[发明专利]全过程、全天候电磁环境监测系统及方法

说明书

技术领域

本发明属于变电站检测领域，尤其涉及一种全过程、全天候电磁环境监测系统及方法。

背景技术

目前国内外广泛使用的工频电场的测量仪器大多属于悬浮体场强仪，由于此类场强仪基于悬浮式监测原理，采用绝缘支架进行支撑测试，因此在环境湿度不同的情况下，支架的绝缘程度不同，会导致工频电场有不同程度的畸变，使得仪器读数不同。同时，当环境湿度大于80％或者在雨天时，仪器支架易产生泄露电流，电场畸变较为严重，仪器读数也会偏大很多，因此无法在湿度较高或者阴雨天气下进行监测。

如果要做到全过程全天候监测，当前使用的电磁环境的监测仪器还存在以下问题，导致监测工作的开展较为局限：

(1)目前使用的电磁环境监测装置多采用电池供电，无法满足长时间工作的需求；

(2)目前进行的电磁环境监测工作，往往需要携带电磁环境监测装置、温湿度计、气压计、噪声计等设备，携带仪器较多，操作不方便；

因此，当前国内外广泛使用的电磁环境监测仪器无法对输电线路或者变电站的电磁环境数据进行系统地分析，也无法进行实时监视或者对公众提供有说服力的数据。

发明内容

为了解决现有技术的缺点，本发明的第一目的是提供一种全过程、全天候电磁环境监测系统。

本发明的一种全过程、全天候电磁环境监测系统，包括金属固定支架，所述金属固定支架一端接地，另一端连接有三维地参考型电场传感器探头、三维磁场传感器和驻极体电容传声器；

所述三维地参考型电场传感器探头，其用于将检测到电场强度信号依次经信号调理电路和A/D转换电路传送至微控制器；所述三维磁场传感器，其用于将检测到磁场强度信号转换成电压信号，再依次经信号调理电路和A/D转换电路传送至微控制器；所述驻极体电容传声器，其用于将采集到噪声转换成电压信号，再依次经信号调理电路和A/D转换电路传送至微控制器；所述微控制器与数据发送与接收模块相连；该全过程、全天候电磁环境监测系统还包括电源模块，所述电源模块为市电或蓄电池。

进一步地，所述三维地参考型电场传感器探头，其由三对平行板和一个接地电极组成，每对平行板与一个接地电极之间均由绝缘层填充连接，每对平行板中间也由绝缘层隔开。因为探头是由平板组成的，它使用局限于平坦的地面，对界面上电荷分布的畸变通常是不大的。

该系统还包括外置的数字式温湿度集成传感器，所述数字式温湿度集成传感器与微控制器相连。为提高全天候监测过程中温湿度数据的监测精度，特别配置了外置的数字式温湿度集成传感器。数字式温湿度集成传感器外置的好处，一是可以避免元器件长期工作发热使温度数据偏高，二是可以避免内置式使湿度监测不准确。

进一步地，该系统还包括数字式气压传感器，所述数字式气压传感器与微控制器相连。本发明还利用数字式气压传感器检测输电线路周围的气压信息并传送至微控制器进行存储。

进一步地，所述驻极体电容传声器外部还设置有噪声防风罩。为了保证噪声探头测量的稳定，在驻极体电容传声器外部还设置有噪声防风罩后进行噪声测量。

进一步地，所述微控制器通过数据发送与接收模块连接至服务器，所述服务器与监控终端相连。

本发明的全天候电磁环境监测系统采用集成化设计，可以对工频电场、工频磁场、噪声、温度、湿度和气压进行定点实时监测，可根据需要部署多个子系统组成分布式监测网络，具有数据存储和数据共享功能，可通过光纤或蓝牙通讯模块将监测信息实时发送至上位机或服务器，与主站进行实时通信，也可以满足雨雪寒暑等各种户外使用条件。

进一步地，所述微控制器还与数据存储模块相连。微控制器获得的温湿度、气压、电场强度或磁场强度信号后传送至数据存储模块进行存储，来保证测量数据的后期应用。

本发明的第二目的是提供一种全过程、全天候电磁环境监测方法。

本发明的一种全过程、全天候电磁环境监测方法，包括：

在待监测的交流输电线路正下方，距离输电线路预设距离处进行工频电场监测，并记录环境温度、湿度、气压、噪声和电场值。

进一步地，在进行噪声监测时，测点选在法定站界外1m、高度1.2m以上的噪声敏感处，测点距墙面和其他反射面不小于1m，距地板1.2～1.5m。

进一步地，在进行噪声监测时，微处理器采用A计权算法对噪声进行测量和评价。

本发明的有益效果为：