一种电网谐振接地电容电流检测方法与流程

1.本发明属于电力检测技术领域，特别涉及一种电网谐振接地电容电流检测方法。


背景技术：

2.电力系统中性点的运行方式是很复杂的问题，它不仅与电压等级有关，还与系统接线、接地保护方式等方面都有着密切的联系。一般电压在35kv及其以下的电力系统中，我国普遍采用中性点不接地或小电流接地方式。目前，配电网电容电流测量方法主要采用信号注入法，但该方法存在一些问题，比如注入频率的容量大小选择、注入的频率没有考虑到电磁式互感器的传变特性等问题。
3.本发明提出一种谐振接地配电网电容电流检测系统，分别向消弧线圈副边注入20hz和120hz的电流信号，有效降低电流传感器和电压传感器的工作误差，直接采用接地变压器低压侧安装的电流传感器直接采集从所述消弧线圈副边注入的电流信号感应到原边的电流相量避免了信号从消弧线圈副边注入后感应到配电网一次侧时在励磁支路上产生的分流，提高信息采集的准确性，准确计算出所述电容电流信号。


技术实现要素：

4.本发明提供一种电网谐振接地电容电流检测方法，能够准确计算出电容电流信号，进而保证配电网工作的安全可靠性。
5.本发明具体为一种电网谐振接地电容电流检测方法，所述电容电流检测方法包括以下步骤：
6.步骤(1)：控制信号发生器生成1a、20hz的电流信号；
7.步骤(2)：将所述1a、20hz的电流信号耦合注入消弧线圈副边；
8.步骤(3)：采集从所述消弧线圈副边注入的电流信号感应到原边的电流相量；采集注入所述1a、20hz的电流信号的反馈电压值；
9.步骤(4)：所述消弧线圈原边的电流相量经过电流/电压转换模块转换为电压信号；
10.步骤(5)：滤除50hz工频干扰信号，只通过20hz的电压信号；
11.步骤(6)：放大处理，输至控制器；
12.步骤(7)：控制信号发生器生成1a、120hz的电流信号；
13.步骤(8)：将所述1a、120hz的电流信号耦合注入所述消弧线圈副边；
14.步骤(9)：采集从所述消弧线圈副边注入的电流信号感应到原边的电流相量；采集注入所述1a、120hz的电流信号的反馈电压值；
15.步骤(10)：所述消弧线圈原边的电流相量经过电流/电压转换模块转换为电压信号；
16.步骤(11)：滤除50hz工频干扰信号，只通过120hz的电压信号；
17.步骤(12)：放大处理，输至控制器；
18.步骤(13)：计算出所述电容电流信号：k1为电流传感器变比，k2为电压传感器变比，i1为注入20hz电流信号时所述电流传感器采集的电流，u
δ1
为注入20hz电流信号时所述电压互感器开口三角形测得的电压，i2为注入120hz电流信号时所述电流传感器采集的电流，u
δ2
为注入120hz电流信号时所述电压互感器开口三角形测得的电压，ω1＝2π*20，ω2＝2π*120，l为线路零序电感值，c为所述电容电流信号；
19.直接利用接地变压器低压侧安装的所述电流传感器采集从所述消弧线圈副边注入的电流信号感应到原边的电流相量；采用所述电压传感器采集注入电流信号的反馈电压值。
20.采用工频陷波滤波器滤除50hz工频干扰信号，采用带通滤波器仅允许20hz和120hz频率的信号通过。
21.与现有技术相比，有益效果是：所述配电网电容电流检测方法分别向消弧线圈副边注入20hz和120hz的电流信号，降低电流传感器和电压传感器的工作误差，直接采用接地变压器低压侧安装的电流传感器直接采集从所述消弧线圈副边注入的电流信号感应到原边的电流相量避免了信号从消弧线圈副边注入后感应到配电网一次侧时在励磁支路上产生的分流，提高信息采集的准确性，准确计算出所述电容电流信号。
附图说明
22.图1为本发明一种电网谐振接地电容电流检测方法的工作流程图。
具体实施方式
23.下面结合附图对本发明一种电网谐振接地电容电流检测方法的具体实施方式做详细阐述。
24.如图1所示，本发明的配电网电容电流检测方法包括以下步骤：
25.步骤(1)：控制信号发生器生成1a、20hz的电流信号；
26.步骤(2)：将所述1a、20hz的电流信号耦合注入消弧线圈副边；
27.步骤(3)：采集从所述消弧线圈副边注入的电流信号感应到原边的电流相量；采集注入所述1a、20hz的电流信号的反馈电压值；
28.步骤(4)：所述消弧线圈原边的电流相量经过电流/电压转换模块转换为电压信号；
29.步骤(5)：滤除50hz工频干扰信号，只通过20hz的电压信号；
30.步骤(6)：放大处理，输至控制器；
31.步骤(7)：控制信号发生器生成1a、120hz的电流信号；
32.步骤(8)：将所述1a、120hz的电流信号耦合注入所述消弧线圈副边；
33.步骤(9)：采集从所述消弧线圈副边注入的电流信号感应到原边的电流相量；采集注入所述1a、120hz的电流信号的反馈电压值；
34.步骤(10)：所述消弧线圈原边的电流相量经过电流/电压转换模块转换为电压信
号；
35.步骤(11)：滤除50hz工频干扰信号，只通过120hz的电压信号；
36.步骤(12)：放大处理，输至控制器；
37.步骤(13)：计算出所述电容电流信号：k1为电流传感器变比，k2为电压传感器变比，i1为注入20hz电流信号时所述电流传感器采集的电流，u
δ1
为注入20hz电流信号时所述电压互感器开口三角形测得的电压，i2为注入120hz电流信号时所述电流传感器采集的电流，u
δ2
为注入120hz电流信号时所述电压互感器开口三角形测得的电压，ω1＝2π*20，ω2＝2π*120，l为线路零序电感值，c为所述电容电流信号。
38.目前的电力系统中互感器主要由电磁式传感器构成，电磁式互感器的铁芯的工作区间分为线性区和非线性区，当其工作在非线性区时铁芯很容易饱和，从而直接导致传感器传变特性下降，传感器二次侧所接的测量仪表获取的数据无法精确地体现电网一次侧的运行情况，为了满足电流传感器和电压传感器信号采集的准确性，固选择1a、20hz的电流信号和1a、120hz的电流信号注入消弧线圈副边。
39.从所述消弧线圈副边注入的电流信号感应到原边的电流相量直接利用接地变压器低压侧安装的电流传感器，避免了信号从消弧线圈副边注入后感应到配电网一次侧时在励磁支路上产生的分流；采用电压传感器采集注入电流信号的反馈电压值。
40.采用工频陷波滤波器滤除50hz工频干扰信号，采用带通滤波器仅允许20hz和120hz频率的信号通过。
41.最后应该说明的是，结合上述实施例仅说明本发明的技术方案而非对其限制。所属领域的普通技术人员应当理解到，本领域技术人员可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，但这些修改或变更均在申请待批的权利要求保护范围之中。


技术特征：
1.一种电网谐振接地电容电流检测方法，其特征在于，所述配电网电容电流检测方法包括以下步骤：步骤(1)：控制信号发生器生成1a、20hz的电流信号；步骤(2)：将所述1a、20hz的电流信号耦合注入消弧线圈副边；步骤(3)：采集从所述消弧线圈副边注入的电流信号感应到原边的电流相量；采集注入所述1a、20hz的电流信号的反馈电压值；步骤(4)：所述消弧线圈原边的电流相量经过电流/电压转换模块转换为电压信号；步骤(5)：滤除50hz工频干扰信号，只通过20hz的电压信号；步骤(6)：放大处理，输至控制器；步骤(7)：控制所述信号发生器生成1a、120hz的电流信号；步骤(8)：将所述1a、120hz的电流信号耦合注入所述消弧线圈副边；步骤(9)：采集从所述消弧线圈副边注入的电流信号感应到原边的电流相量；采集注入所述1a、120hz的电流信号的反馈电压值；步骤(10)：所述消弧线圈原边的电流相量经过电流/电压转换模块转换为电压信号；步骤(11)：滤除50hz工频干扰信号，只通过120hz的电压信号；步骤(12)：放大处理，输至控制器；步骤(13)：计算出所述电容电流信号：k1为电流传感器变比，k2为电压传感器变比，i1为注入20hz电流信号时所述电流传感器采集的电流，u
δ1
为注入20hz电流信号时所述电压互感器开口三角形测得的电压，i2为注入120hz电流信号时所述电流传感器采集的电流，u
δ2
为注入120hz电流信号时所述电压互感器开口三角形测得的电压，ω1＝2π*20，ω2＝2π*120，l为线路零序电感值，c为所述电容电流信号。2.根据权利要求1所述的一种电网谐振接地电容电流检测方法，其特征在于，直接利用接地变压器低压侧安装的所述电流传感器采集从所述消弧线圈副边注入的电流信号感应到原边的电流相量；采用所述电压传感器采集注入电流信号的反馈电压值。3.根据权利要求2所述的一种电网谐振接地电容电流检测方法，其特征在于，采用工频陷波滤波器滤除50hz工频干扰信号，采用带通滤波器仅允许20hz和120hz频率的信号通过。

技术总结
本发明提供了一种电网谐振接地电容电流检测方法，所述配电网电容电流检测方法包括以下步骤：(1)：生成1A、20HZ的电流信号；(2)：耦合注入消弧线圈副边；(3)：采集感应到原边的电流相量、反馈电压值；(4)：电流相量转换为电压信号；(5)：滤除50HZ工频干扰信号，只通过20HZ的电压信号；(6)：放大处理；(7)：生成1A、120HZ的电流信号；(8)：耦合注入消弧线圈副边；(9)：采集感应到原边的电流相量、反馈电压值；(10)：电流相量转换为电压信号；(11)：滤除50HZ工频干扰信号，只通过120HZ的电压信号；(12)：放大处理；(13)：计算电容电流。本发明提供一种谐振接地配电网电容电流检测方法，能够准确计算出电容电流。容电流。容电流。


技术研发人员：郭建 赵一鸣 倪一峰
受保护的技术使用者：国网江苏省电力有限公司盐城供电分公司
技术研发日：2021.07.21
技术公布日：2021/10/8