端无线电干扰测试回路和远程端光电转换模块安装在箱体内。优选地，将远程端无线电干扰测试回路连接至电晕笼的内层金属网和外层金属网之间。优选地，将远程端无线电干扰测试回路连接至被测位置。根据本专利技术的另一个方面，提供了一种对高压输电导线无线电干扰进行测量的方法，包括：调整远程端无线电干扰测试回路中可调电阻R1和可调电感L1的值，满足高压输电导线的波阻抗；用无线电噪声计测量匹配电阻R2的噪声值，并发送至本地端计算机；以及本地端计算机进行控制、存储和显示。附图说明通过参考下面的附图，可以更为完整地理解本专利技术的示例性实施方式：图1为根据本专利技术优选实施例的无线电干扰测量装置的结构图；图2为根据本专利技术优选实施例的无线电干扰测量装置的电阻拨动开关和电感拨动开关示意图；图3为根据本专利技术优选实施例的可调电感L1的工作原理图；图4为根据本专利技术优选实施例的可调电阻R1的工作原理图；图5为根据本专利技术优选实施例的屏蔽箱体示意图；以及图6为根据本专利技术优选实施例的无线电干扰测量方法的流程图。具体实施方式现在参考附图介绍本专利技术的示例性实施方式，然而，本专利技术可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本专利技术，并且向所属
的技术人员充分传达本专利技术的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本专利技术的限定。在附图中，相同的单元/元件使用相同的附图标记。除非另有说明，此处使用的术语(包括科技术语)对所属
的技术人员具有通常的理解含义。另外，可以理解的是，以通常使用的词典限定的术语，应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义，而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。图1为根据本专利技术优选实施例的无线电干扰测量装置的结构图。如图1所示，高压输电导线的无线电干扰测量装置包括远程端无线电干扰测试回路101、远程端光电转换模块102、本地端光电转换模块103以及本地端计算机104。其中，远程端无线电干扰测试回路101主要包括可调电阻R1、可调电感L1、可调电容C、匹配电阻R2以及无线电噪声计R。在进行无线电干扰的测量时，C的一端与L1连接组成耦合串联谐振回路，为输电线路无线电干扰信号中的特定频率提供通路，以便于测量；另一端与高压输电导线外安装的电晕笼的内层金属网相连；R2的一端与R1串联，另一端本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种对高压输电导线无线电干扰进行测量的装置，包括：远程端无线电干扰测试回路，用于测量高压输电导线产生的无线电干扰，其中，所述远程端无线电干扰测试回路包括可调电阻R1、可调电感L1、可调电容C、匹配电阻R2以及无线电噪声计，其中L1和C组成耦合串联谐振回路，调整R1和L1的值满足高压输电导线的波阻抗，无线电噪声计通过测量所述R2的噪声得到高压输电导线所产生的无线电干扰；远程端光电转换模块，用于将远程端无线电干扰测试回路的测量结果由电信号转换为光信号，并将所述光信号发送给本地端光电转换模块；本地端光电转换模块，用于接收远程端光电转换模块发送的光信号并将所述光信号转换成电信号后发送给本地端计算机；以及本地端计算机，对测量过程进行控制，并进行测量结果的存储和显示。

【技术特征摘要】
1.一种对高压输电导线无线电干扰进行测量的装置，包括：远程端无线电干扰测试回路，用于测量高压输电导线产生的无线电干扰，其中，所述远程端无线电干扰测试回路包括可调电阻R1、可调电感L1、可调电容C、匹配电阻R2以及无线电噪声计，其中L1和C组成耦合串联谐振回路，调整R1和L1的值满足高压输电导线的波阻抗，无线电噪声计通过测量所述R2的噪声得到高压输电导线所产生的无线电干扰；远程端光电转换模块，用于将远程端无线电干扰测试回路的测量结果由电信号转换为光信号，并将所述光信号发送给本地端光电转换模块；本地端光电转换模块，用于接收远程端光电转换模块发送的光信号并将所述光信号转换成电信号后发送给本地端计算机；以及本地端计算机，对测量过程进行控制，并进行测量结果的存储和显示。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述本地端计算机的控制包括：根据被测高压输电导线的波阻抗确定可调电阻R1、可调电感L1以及可调电容C的值。3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述远程端无线电干扰测试回路还包括过电压保护放电管G，用于瞬时大电压的过电压保护。4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述远程端无线电干扰测试回路还包括电感L2，用于导通低频信号，使电源文波或杂波中的低频信号从L2所在的支路通过。5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述无线电噪声计的输出为串口输出，并通过串口转US...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘元庆，张喜润，袁海文，陆家榆，李炼炼，郭剑，赵录兴，吕建勋，邓义茂，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院，国家电网公司，北京航空航天大学，国网甘肃省电力公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11