一种高压无线供电系统的静电抗扰度测试方法与流程

本发明属于电力设备静电抗扰度测试技术领域，尤其涉及一种高压无线供电系统的静电抗扰度测试方法。

背景技术：

随着电力系统的发展以及输电线路的日益复杂化，越来越多的监测和控制设备被运用于高压输电线路之上。并且由于高压输电线路自身的高电压等级特性以及其对电气绝缘性的高要求，常规的低压侧供电方式不能满足高压侧用电设备的用电需求，而高压无线供电系统可以完善的解决这个问题，如图1所示。

高压无线供电系统可从高压输电线路上直接取出电能，并将电能用无线的方式传递出去供给监测设备使用。这种将高压无线供电的方式具有稳定性高、绝缘性好、可持续供电、便于安装等诸多优点，有着很大的发展空间。然而在野外的高压输电线路上有着恶劣的电磁环境，经常会出现强烈的静电干扰。因此亟需一种有效的方法来检测高压无线供电系统能否在这种强静电的环境下正常工作。参照标准为GB/T 17626.2-2006。

技术实现要素：

本发明的目的是提出一种用于检测高压无线供电系统的静电抗扰动的实验方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种高压无线供电系统的静电抗扰度测试方法，所述测试方法包括采用静电枪对受试装置分别以空气放电和接触放电的方式施加静电放电干扰，观察受试装置在静电放电干扰下工作状况，得到测试结果。

在上述的高压无线供电系统的静电抗扰度测试方法中，所述静电枪对受试装置施加静电放电干扰包括以下步骤：

S1. 组装受试装置，使发射端线圈与接收端线圈中心对齐，间距90cm，接收端整流监测装置和电能输出口电路作为负载；

S2. 采用升流器模拟高压线路，开启升流器电源，给受试装置通电；

S3.通过PC端服务器监测接收端整流监测装置中蓄电池的工作电压、输入电流和输出电流；

S4.选择操作人员能够接触到的受试装置各个位置作为放电点；

S5.将静电枪对准各放电点，以接触放电的方式施加±8kV的静电放电干扰，每个放电点放电次数为正、负极性各10次，放电间隔时间为1s；对受试装置的放电干扰实施3轮；然后观察监测结果，接收端整流监测装置中蓄电池输入输出是否正常；

S6.更换静电枪枪头，以空气放电的方式对步骤S5中的放电点施加±15kV的静电放电干扰，每个放电点放电次数为正、负极性各10次，放电间隔时间为1s；对受试装置的放电干扰实施3轮；然后观察监测结果，接收端整流监测装置中蓄电池输入输出是否正常；

S7.测试结果，若步骤S5、步骤 S6的观察结果为受试装置能够在静电放电干扰下保持接收端整流监测装置中蓄电池输入输出正常，并保持系统信息的正确上传，则证明受试装置能在静电放电干扰下正常工作，且系统能量的传输不受静电放电干扰的影响。

在上述的高压无线供电系统的静电抗扰度测试方法中，所述静电枪选用NSG 438A。

在上述的高压无线供电系统的静电抗扰度测试方法中，所述步骤S5、步骤S6所述的放电点包括受试装置的外壳、接口、缝隙处。

本发明的有益效果：能够有效地检测高压无线供电系统的抗静电性能，从而评估高压无线供电系统承受恶劣自然环境和电磁环境的能力。

附图说明

图1为本发明一个实施例受试装置高压无线供电系统应用场景示意图；

图2为本发明一个实施例受试装置高压无线供电系统部件示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施方式进行详细描述。

本实施例采用如下技术方案，一种高压无线供电系统的静电抗扰度测试方法，所述测试方法包括采用静电枪对受试装置分别以空气放电和接触放电的方式施加静电放电干扰，观察受试装置在静电放电干扰下工作状况，得到测试结果。

在上述的高压无线供电系统的静电抗扰度测试方法中，所述静电枪对受试装置施加静电放电干扰包括以下步骤：

S1. 组装受试装置，使发射端线圈与接收端线圈中心对齐，间距90cm，接收端整流监测装置和电能输出口电路作为负载；

S2. 采用升流器模拟高压线路，开启升流器电源，给受试装置通电；

S3.通过PC端服务器监测接收端整流监测装置中蓄电池的工作电压、输入电流和输出电流；

S4.选择操作人员能够接触到的受试装置各个位置作为放电点；

S5.将静电枪对准各放电点，以接触放电的方式施加±8kV的静电放电干扰，每个放电点放电次数为正、负极性各10次，放电间隔时间为1s；对受试装置的放电干扰实施3轮；然后观察监测结果，接收端整流监测装置中蓄电池输入输出是否正常；

S6.更换静电枪枪头，以空气放电的方式对步骤S5中的放电点施加±15kV的静电放电干扰，每个放电点放电次数为正、负极性各10次，放电间隔时间为1s；对受试装置的放电干扰实施3轮；然后观察监测结果，接收端整流监测装置中蓄电池输入输出是否正常；

S7.测试结果，若步骤S5、步骤 S6的观察结果为受试装置能够在静电放电干扰下保持接收端整流监测装置中蓄电池输入输出正常，并保持系统信息的正确上传，则证明受试装置能在静电放电干扰下正常工作，且系统能量的传输不受静电放电干扰的影响。

在上述的高压无线供电系统的静电抗扰度测试方法中，所述静电枪选用NSG 438A。

在上述的高压无线供电系统的静电抗扰度测试方法中，所述步骤S5、步骤S6所述的放电点包括受试装置的外壳、接口、缝隙处。

一、实验装置与基本原理

受试装置为高压无线供电系统，包括无线能量传输发射装置和无线能量传输接收装置。如图2所示，无线能量传输发射装置包括高压取电装置、取电装置控制电路、发射端控制电路、发射端电容、发射端线圈；无线能量传输接收装置包括接收端线圈、接收端电容、接收端整流监测装置和电能输出口电路。系统工作时，在发射装置部分，首先由高压取电装置从模拟高压线路中取出电能，为整个系统提供能量来源，取电方式为感应取电，输出电能为工频交流电；然后高压取电装置将电能输出到取电装置控制电路，经整流稳压处理后以48V直流电的形式输出到发射端控制电路；发射端控制电路能将48V直流电逆变为频率可调的交流电，驱动振荡电路达到谐振状态；发射端电容和发射端线圈构成振荡电路，在发射端控制电路输出的高频交流电能的驱动下能够达到谐振状态，从而激发电能以高频交变磁场的形式发射出去。在接收装置部分，同样由接收端线圈和接收端电容构成一个振荡电路，并能够从周围的磁场中拾取能量，并将电能以高频交流电能的形式输出到接收端整流监测装置中；接收端整流电路将交流电能进行整流稳压处理后，再经过蓄电池的缓冲，将电能以直流电的形式输出到电能输出口电路；电路输出口电路主要是使用金升阳电源模块对系统输出再进行一次隔离，并以标准的12V电源为负载供电。

测试装置为静电枪NSG438A，将静电枪对受试装置分别以空气放电和接触放电的方式施加静电放电干扰，其中接触放电电压为±8kV，空气放电电压为±15kV。试验时，由测试员选择操作人员可能接触到的各个位置作为放电点，每个放电点按正、负极各放电10次，放电间隔时间为1s，重复以上操作3轮。观察受试装置在静电放电干扰下能否正常工作。

二、测试过程

1、组装好受试装置，发射端线圈与接收端线圈中心正对，间距90cm，使用接收端整流监测装置和电能输出口电路作为负载。

2、使用升流器模拟高压线路，开启升流器电源，给受试装置上电。

3、打开PC端服务器，通过PC端服务器监测接收端整流监测装置中蓄电池的工作电压、输入电流和输出电流。

4、测试人员将静电枪对准受试装置，在测试点外壳、接口、缝隙处以接触放电的方式施加±8kV的静电放电干扰，每个放电点按正、负极各放电10次，放电间隔时间为1s，重复操作3轮，观察监测结果，接收端整流监测装置中蓄电池输入输出是否正常。

5、更换静电枪枪头，在测试点外壳、接口、缝隙处以空气放电的方式施加±15kV的静电放电干扰，每个放电点按正、负极各放电10次，放电间隔时间为1s，重复操作3轮，观察监测结果，接收端整流监测装置中蓄电池输入输出是否正常。

三、结论

在上述步骤4、5中，若智能电网监测终端无线供电系统能够在静电放电干扰下保持接收端整流监测装置中蓄电池设备的输入输出正常，并保持系统信息的正确上传，则可证明无线供电系统能在静电放电干扰下正常工作，同时无线供电系统能量的传输也不受静电放电干扰的影响。

应当理解的是，本说明书未详细阐述的部分均属于现有技术。

虽然以上结合附图描述了本发明的具体实施方式，但是本领域普通技术人员应当理解，这些仅是举例说明，可以对这些实施方式做出多种变形或修改，而不背离本发明的原理和实质。本发明的范围仅由所附权利要求书限定。