一种容性设备介质损耗测量方法及系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种远程非同步的容性设备介质损耗测量方法及系统。
【背景技术】
[0002] 电力系统容性电气设备主要指电流传感器、套管、耦合电容、电容式电压互感器 等。在电力系统中应用广泛，主要起功率补偿、整流滤波和过电压保护等作用，电容器性能 的好坏直接关系到电网的正常运行。由于高压电气设备损坏事故中大部分是绝缘损坏引起 的，因此及时有效地发现绝缘存在缺陷对于保障电网安全具有重要意义。对于电容型设备 (如电压互感器、变压器套管、耦合电容器等），其绝缘状况的监测参数主要有末屏电流、电 容量、介质损耗（tg S，简称介损）和绝缘电阻等。
[0003] 工程应用时，测量容性设备的介损需要测量母线电压互感器PT的电压信号和被 测设备的末屏电流信号，这时采用常规的方法进行测量，拖线长，信号易损耗和被干扰，并 且工程施工较为复杂。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是提供一种适于远程、且非同步的容性设备介质损耗测量方法及系 统。
[0005] 为了解决上述技术问题，本发明提供了一种容性设备介质损耗测量方法，包括：获 得容性设备的末屏电流信号与市电参考信号的第一相位差，以及PT设备的电压信号与市 电参考信号的第二相位差，且通过第一、第二相位差获得容性设备的末屏电流信号与PT设 备的电压信号的相位差，并根据该相位差获得容性设备介质损耗。
[0006] 进一步，所述第一、第二相位差的获取方法相同，即通过等间隔同步采样的方式分 别获取容性设备的末屏电流信号、市电参考信号的N个采样数据，然后对相应N个采样数据 分别通过谐波分析方法分别获取容性设备的末屏电流信号、市电参考信号的基波谐相角， 且两基波谐相角的差值即为第一相位差。
[0007] 进一步，所述等间隔同步采样的方式，即在一个周期内分别对被测信号、市电信号 进行同步采样，获得所述N个采样数据，且采样频率为fs = Nf，其中N多64。
[0008] 又一方面，为了解决同样的技术问题，本发明还提供了一种容性设备介质损耗测 量系统。
[0009] 本容性设备介质损耗测量系统，包括：电路结构、且功能相同的第一、第二双通道 测量单元，所述第一、第二双通道测量单元适于分别获取容性设备的末屏电流信号、PT设备 的电压信号分别与市电参考信号的第一、第二相位差，且将第一、第二相位差发送至主处理 器模块，以获得容性设备的末屏电流信号与PT设备的电压信号的相位差，并根据该相位差 获得容性设备介质损耗。
[0010] 进一步，所述第一双通道测量单元包括：适于接通容性设备的末屏电流信号的通 道CH1取样电路、与所述通道取样电路相连的通道CH1信号调理电路，以及适于接通市电参 考信号的通道CH3取样装置、与该通道CH3取样装置与测量通道CH3信号调理电路相连，且 所述通道CH1信号调理电路和通道CH3信号调理电路分别通过同步ADC与处理器模块相 连；所述处理器模块适于通过等间隔同步采样的方式分别获取容性设备的末屏电流信号、 市电参考信号的N个采样数据，然后对所述N个采样数据通过谐波分析方法分别获取容性 设备的末屏电流信号和市电参考信号的基波谐相角，且两基波谐相角的差值即为第一相位 差。
[0011] 本发明的有益效果是：本发明能获得高精度的介质损耗测量结果，并从根本上解 决了容性设备远程测量同步的问题，而无需拖线就能实现介损测量，具有工程施工简单、实 施方便的优点。
【附图说明】
[0012] 下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
[0013] 图1是本发明的容性设备介质损耗测量方法的流程图；
[0014]图2是本发明的容性设备介质损耗测量系统的原理框图。
【具体实施方式】
[0015] 现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以 示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
[0016] 名词定义：所谓远程指的是该方法不需要拖线或无线方法就可以测量距离较远的 两个工频信号的相位差；所谓非同步指的是不需要时间上严格同时对两个工频信号进行测 量。该方法可获得高精度的介损测量结果，从而提高容性设备状态监测设备的质量。
[0017] 实施例1
[0018] 如图1所示，本发明的一种容性设备介质损耗测量方法，包括：
[0019] 步骤S1，获取第一、第二相位差，即获得容性设备的末屏电流信号与市电参考信号 的第一相位差A，以及PT设备的电压信号与市电参考信号的第二相位差妁；
[0020] 步骤S2,通过第一、第二相位差获得容性设备的末屏电流信号与PT设备的电压信 号的相位差，即口 =
[0021] 步骤S3,通过步骤S2获取的相位差获得容性设备介质损耗，即通过
计算介质损耗tg 8。
[0022] 具体的，所述第一、第二相位差的获取方法相同，即通过等间隔同步采样的方式分 别获取容性设备的末屏电流信号、市电参考信号的N个采样数据，然后对相应N个采样数据 分别通过谐波分析方法分别获取容性设备的末屏电流信号、市电参考信号的基波谐相角即 外i、仰^且两基波谐相角的差值即为第一相位差的，即妁=外
[0023] 进一步，所述等间隔同步采样的方式，即根据工频信号频率，在一个周期内分别对 被测信号、市电信号进行同步采样，获得所述N个采样数据，且采样频率为fs = Nf，其中 N多64;其中，被测信号为容性设备的末屏电流信号或PT设备的电压信号。
[0024] 实施例2
[0025] 在实施例1基础上，如图2所示，本发明还提供了一种容性设备介质损耗测量系 统，包括：电路结构、且功能相同的第一、第二双通道测量单元，所述第一、第二双通道测量 单元适于分别获取容性设备的末屏电流信号、PT设备的电压信号分别与市电参考信号的第 一、第二相位差，且将第一、第二相位差发送至主处理器模块，以获得容性设备的末屏电流 信号与PT设备的电压信号的相位差，并根据该相位差获得容性设备介质损耗。
[0026] 具体的，所述第一双通道测量单元包括：适于接通容性