本发明专利技术公开了设置有自校准装置的电场测量设备及自校准方法。该设备包括：电容传感器；采样电阻，其分别与电容传感器的两个极板相连；信号处理电路，与采样电阻的两端相连，用于确定采样电阻的两端的实际交流电压；电场强度确定单元，用于根据所述实际交流电压和自校准装置生成的校准系数，确定所述电容传感器所在电场的强度。该设备通过远程遥控，在工频电场测量设备的电容传感器后端的采样电阻两端直接加载校准电压，并通过加载不同数值的电压来模拟产生的电场强度，得到更准确的校准系数，解决了工频电场测量设备在现场校准困难而导致的测量结果准确性不足的问题，保证了工频电场测量实时测量数据的有效性。场测量实时测量数据的有效性。场测量实时测量数据的有效性。
【技术实现步骤摘要】
设置有自校准装置的电场测量设备及自校准方法
[0001]本专利技术属于输电线路电场测量
，具体涉及设置有自校准装置的电场测量设备及自校准方法。
技术介绍
[0002]随着人们对环保的关注，对电磁环境越来越重视，在邻近居民区的变电站、输电线路附近都安装了电磁环境实时监测装置，用于工频电场的实时监测，并通过电子广告牌把这些数据进行显示。
[0003]这些测量装置由于全天候工作，受温湿度影响较大，其后端处理电路的温漂、零漂等现象严重，需要经常对测量装置进行校准，消除温漂、零漂的影响，以保证测量数据的有效性。
[0004]目前，现有工频电场测量设备的校准，都是离线校准，即在特定的时间段把测量装置送到专门的校准结构，通过步进加载工频电压产生的均匀电场进行校准，这种校准方式无法对工频电场测量设备进行在线校准。一旦工频电场测量设备在现场测量不准，也无法得到及时反馈，因此无法保证测量结果的准确性。
技术实现思路
[0005]针对现有技术的不足，本专利技术提供设置有自校准装置的电场测量设备和电场测量设备的自校准方法，以解决工频电场测量设备在现场校准困难而导致的测量结果准确性不足的问题。
[0006]第一方面，本专利技术提供一种设置有自校准装置的电场测量设备，包括：电容传感器；采样电阻，其分别与电容传感器的两个极板相连；信号处理电路，与采样电阻的两端相连，用于确定采样电阻的两端的实际交流电压；电场强度确定单元，用于根据所述实际交流电压和自校准装置生成的校准系数，确定所述电容传感器所在电场的强度。
[0007]具体地，所述自校准装置包括：校准控制单元，用于根据校准计划，逐次确定校准电压；可控电压源，用于输出与校准电压对应的交流电压；与所述采样电阻串联的开关，所述开关闭合时，将所述交流电压施加在采样电阻的两端；校正系数更新单元，用于根据获取的实际交流电压与校准电压，更新校准系数；校正系数传递单元，用于将校准系数发送至所述电场强度确定单元。
[0008]具体地，所述校准控制单元还用于生成校准开始指令及校准停止指令；所述可控电压源响应于所述校准开始指令，输出与校准电压对应的交流电压；相应地，所述可控电压源响应于所述校准停止指令，输出零电压。
[0009]具体地，所述开关响应于所述校准开始指令，从断开切换为闭合；相应地，所述开关响应于所述校准停止指令，从闭合切换为断开。
[0010]具体地，所述可控电压源包括直流侧、交流侧、逆变电路和驱动模块；所述直流侧为直流电源；所述交流侧与所述采样电阻的两端连接；所述自校准装置还包括驱动控制信号生成模块；所述驱动控制信号生成模块根据所述校准电压，生成驱动控制信号；所述驱动模块响应于所述驱动控制信号，生成驱动信号；所述逆变电路受控于所述驱动信号，在交流侧输出与校准电压对应的交流电压。
[0011]具体地，所述自校准装置还包括电平转换模块；所述驱动模块为功率放大模块；所述电平转换模块将所述驱动控制信号进行电平转换，得到转换后的驱动控制信号；所述功率放大模块将所述转换后的驱动控制信号进行功率放大，得到驱动信号。
[0012]具体地，所述自校准装置还包括：电压霍尔传感器、信号调制模块和模数转换模块；所述电压霍尔传感器与所述采样电阻的两端连接；所述信号调制模块分别与所述电压霍尔传感器和所述模数转换模块连接；所述模数转换模块用于将所述信号调制模块输出的模拟信号转换为数字信号；所述校正系数更新单元从所述模数转换模块获取该数字信号，并处理为实际交流电压，并根据所述实际交流电压与校准电压，更新校准系数。
[0013]具体地，所述自校准装置还包括：开关控制单元和光耦输出模块；所述开关包括继电器线圈和继电器触点；所述继电器触点与所述采样电阻串联；所述开关控制单元响应于所述校准开始指令，生成继电器线圈驱动信号，并经光耦输出模块驱动继电器线圈，使得继电器线圈得电，将所述继电器触点闭合；所述开关控制单元响应于所述校准停止指令，生成继电器线圈驱动信号，并经光耦输出模块驱动继电器线圈，使得继电器线圈失电，将所述继电器触点断开。
[0014]具体地，所述自校准装置还包括：遥控指令接收模块和校准启停控制单元；所述遥控指令接收模块响应于所述校准开始指令，生成校准开始信号；所述校准启停控制单元根据所述校准开始信号，生成控制可控电压源开启的控制信号及控制开关控制单元开启的控制信号；所述遥控指令接收模块响应于所述校准停止指令，生成校准停止信号；所述校准启停控制单元根据所述校准停止信号，生成控制可控电压源停止的控制信号及控制开关控制单元停止的控制信号。
[0015]具体地，所述校准控制单元为红外遥控模块或物联网内的远程控制单元。
[0016]第二方面，本专利技术提供一种电场测量设备的自校准方法，包括：根据校准计划，确定校准电压，并控制可控电压源输出与校准电压对应的交流电压；控制与采样电阻串联的开关闭合，将所述交流电压施加在采样电阻的两端；
从模数转换模块确定采样电阻两端的实际交流电压；根据实际交流电压与校准电压，生成校准系数；所述校准系数用于电场测量设备的电场强度确定单元根据其确定的实际交流电压和该校准系数，确定电场测量设备的电容传感器所在电场的强度。
[0017]本专利技术提供的设置有自校准装置的电场测量设备和电场测量设备的自校准方法，解决了工频电场测量设备在现场校准困难而导致的测量结果准确性不足的问题，通过远程遥控，在工频电场测量设备的电容传感器后端的采样电阻两端直接加载校准电压，并通过加载不同数值的电压来模拟产生的电场强度，得到更准确的校准系数。
[0018]本专利技术提供的设置有自校准装置的电场测量设备和电场测量设备的自校准方法，利用自校准的方式实现了工频电场测量设备的远程在线校准，保证了工频电场测量实时测量数据的有效性，有着巨大的应用前景。
附图说明
[0019]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为本专利技术优选实施方式的电场测量设备自校准方法的流程示意图；图2为本专利技术优选实施方式的电场测量设备电场测量的原理示意图；图3为本专利技术优选实施方式的电场测量设备的自校准方法的原理示意图；图4为本专利技术优选实施方式的设置有自校准装置的电场测量设备的自校准装置的电路示意图。
具体实施方式
[0020]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。
[0021]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。
[0022]本专利技术实施例的设置有自校准装置的电场本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种设置有自校准装置的电场测量设备，包括：电容传感器；采样电阻，其分别与电容传感器的两个极板相连；信号处理电路，与采样电阻的两端相连，用于确定采样电阻的两端的实际交流电压；电场强度确定单元，用于根据所述实际交流电压和自校准装置生成的校准系数，确定所述电容传感器所在电场的强度。2.根据权利要求1所述的设备，所述自校准装置包括：校准控制单元，用于根据校准计划，逐次确定校准电压；可控电压源，用于输出与校准电压对应的交流电压；与所述采样电阻串联的开关，所述开关闭合时，将所述交流电压施加在采样电阻的两端；校正系数更新单元，用于根据获取的实际交流电压与校准电压，更新校准系数；校正系数传递单元，用于将校准系数发送至所述电场强度确定单元。3.根据权利要求2所述的设备，所述校准控制单元还用于生成校准开始指令及校准停止指令；所述可控电压源响应于所述校准开始指令，输出与校准电压对应的交流电压；相应地，所述可控电压源响应于所述校准停止指令，输出零电压。4.根据权利要求3所述的设备，所述开关响应于所述校准开始指令，从断开切换为闭合；相应地，所述开关响应于所述校准停止指令，从闭合切换为断开。5.根据权利要求2所述的设备，所述可控电压源包括直流侧、交流侧、逆变电路和驱动模块；所述直流侧为直流电源；所述交流侧与所述采样电阻的两端连接；所述自校准装置还包括驱动控制信号生成模块；所述驱动控制信号生成模块根据所述校准电压，生成驱动控制信号；所述驱动模块响应于所述驱动控制信号，生成驱动信号；所述逆变电路受控于所述驱动信号，在交流侧输出与校准电压对应的交流电压。6.根据权利要求5所述的设备，所述自校准装置还包括电平转换模块；所述驱动模块为功率放大模块；所述电平转换模块将所述驱动控制信号进行电平转换，得到转换后的驱动控制信号；所述功率放大模块将所述转换后的驱动控制信号进行功率放大，得到驱动信号。7.根据权利要求2所述的设备，所述自校准装置还包括：电压霍尔传感器、信号调制模块和模数转换...
【专利技术属性】
技术研发人员：干喆渊，张建功，刘健犇，王延召，张业茂，路遥，刘兴发，谢辉春，赵军，周兵，倪园，李妮，胡静竹，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。