非接触式双线电源线电压传感器及其安装位置变动补偿方法_2

文档序号:9825392阅读:来源:国知局
图2为本发明的非接触式双线电源线电压传感器的第一实施例的第二示意图。
[0034]图3为本发明的非接触式双线电源线电压传感器的第一实施例的第三示意图。
[0035]图4为本发明的非接触式双线电源线电压传感器的第一实施例的预先测量方法的示意图。
[0036]图5为本发明的非接触式双线电源线电压传感器的第一实施例的水平位移补偿指标的示意图。
[0037]图6本发明的非接触式双线电源线电压传感器的第一实施例的输入电压校正指标的示意图。
[0038]图7为本发明的非接触式双线电源线电压传感器的第一实施例的垂直位移补偿指标的示意图。
[0039]图8为本发明的非接触式双线电源线电压传感器的第一实施例的未执行安装位置变动补偿方法的错误率曲线图。
[0040]图9为本发明的非接触式双线电源线电压传感器的第一实施例的已执行本发明的安装位置变动补偿方法的错误率曲线图。
[0041]图10为本发明的非接触式双线电源线电压传感器的第一实施例的流程图。
[0042]图11为本发明的非接触式双线电源线电压传感器的安装位置变动补偿方法的流程图。
[0043]符号说明:
[0044]I电压传感器
[0045]10 壳体
[0046]101 凹槽
[0047]102定位突块
[0048]Ila 第一电极
[0049]Ilb 第二电极
[0050]Ilc第三电极
[0051]12 基板
[0052]13迭代运算单元
[0053]V1垂直方向电压
[0054]Vn第一水平方向电压
[0055]Va第二水平方向电压
[0056]2双线电源线
[0057]w垂直位移
[0058]g水平位移
[0059]d单位位移
【具体实施方式】
[0060]以下将参照相关图式,说明依本发明的非接触式双线电源线电压传感器及其安装位置变动补偿方法的实施例,为使便于理解,下述实施例中的相同元件以相同的符号标示来说明。
[0061]请参阅图1及图2,其为本发明的非接触式双线电源线电压传感器的第一实施例的第一及第二示意图。如图所示,电压传感器I可包括壳体10、二基板12、多个电压感测单元及迭代运算单元13。
[0062]壳体10的一侧可包括二平行设置凹槽101,而二个基板12可分别设置于该些凹槽101内,使该些基板12之间形成一容置空间,此容置空间可用于容置待测的一双线电源线2。壳体10的一侧更包括二定位突块102,该些定位突块102可分别设置于各个凹槽101的一侧并分别紧邻各个凹槽101,该些基板可分别抵靠各个定位突块102。
[0063]该些电压感测单元可测量设置于容置空间内的双线电源线2的多个电压参数,其可包括二第一电极对、一第二电极对以及一第三电极对。各个第一电极对分别设置于二基板12上,且各个第一电极对由二个第一电极Ila所组成,用以测量双线电源线2的垂直方向电压K。第二电极对由二个第二电极Ilb所组成,且各个第二电极Ilb分别设置于二基板12上,用以测量双线电源线2的第一水平方向电压V?。第三电极对由二个第三电极Ilc所组成,且各个第三电极Ilc分别设置于二基板12上,用以测量双线电源线2的第二水平方向电压VA。
[0064]迭代运算单元13可设置于一电路板14上,并容置于壳体10的内部,并可与该些电压感测单元连接,迭代运算单元13可根据通过预先测量所建立的一补偿数据库及该些电压参数执行迭代运算,以补偿安装电压传感器于双线电源线2上时所产生的水平位移及垂直位移,并计算双线电源线2的估测输入电压。
[0065]如同前述,该些电压感测单元可测量双线电源线的多个电压参数,包括垂直方向电压V1、第一水平方向电压Vni及第二水平方向电压\。上述的补偿数据库可包括多个补偿指标,例如水平位移补偿指标、垂直位移补偿指标及输入电压校正指标,上述补偿数据库经由预先测量而建立,即利用提供一己知的输入电压输入双线电源线,并在各个不同位置(不同垂直位移及不同的水平位移)测出垂直方向电压V1、第一水平方向电压Vni及第二水平方向电压Va等电压参数,因此通过此补偿数据库所提供的水平位移补偿指标、垂直位移补偿指标及输入电压校正指标可得知在一设定的已知电压下,电压传感器I安装时产生的各种安装位置垂直位移及水平位移下,该些电压参数的值。
[0066]而迭代运算单元13则可执行迭代运算程序。迭代运算单元13可先建立垂直位移的一初始值及测量到的该些电压参数并根据水平位移补偿指标计算出估测水平位移,以进行水平位移的校正。接下来迭代运算单元13可再利用上述初始值与估测水平位移并根据输入电压校正指标计算出估测输入电压,以进行输入电压的校正,此时,迭代运算单元13会判断估测输入电压是否符合迭代终止条件。若是估测输入电压符合迭代终止条件,则表示估测输入电压已极为接近双线电源线2的实际输入电压,故迭代运算单元13终止运算,并输出此估测输入电压以做为测量结果。
[0067]若是估测输入电压不符合迭代终止条件,则表示估测输入电压并不接近双线电源线2的实际输入电压,迭代运算单元13则可利用估测水平位移、该些电压参数及估测输入电压根据垂直位移补偿指标计算出估测垂直位移,以进行垂直位移的校正。接着,迭代运算单元13可利用估测垂直位移取代上述初始值再次计算出估测水平位移,再次进行水平位移的校正,再利用上述估测垂直位移与估测水平位移并根据输入电压校正指标计算出估测输入电压,以再次进行输入电压的校正。此时,迭代运算单元13会再次判断估测输入电压是否符合迭代终止条件,若否,则重复上述的迭代步骤直到估测输入电压符合迭代终止条件。
[0068]由上述可知,根据迭代运算单元13通过迭代运算程序使估测水平位移、估测输入电压及估测垂直位移逐渐逼近电压传感器I安装于双线电源线2的真实的水平位移、输入电压及垂直位移,以产生最精确的测量结果。
[0069]在本实施例中,该些电压参数11可包括双线电源线2的垂直方向电SV1、第一水平方向电压Vni及第二水平方向电压VA,而本实施例包括水平位移补偿指标、垂直位移补偿指标及输入电压校正指标,以分别针对水平位移、垂直位移及输入电压的误差做补偿。
[0070]值得一提的是,由于使用者每次手动安装电压传感器于一待测电源线时,电压传感器的安装位置均会发生变动,而现有技术的电压传感器并无法针对电压传感器安装位置变动来进行补偿,因此,现有技术的电压传感器并无法测量到最精确的电源线输入电压。相反的,本发明所提出的非接触式双线电源线电压传感器可针对电压传感器安装位置的垂直位移及水平位移来进行补偿,因此可以测量到最精确的电源线输入电压,以提升电压传感器的准确度。
[0071]请参阅图2及图3,其为本发明的非接触式双线电源线电压传感器的第一实施例的第二及第三示意图。如图2所示,电压传感器I可包括二基板12、多个电压感测单元、及迭代运算单元13,当进行双线电源线2电压测量时,二基板12分别设置于双线电源线2的两侧。
[0072]多个电压感测单元可包括二第一电极对、一第二电极对以及一第三电极对。各个第一电极对分别设置于二基板12上,且各个第一电极对由二个第一电极Ila所组成,用以测量双线电源线2的垂直方向电压%。第二电极对由二个第二电极Ilb所组成,且各个第二电极Ilb分别设置于二基板12上,用以测量双线电源线2的第一水平方向电压V?。第三电极对由二个第三电极Ilc所组成,且各个第三电极Ilc分别设置于二基板12上,用以测量双线电源线2的第二水平方向电压VA。
[0073]迭代运算单元13可根据通过预先测量所建立的补偿数据库及上述各项电压参数执行迭代运算。其中,补偿数据库可进一步包括水平位移补偿指标、垂直位移补偿指标及输入电压校正指标。根据图2、图3的架构及其理论模型可以推得水平位移g、垂直位移W、垂直方向电压V1、第一水平方向电压Vn1、第二水平方向电压Va及输入电压Vin之间的关式,并分别建立水平位移补偿指标、垂直位移补偿指标及输入电压校正指标,上述关式的推导应为本发明所属技术领域中普通技术
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