一种悬浮场磨装置及空间直流合成电场测量方法与流程

本发明涉及电场测量领域，并且更具体地，涉及一种悬浮场磨装置及空间直流合成电场测量方法。

背景技术：

1、在直流输电工程中，当直流输电线路的表面场强超过其起晕场强时，线路周围的气体分子电离生成离子，并产生与其带电性质相同的空间电荷，此时，直流输电线路产生的标称电场与线路下方空间电荷激发的离子流场叠加形成合成电场。由于线路合成电场超过一定限值时，人在靠近或穿越线路邻近区域时，会产生“蛛网感”、“刺痛感”，而引发公众质疑直流输电工程的安全性。因此，合成电场强度是当前直流特高压输电工程环保验收的一项关键指标。目前，对于空间合成电场强度的测量主要采用了悬浮场磨装置，但传统的悬浮场磨装置采用了两个不同转速的电机来分别驱动两个感应探头，这显著增大了悬浮场磨装置的尺寸。

技术实现思路

1、根据本发明，提供了一种悬浮场磨装置及空间直流合成电场测量方法，解决了双电机造成的悬浮场磨装置尺寸过大的问题。

2、根据本发明的第一个方面，提供了一种悬浮场磨装置，所述装置包括感应探头6、动力件3以及绝缘壳体；

3、所述感应探头6和所述绝缘壳体的绝缘支座5同轴布置，所述动力件3 设置于所述感应探头6和所述绝缘壳体组成的封闭空间内；所述动力件3 的轴与所述感应探头6进行同轴固定连接，所述动力件3的主体与绝缘支座5进行同轴固定连接；

4、所述动力件3以至少两种不同的转速切换运转，所述感应探头6感应直流线路下方的合成电场。

5、可选地，所述装置还包括电路模块，所述电路模块包括动端电路模块 2以及静端电路模块4；

6、所述动端电路模块2的中心与所述动力件3的轴同轴固定相连，所述动端电路模块2的边缘与所述感应探头6的电极相连；

7、所述静端电路模块4的中心与所述动力件3的主体同轴固定相连，所述静端电路模块4的边缘与所述绝缘支座5通过固定剂同轴固定相连；

8、静端电路模块4通过电线与所述动力件3进行电气连接，控制所述动力件3以至少两种不同的转速定切换运转。

9、可选地，所述动端电路模块2将所述感应探头6的感应电流转换成电压输出信号，并同步所述电压输出信号的放大、滤波、采集、分析和传输；

10、所述动端电路模块2包括供电电路单元、信号调理电路单元、数据采集电路单元、数据分析电路单元和无线通信电路单元；

11、所述静端电路模块4对所述动力件3进行驱动与转速控制，使所述动力件3能够以第一转速ω1和第二转速ω2切换运转；

12、所述静端电路模块4包括供电电路单元和电机调速控制电路单元。

13、可选地，所述感应探头6与绝缘支座5之间留有预定距离的间隙。

14、可选地，所述绝缘支座5的内、外径均与所述感应探头6相同。

15、根据本发明的另一个方面，还提供了一种场磨装置的空间直流合成电场测量方法，包括：

16、控制动力件以第一转速运转，获取感应探头随所述动力件同步转动产生的第一感应电流，转换所述第一感应电流为第一电压输出信号；

17、控制动力件以第二转速运转，获取感应探头随所述动力件同步转动产生的第二感应电流，转换所述第二感应电流为第二电压输出信号；

18、根据所述第一转速、第二转速、第一电压输出信号和第二电压输出信号进行联立求解计算，得到合成电场强度值。

19、可选地，控制动力件以第二转速运转之前，还包括：

20、存储所述第一转速和第一电压输出信号。

21、可选地，控制动力件以第二转速运转，包括：

22、判断当前电机转速是否为所述第一转速；

23、若当前电机转速为所述第一转速，控制所述动力件以第二转速运转。

24、可选地，控制动力件以第二转速运转，获取感应探头随所述动力件同步转动产生的第二感应电流，转换所述第二感应电流为第二电压输出信号后，包括：

25、存储所述第二转速和第二电压输出信号。

26、可选地，控制动力件以第一转速运转第一预设时间。

27、从而，采用一个动力件，即直流无刷电机通过程控方式使其以不同的转速进行稳定的变速运行，来实现空间合成电场强度的准确测量，减少了传统方案中电机数量，实现了悬浮场磨装置的小型化、轻量化。

技术特征：

1.一种悬浮场磨装置，其特征在于，所述装置包括感应探头(6)、动力件(3)以及绝缘壳体；

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，

6.一种基于权利要求1所述的场磨装置的空间直流合成电场测量方法，其特征在于，包括：

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，控制动力件以第二转速运转之前，还包括：

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，控制动力件以第二转速运转，包括：

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，控制动力件以第二转速运转，获取感应探头随所述动力件同步转动产生的第二感应电流，转换所述第二感应电流为第二电压输出信号后，包括：

10.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，

技术总结
本发明公开了一种悬浮场磨装置及空间直流合成电场测量方法。所述装置包括感应探头、动力件以及绝缘壳体；所述感应探头和所述绝缘壳体的绝缘支座同轴布置，所述动力件设置于所述感应探头和所述绝缘壳体组成的封闭空间内；所述动力件的轴与所述感应探头进行同轴固定连接，所述动力件的主体与绝缘支座进行同轴固定连接；所述动力件以至少两种不同的转速切换运转，所述感应探头感应直流线路下方的合成电场。从而，采用一个动力件，即直流无刷电机通过程控方式使其以不同的转速进行稳定的变速运行，来实现空间合成电场强度的准确测量，减少了传统方案中电机数量，实现了悬浮场磨装置的小型化、轻量化。

技术研发人员：廖正海,万保权,张建功,干喆渊,张业茂,王延召,徐吉来,贺伟,谢辉春,路遥,刘洋,许洪华,刘兴发,李妮,刘震寰,倪园,赵军,周兵,万皓,胡静竹
受保护的技术使用者：中国电力科学研究院有限公司武汉分院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11