非接触式电压测量方法、装置、设备、系统和计算机设备

本申请涉及电力设备测试，特别是涉及一种非接触式电压测量方法、装置、设备、系统和计算机设备。

背景技术：

1、国家能源政策“碳中和、碳达峰”的目标不断推进，改善我国高能耗经济增长模式的需求迫切，亟需提升综合能源系统效率，建设数字化的新型电力系统。电压/电流不仅是电气设备的重要监测对象，同时也是电网节点和线路密不可分的重要状态量。

2、目前电力系统中常用的电压电流监测设备为电磁式电压互感器和电容式电压互感器，体积大、绝缘成本高、测量频带范围窄，且需要停电与一次侧设备接触式安装。然而，当前大量存量设备安装时未考虑传感布点，且新增传感布点在输配电线路空间有限的情况下或带绝缘电缆时无法接触式测量。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够解决高压电气设备电压在线监测的非接触测量问题的非接触式电压测量方法、装置、设备、系统和计算机设备。

2、第一方面，本申请提供了一种非接触式电压测量方法，包括：

3、获取电压测量设备套装在待测导线外部后检测到的第一电场检测数据和第二电场检测数据；

4、根据预先获取到的参考数据、第一电场检测数据和第二电场检测数据，确定第一反演系数和第二反演系数；

5、根据第一电场检测数据、第二电场检测数据、第一反演系数和第二反演系数确定待测导线的目标电压。

6、在其中一个实施例中，参考数据包括第一电场参考数据、第二电场参考数据、第一参考系数和第二参考系数；上述根据预先获取到的参考数据、第一电场检测数据和第二电场检测数据，确定第一反演系数和第二反演系数，包括：

7、根据第一电场参考数据、第二电场参考数据、第一电场检测数据和第二电场检测数据确定参考系数与反演系数之间的对应关系；

8、根据对应关系和第一参考系数，确定第一反演系数；

9、根据对应关系和第二参考系数，确定第二反演系数。

10、在其中一个实施例中，上述根据第一电场参考数据、第二电场参考数据、第一电场检测数据和第二电场检测数据确定参考系数与反演系数之间的对应关系，包括：

11、根据第一电场参考数据和第二电场参考数据，确定参考比值；

12、根据第一电场检测数据和第二电场检测数据，确定检测比值；

13、根据参考比值和检测比值，确定参考系数与反演系数之间的对应关系。

14、在其中一个实施例中，该方法还包括：

15、在将电压测量设备套装在参考导线外部后，获取电压测量设备检测到的第一电场参考数据和第二电场参考数据。

16、第二方面，本申请还提供了一种非接触式电压测量装置，包括：

17、获取模块，用于获取电压测量设备套装在待测导线外部后检测到的第一电场检测数据和第二电场检测数据；

18、反演系数确定模块，用于根据预先获取到的参考数据、第一电场检测数据和第二电场检测数据，确定第一反演系数和第二反演系数；

19、电压确定模块，用于根据第一电场检测数据、第二电场检测数据、第一反演系数和第二反演系数确定待测导线的目标电压。

20、第三方面，本申请还提供了一种非接触式电压测量设备，该非接触式电压测量设备包括外壳、第一电场传感单元和第二电场传感单元；第一电场传感单元和第二电场传感单元设置在外壳中，且沿同一方向间隔预设距离；外壳外侧引接地线；第一电场传感单元和第二电场传感单元分别与外部的处理器通信连接；

21、外壳，用于套装待测导线；

22、第一电场传感单元，用于对待测导线进行检测得到第一电场数据；

23、第二电场传感单元，用于对待测导线进行检测得到第二电场数据；

24、其中，第一电场数据和第二电场数据供处理器根据预先获取到的参考数据、第一电场检测数据和第二电场检测数据，确定第一反演系数和第二反演系数；根据第一电场检测数据、第二电场检测数据、第一反演系数和第二反演系数确定待测导线的目标电压。

25、第四方面，本申请还提供了一种非接触式电压测量系统，包括非接触式电压测量设备和处理器，处理器执行计算机程序时实现以下步骤：

26、获取电压测量设备套装在待测导线外部后检测到的第一电场检测数据和第二电场检测数据；

27、根据预先获取到的参考数据、第一电场检测数据和第二电场检测数据，确定第一反演系数和第二反演系数；

28、根据第一电场检测数据、第二电场检测数据、第一反演系数和第二反演系数确定待测导线的目标电压。

29、第五方面，本申请还提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，处理器执行计算机程序时实现以下步骤：

30、获取电压测量设备套装在待测导线外部后检测到的第一电场检测数据和第二电场检测数据；

31、根据预先获取到的参考数据、第一电场检测数据和第二电场检测数据，确定第一反演系数和第二反演系数；

32、根据第一电场检测数据、第二电场检测数据、第一反演系数和第二反演系数确定待测导线的目标电压。

33、第六方面，本申请还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

34、获取电压测量设备套装在待测导线外部后检测到的第一电场检测数据和第二电场检测数据；

35、根据预先获取到的参考数据、第一电场检测数据和第二电场检测数据，确定第一反演系数和第二反演系数；

36、根据第一电场检测数据、第二电场检测数据、第一反演系数和第二反演系数确定待测导线的目标电压。

37、第七方面，本申请还提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

38、获取电压测量设备套装在待测导线外部后检测到的第一电场检测数据和第二电场检测数据；

39、根据预先获取到的参考数据、第一电场检测数据和第二电场检测数据，确定第一反演系数和第二反演系数；

40、根据第一电场检测数据、第二电场检测数据、第一反演系数和第二反演系数确定待测导线的目标电压。

41、上述非接触式电压测量方法、装置、设备、系统和计算机设备，首先获取电压测量设备套装在待测导线外部后检测到的第一电场检测数据和第二电场检测数据；接着根据预先获取到的参考数据、第一电场检测数据和第二电场检测数据，确定第一反演系数和第二反演系数；最后根据第一电场检测数据、第二电场检测数据、第一反演系数和第二反演系数确定待测导线的目标电压；该方法实现了对待测导线电压的非接触式测量，减少了直接接触导线可能带来的安全风险和测量误差。

技术特征：

1.一种非接触式电压测量方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述参考数据包括第一电场参考数据、第二电场参考数据、第一参考系数和第二参考系数；所述根据预先获取到的参考数据、所述第一电场检测数据和所述第二电场检测数据，确定第一反演系数和第二反演系数，包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一电场参考数据、所述第二电场参考数据、所述第一电场检测数据和所述第二电场检测数据确定参考系数与反演系数之间的对应关系，包括：

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

5.一种非接触式电压测量装置，其特征在于，所述装置包括：

6.一种非接触式电压测量设备，其特征在于，所述非接触式电压测量设备包括外壳、第一电场传感单元和第二电场传感单元；所述第一电场传感单元和所述第二电场传感单元设置在所述外壳中，且沿同一方向间隔预设距离；所述外壳外侧引接地线；所述第一电场传感单元和所述第二电场传感单元分别与外部的处理器通信连接；

7.根据权利要求6所述的非接触式电压测量设备，其特征在于，所述外壳的结构可以为卡扣式、内嵌式和夹具式中的任意一种。

8.根据权利要求6所述的非接触式电压测量设备，其特征在于，所述外壳沿径向设置有卡接槽。

9.一种非接触式电压测量系统，其特征在于，所述系统包括如权利要求6-8任一项所述的非接触式电压测量设备和处理器；

10.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至4中任一项所述的方法的步骤。

技术总结
本申请涉及一种非接触式电压测量方法、装置、设备、系统和计算机设备。所述方法包括：获取电压测量设备套装在待测导线外部后检测到的第一电场检测数据和第二电场检测数据；根据预先获取到的参考数据、所述第一电场检测数据和所述第二电场检测数据，确定第一反演系数和第二反演系数；根据所述第一电场检测数据、所述第二电场检测数据、所述第一反演系数和所述第二反演系数确定所述待测导线的目标电压。采用本方法能够解决高压电气设备电压在线监测的非接触测量问题。

技术研发人员：胡军,吴世林,刘新霆,马浩宇,毕然,潘石,张汇泉,张波,何金良
受保护的技术使用者：清华大学
技术研发日：
技术公布日：2024/6/18