【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及電場傳感器，特別是一種變電站電場傳感器瞬態標定方法及系統。
技術介紹
1、電場傳感器作為變電站中監測電場強度的重要設備，其測量精度直接關系到變電站的安全運行和設備保護；在電力系統運行過程中，電場傳感器需要準確感知和測量各種復雜的電場變化，為系統安全性評估和設備狀態監測提供關鍵數據支持；目前，電場傳感器在投入使用前必須經過嚴格的標定過程，包括瞬態標定和穩態標定兩個方面；瞬態標定主要用于確定傳感器的時域特性，特別是上升時間的測量，需要滿足納秒級的上升沿要求；而穩態標定則主要用于確定傳感器的頻域特性，實現-3db帶寬的標定，這兩種標定方式的精確實現對保證電場傳感器的測量可靠性具有重要意義。
2、然而，現有的標定方法存在諸多缺點：首先，傳統的標定方法往往難以同時滿足納秒級上升沿和數kv暫態地電位升高的雙重要求，嚴重制約了標定結果的準確性；其次，現有標定系統在產生高強度瞬態電場時，往往會受到外界電磁干擾的影響，導致測試結果產生偏差；再次，目前的標定方法在處理數kv/m量級的暫態電場時，普遍存在信號失真和測量精度不足的問題；此外，現有技術在進行高壓脈沖信號生成時，往往采用簡單的升壓變換方式，難以保證輸出信號的穩定性和可控性，直接影響到標定過程的可靠性；最后，傳統的標定系統缺乏對測試環境的有效控制，特別是在電波暗室的使用空間優化方面存在明顯不足，使得標定結果容易受到環境因素的干擾。
技術實現思路
1、鑒于上述存在的問題，提出了本專利技術。
2、因此，本專利技
3、為解決上述技術問題，本專利技術提供如下技術方案：
4、第一方面，本專利技術實施例提供了一種變電站電場傳感器瞬態標定方法，其包括獲取變電站電場傳感器的瞬態標定參數和結構尺寸，并對電波暗室的有效使用空間進行分析，得到測試空間尺寸；基于所述瞬態標定參數、結構尺寸和測試空間尺寸進行計算，得到直流高壓值的理論取值范圍；基于所述理論取值范圍對交流市電進行處理，得到高壓直流電源；對所述高壓直流電源的工作數據進行調整，產生觸發信號并控制銳化電路產生高壓脈沖信號；將所述高壓脈沖信號傳輸至測試傳輸線上，在測試空間內產生電場并對電場傳感器進行瞬間標定。
5、作為本專利技術所述變電站電場傳感器瞬態標定方法的一種優選方案，其中：所述得到高壓直流電源包括以下步驟：對單相a1v、b1hz交流市電進行整流濾波，得到a2v的直流電壓；對所述a2v的直流電壓進行igbt模塊變頻，得到b2khz脈動交流；對所述b2khz脈動交流進行高頻變壓器升壓，得到a3kv脈動高壓；將所述a3kv脈動高壓進行分兩組n倍壓器第一次升壓，整流處理形成正、負電壓在a4～a5kv范圍內可調的直流高壓。
6、作為本專利技術所述變電站電場傳感器瞬態標定方法的一種優選方案，其中：對所述高壓直流電源的工作數據進行調整是指分別為兩組儲能電容和銳化電容充電，通過磁控機械步進式sf6絕緣氣體開關放電，二次再倍壓輸出a6～a7kv可調的瞬態脈沖高壓。
7、作為本專利技術所述變電站電場傳感器瞬態標定方法的一種優選方案，其中：所述銳化電路的等效模型包括儲能電容cm、儲能電容電感lm、銳化電容ctr、銳化電感ltr、主開關k以及負載電阻r；所述儲能電容cm、儲能電容電感lm、銳化電容ctr、銳化電感ltr、主開關k以及負載電阻r依次連接，構成閉環回路；所述銳化電容ctr的一端連接在儲能電容電感lm與銳化電感ltr的相接處，另一端連接在儲能電容cm遠離儲能電容電感lm的端部。
8、作為本專利技術所述變電站電場傳感器瞬態標定方法的一種優選方案，其中：所述產生觸發信號并控制銳化電路產生高壓脈沖信號包括以下步驟：利用直流高壓源向儲能電容cm充電至u0，在觸發條件下通過主開關k向負載電阻r放電；當主開關k在t＝0時刻接通，電路方程的計算公式如下：
9、
10、其中，l為電路的總分布電感；r為負載電阻；ctr為銳化電容，兼具儲能功能；t為時間；i為電路中的電流；設儲能電容cm上的電壓降為uc(t)，利用初始條件i0＝0，uc(0)＝u0進行計算，得到臨界比，臨界比的計算公式如下：
11、
12、其中，α為臨界比，當α＜1時為欠阻尼情況，當α＝1時為臨界阻尼情況，當α＞1時為過阻尼情況；r為負載電阻；cm為儲能電容；l為電路的總分布電感；當臨界比α＞＞1時，流過負載電阻r的電流的具體公式如下：
13、
14、其中，i0(t)為流過負載電阻r的電流；ur為負載電阻r的電壓；r為負載電阻；rc為充電電路的時間常數；l為電路的總分布電感；u0為初始電壓；τ2為電阻－電容時間常數；τ1為電感－電阻時間常數；負載電阻r的電壓降低后的具體公式如下：
15、
16、其中，u0(t)為負載電阻r的電壓降低后的電壓；上升時間的具體公式如下：
17、
18、其中，tr為上升時間；t1為特征時間參數；衰落時間的具體公式如下：
19、tf≈2.2t2＝2.2rcm
20、其中，tf為衰落時間；t2為特征時間參數；半高寬的具體公式如下：
21、τ0.5≈0.7cmr
22、其中，τ0.5為半高寬。
23、作為本專利技術所述變電站電場傳感器瞬態標定方法的一種優選方案，其中：所述在測試空間內產生電場并對電場傳感器進行瞬間標定包括以下步驟：將不同類型的傳感器安裝在測試空間內，測量模擬器所產生的電場、磁場、測試體內部電場、磁場以及波形；將各項模擬量數據傳輸至電波暗室外，并通過示波器進行數據的顯示、讀取和存儲；在對電場傳感器進行瞬間標定時，采用分布式終端匹配負載電阻。
24、作為本專利技術所述變電站電場傳感器瞬態標定方法的一種優選方案，其中：所述電場傳感器的瞬態標定參數包括峰值場強、上升沿和示波器；所述電波暗室的有效使用空間為電波暗室實際高度的1/t。
25、第二方面，本專利技術為進一步解決電場傳感器中存在的安全問題，實施例提供了一種變電站電場傳感器瞬態標定系統，其包括：數據獲取模塊，用于獲取電場傳感器的瞬態標定參數和結構尺寸，并對電波暗室的有效使用空間進行分析，得到測試空間尺寸；理論取值模塊，用于根據瞬態標定參數、結構尺寸和測試空間尺寸進行計算，得到直流高壓值的理論取值范圍；交流市電模塊，用于根據直流高壓值的理論取值范圍對交流市電進行處理，得到符合直流高壓值理論取值范圍的高壓直流電源；高壓脈沖模塊，用于對高壓直流電源的工作數據進行調整，控制銳化電路產生高壓脈沖信號；瞬態標定模塊，用于將高壓脈沖信號傳輸至測試傳輸線上，在測試空間內產生符合測試要求的電場并對存在于測試空間內的電場傳感器進行瞬間標定。
26、第本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種變電站電場傳感器瞬態標定方法，其特征在于：包括：
2.如權利要求1所述的變電站電場傳感器瞬態標定方法，其特征在于：所述得到高壓直流電源包括以下步驟：
3.如權利要求2所述的變電站電場傳感器瞬態標定方法，其特征在于：對所述高壓直流電源的工作數據進行調整是指分別為兩組儲能電容和銳化電容充電，通過磁控機械步進式SF6絕緣氣體開關放電，二次再倍壓輸出A6～A7kV可調的瞬態脈沖高壓。
4.如權利要求3所述的變電站電場傳感器瞬態標定方法，其特征在于：所述銳化電路的等效模型包括儲能電容CM、儲能電容電感LM、銳化電容Ctr、銳化電感Ltr、主開關K以及負載電阻R；
5.如權利要求4所述的變電站電場傳感器瞬態標定方法，其特征在于：所述產生觸發信號并控制銳化電路產生高壓脈沖信號包括以下步驟：
6.如權利要求5所述的變電站電場傳感器瞬態標定方法，其特征在于：所述在測試空間內產生電場并對電場傳感器進行瞬間標定包括以下步驟：
7.如權利要求6所述的變電站電場傳感器瞬態標定方法，其特征在于：所述電場傳感器的瞬態標定參數包括峰
8.一種變電站電場傳感器瞬態標定系統，基于權利要求1～7任一所述的一種變電站電場傳感器瞬態標定方法，其特征在于：包括，
9.一種計算機設備，包括存儲器和處理器，所述存儲器存儲有計算機程序，其特征在于：所述處理器執行所述計算機程序時實現權利要求1～7任一所述的一種變電站電場傳感器瞬態標定方法的步驟。
10.一種計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機程序，其特征在于：所述計算機程序被處理器執行時實現權利要求1～7任一所述的一種變電站電場傳感器瞬態標定方法的步驟。
...【技術特征摘要】
1.一種變電站電場傳感器瞬態標定方法，其特征在于：包括：
2.如權利要求1所述的變電站電場傳感器瞬態標定方法，其特征在于：所述得到高壓直流電源包括以下步驟：
3.如權利要求2所述的變電站電場傳感器瞬態標定方法，其特征在于：對所述高壓直流電源的工作數據進行調整是指分別為兩組儲能電容和銳化電容充電，通過磁控機械步進式sf6絕緣氣體開關放電，二次再倍壓輸出a6～a7kv可調的瞬態脈沖高壓。
4.如權利要求3所述的變電站電場傳感器瞬態標定方法，其特征在于：所述銳化電路的等效模型包括儲能電容cm、儲能電容電感lm、銳化電容ctr、銳化電感ltr、主開關k以及負載電阻r；
5.如權利要求4所述的變電站電場傳感器瞬態標定方法，其特征在于：所述產生觸發信號并控制銳化電路產生高壓脈沖信號包括以下步驟：
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【專利技術屬性】
技術研發人員：王宇，高吉普，林呈輝，邱可玥，何雨旻，祝健楊，馮起輝，毛鈞毅，
申請(專利權)人：貴州電網有限責任公司，
類型：發明
國別省市：
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