专利名称：一种交直流混合电场强度测量装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电场强度测量装置，特别是关于一种用于测量临近架设的高压交流输电线路和高压直流输电线路产生的交直流混合电场强度的测量装置。
背景技术：
由于电力传输系统的发展，有越来越多的高压交流输电线路和高压直流输电线路 处于相邻位置，未来还有高压交流输电线路和高压直流输电线路同走廊架设甚至还可能有 同塔架设的现象。在上述这些情形输电线路下的电场是一种交流电场与直流电场的混合电 场，测量高压交流输电线路和高压直流输电线路同走廊、同塔架设等情况下产生的交直流 混合电场可以用于对该种情形线路电磁环境进行研究和评价。但是，目前还没有相应的测 量装置可对交直流混合电场进行直接测量，即现有的测量设备无法实现交流电场强度和直 流电场强度的同时测量。以上所述的现有电场测量装置的缺点急需改进。
发明内容针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种既能测量直流电场强度，又能测量 交流电场强度的交直流混合电场强度测量方法及其装置。为实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案一种交直流混合电场强度测量 装置，其特征在于它包括一电场传感器、一低通滤波器、一高通滤波器、一平均值电路、一 交流有效值变换电路、一增益调整电路、一数据采集系统和一计算机测量系统；所述电场传 感器将采集的电压信号输入所述低通滤波器后分两路输出，其中一路电压信号输入所述平 均值电路后，将得到的直流电场值输入所述数据采集系统；另一路电压信号输入所述高通 滤波器后，依次经串联连接的所述交流有效值变换电路和增益调整电路后，将得到的工频 电场有效值输入所述数据采集系统，所述数据采集系统将采集到数据输入所述计算机测量 系统中。所述电场传感器采用旋转伏特计电场传感器，利用感应电流法对交直流混合电场 进行测量。所述低通滤波器的截止频率为150 200Hz。本实用新型由于采取以上技术方案，其具有以下优点1、本实用新型由于采用了 旋转伏特计电场传感器，将检测到的交直流混合电场的电压信号经低通滤波器后分别输 入高通滤波器和平均值电路中，经平均值电路转换后的直流电压信号输入数据采集系统， 经高通滤波器、交流有效值变换电路和增益调整电路转换处理后的交流电压有效值也输入 数据采集系统，因此实现了本实用新型既能测量直流电场强度，又能测量交流电场强度的 性能。2、本实用新型由于采用低通滤波器的截止频率在150 200Hz之间，这样可以滤除 交直流混合电压信号中的调制频率，因此得到了与交直流混合电场强度相关的交流、直流 混合电压信号，进而可以有效地分离混合电压信号中的直流分量和交流分量。3、本实用新 型由于采用将交直流混合电压信号的直流分量和交流分量都转换为直流电压，这样可以使得数据采集系统方便地采集到转换后的电压数据，进而输入计算机测量系统中，因此实现 了交直流混合电场强度的计算机自动测量系统。本实用新型可以广泛应用于电力传输系统 的各种交直流混合电场强度测量中。
图1是本实用新型的整体结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型进行详细的描述。如图1所示，本实用新型的交直流混合电场强度测量装置包括一电场传感器1、一 低通滤波器2、一平均值电路3、一数据采集系统4、一高通滤波器5、一交流有效值变换电路 6、一增益调整电路7和一计算机测量系统8。电场传感器1采集被测处交直流混合电场的 电压信号，并将该电压信号输入低通滤波器2内，滤除电压信号中的调制频率，得到直流工 频混合电压信号后分两路输出。其中一路直流工频混合电压信号输入平均值电路3后，输 出一个直流电压，该直流电压可以直接换算为直流电场值并输入数据采集系统4;另一路 直流工频混合电压信号输入高通滤波器5后，将混合电压信号转换为只含有工频分量，并 输入交流有效值变换电路6将工频分量转换为直流电压，再输入增益调整电路7，由增益调 整电路7对直流电压信号进行增益调整，该直流电压可以换算为工频电场的有效值，然后 输入数据采集系统4。数据采集系统4将采集到的所有数据输入计算机测量系统8中，进行 存储和分析。上述实施例中，直流工频混合电压信号的直流分量与被测处的直流电场相关，其 交流分量与被测处的工频电场相关；直流电场值和工频电场的有效值，分别代表被测处直 流电场和交流电场有效值。上述实施例中，本实用新型采用的电场传感器1为旋转伏特计电场传感器，利用 感应电流法对交直流混合电场进行测量。上述实施例中，低通滤波器2采用的截止频率为150 200Hz，因此当电场传感器 1采集到混合电场的电压信号经低通滤波器2后，可以得到一个交流、直流混合的电压信号。上述实施例中，各部件的结构、设置位置、及其连接都是可以有所变化的，凡基于 本实用新型技术方案的基础上，对个别部件进行的改进和等同变换，不应排除在本实用新 型的保护范围之外。
权利要求一种交直流混合电场强度测量装置，其特征在于它包括一电场传感器、一低通滤波器、一高通滤波器、一平均值电路、一交流有效值变换电路、一增益调整电路、一数据采集系统和一计算机测量系统；所述电场传感器将采集的电压信号输入所述低通滤波器后分两路输出，其中一路电压信号输入所述平均值电路后，将得到的直流电场值输入所述数据采集系统；另一路电压信号输入所述高通滤波器后，依次经串联连接的所述交流有效值变换电路和增益调整电路后，将得到的工频电场有效值输入所述数据采集系统，所述数据采集系统将采集到数据输入所述计算机测量系统中。
2.如权利要求1所述的一种交直流混合电场强度测量装置，其特征在于所述电场传 感器采用旋转伏特计电场传感器。
3.如权利要求1所述的一种交直流混合电场强度测量装置，其特征在于所述低通滤 波器的截止频率为150 200Hz。
专利摘要本实用新型涉及一种交直流混合电场强度测量装置，它包括电场传感器、低通滤波器、高通滤波器、平均值电路、交流有效值变换电路、增益调整电路、数据采集系统和计算机测量系统；电场传感器将采集的电压信号输入低通滤波器后分两路输出，一路信号输入平均值电路将得到的直流电场值输入数据采集系统；另一路信号输入高通滤波器后，依次经串联的交流有效值变换电路和增益调整电路，得到工频电场有效值后输入数据采集系统，并输入计算机测量系统中。本实用新型由于采用了旋转伏特计电场传感器、高、低通滤波器和平均值电路，处理后的信号输入数据采集系统，因此实现了能同时测量交、直流电场强度的性能。本实用新型可以广泛地应用于电力传输系统的各种交直流混合电场强度测量中。
文档编号G01R19/08GK201773140SQ20092024686
公开日2011年3月23日 申请日期2009年11月12日 优先权日2009年11月12日
发明者杨勇, 秦松林, 陆家榆, 鞠勇 申请人:中国电力科学研究院