(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211252070.7 (22)申请日 2022.10.13 (71)申请人 云南电网有限责任公司电力科 学研 究院 地址 650000 云南省昆明市经济技 术开发 区云大西路10 5号 申请人 云南电网有限责任公司普洱供电局 　 云南电网有限责任公司昆明供电局 　 云南电网有限责任公司红河供电局 (72)发明人 杜肖　张旭东　梁鸭红　周懋坤　 李远　栾思平　杨洋　唐立军　 杨家全　李浩涛　张杰　杨珂　 (74)专利代理 机构 深圳中细软知识产权代理有 限公司 4 4528 专利代理师 田丽丽(51)Int.Cl. G01R 29/12(2006.01) G01D 21/02(2006.01) (54)发明名称 正交临电预警装置及方法 (57)摘要 本发明涉及一种正交临电预警装置及方法， 所述装置包括多个电场传感器、 气压传感器、 加 速度传感器、 信号处理电路、 处理电路及报警电 路， 多个所述电场传感器、 气压传感器、 加速度传 感器分别与信号处理电路的输入端连接， 信号处 理电路的输出端、 报警电路分别与所述处理电路 连接， 其中， 多个电场传感器呈正交设置； 本发明 通过多个电场传感器采集多面电场信号， 然后经 过处理后发送至处理电路计算出多面传感器准 确读数， 并通过三维矢量计算得出待测点位综合 场强， 待测场强经由MCU内置 预警算法处理， 形成 安全距离判断形成阶段性报警信号进行现场通 告。 本申请提供的预警装置不仅能够具备空间电 场方位识别能力， 还能够使 得电场测量值更加准 确。 权利要求书2页 说明书6页 附图2页 CN 115524542 A 2022.12.27 CN 115524542 A 1.一种正交临电预警装置， 其特征在于， 包括： 多个电场传感器、 气压传感器、 加速度传 感器、 信号处理电路、 处理电路及报警电路， 多个所述电场传感器、 气 压传感器、 加速度传感 器分别与信号处理电路的输入端连接， 所述信号处理电路的输出端、 所述报警电路分别与 所述处理电路连接； 其中， 多个所述电场传感器呈正交设置； 多个所述电场传感器采集现场的多面电场强度信号， 所述加速度传感器获取姿态信 号， 所述气压传感器获取气 压信号， 所述信号处理电路分别对 所述多面电场强度信号、 姿态 信号和气 压信号进行 处理， 所述处理电路对处理后的多面电场强度信号由模拟信号转换为 数字信号， 然后对所述数字信号进行傅里叶变换， 以提取所述数字信号的有效值， 根据所述 有效值计算多面正交传感器数值， 根据所述多面正交传感器数值确定综合电场强度及带电 体相对位置， 结合所述综合电场强度、 带电体相对位置、 姿态信号及气压信号判断是否满足 预警条件， 当确定满足预警条件时生成预警信号， 并将所述预警信号发送至报警电路进行 预警。 2.根据权利要求1所述的正交临电预警装置， 其特征在于， 所述处理电路包括： ADC转换 模块、 信号提取模块及处理器， 所述ADC转换模块与信号提取模块的一端连接， 所述信号提 取模块的另一端与所述处 理器连接； 所述ADC转换模块用于对处 理后的多面电场强度信号由模拟信号 转换为数字信号； 所述信号 提取模块用于通过傅里叶变换提取 所述数字信号的有效值； 所述处理器用于根据 所述有效值计算多面正交传感器数值， 根据 所述多面正交传感器 数值确定综合电场强度及带电体相对位置， 结合所述综合电场强度、 带电体相对位置、 姿态 信号及气压信号判断是否满足预警条件， 当确定满足预警条件时生成预警信号， 并将所述 预警信号发送至报警电路进行 预警。 3.根据权利要求1所述的正交临电预警装置， 其特征在于， 所述信号处理电路包括： 信 号放大模块和信号滤波模块； 多个所述电场传感器的输出端连接所述信号放大模块的输入端， 所述信号放大模块的 输出端连接信号滤波模块的输入端， 所述信号滤波模块的输出端连接处 理电路的输入端。 4.根据权利要求1所述的正交临电预警装置， 其特征在于， 多个所述电场传感器， 包括： 处于水平方向的第一电场传感器、 第二电场传感器及第三电场传感器， 处于纵向设置的第 四电场传感器及第五电场传感器； 其中， 所述第 一电场传感器、 第 二电场传感器、 第 三电场传感器构 成的直线与所述第四 电场传感器及第五电场传感器构成的直线呈正交设置 。 5.根据权利要求1所述的正交 临电预警装置， 其特 征在于， 还 包括： 通讯电路， 用于将预警信号发送至智能终端； 所述通讯电路与所述处 理电路连接 。 6.根据权利要求1所述的正交 临电预警装置， 其特 征在于， 还 包括： 存储电路， 所述存 储电路与所述处 理电路连接 。 7.根据权利要求1所述的正交 临电预警装置， 其特 征在于， 所述报警电路包括声光报警器。 8.根据权利要求1所述的正交 临电预警装置， 其特 征在于， 还 包括： 电源管理电路， 用于向所述 正交临电预警装置提供电能。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115524542 A 29.一种正交 临电预警方法， 其特 征在于， 包括： 通过正交设置的多个电场传感器获取多面电场强度信号， 通过加速度传感器获取姿态 信号， 通过气压传感器获取气压信号； 对所述多面电场强度信号、 姿态信号及气压信号分别进行处 理； 对处理后的多面电场强度信号进行傅里叶变换， 并提取所述多面电场强度信号的有效 值， 根据所述有效值计算多面正交传感器数值， 根据所述多面正交传感器数值确定综合电 场强度及带电体相对位置； 根据综合电场强度、 带电体相对位置、 处理后的姿态信号及气压信号判断是否满足预 警条件， 当确定满足预警条件时生成预警信号进行 预警。 10.根据权利要求9所述的方法， 其特征在于， 对所述多面电场强度信号、 姿态信号及气 压信号分别进行处 理， 包括： 对所述多面电场强度信号、 姿态信号及气压信号进行信号 放大； 对信号放大后的多面电场强度信号、 姿态信号及气压信号进行 滤波处理。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115524542 A 3