[發明專利]一種MOA阻性電流測試儀的工作方法

有效

• 申請號: 201110322645.3
• 申請日: 2011-10-21
• 公開（公告）號: CN102435816A
• 公開（公告）日: 2012-05-02
• 發明（設計）人: 傅中君;陳鑒富
• 申請（專利權）人: 江蘇技術師范學院
• 主分類號: G01R19/00
• 分類號: G01R19/00;G01R31/02
• 代理公司: 常州市江海陽光知識產權代理有限公司 32214
• 代理人: 湯志和

技術領域

本發明涉及MOA阻性電流測試的技術領域，具體是一種基于高精度的諧波分析方法的MOA阻性電流測試儀的工作方法。

背景技術

金屬氧化物避雷器（以下簡稱MOA）因其優越的過電壓保護特性在電力系統中得到廣泛應用，但MOA電阻片老化以及經受熱和沖擊破壞會引起故障，嚴重可能會導致其爆炸，避雷器擊穿還會導致變電站母線短路，影響系統安全運行，因此必須對運行中的MOA進行嚴格有效的檢測和定期預防性試驗。在氧化鋅避雷器的檢測和試驗中，交流運行電壓下的泄漏電流測量是一個重要的項目，泄漏電流中的阻性電流基波成分的大小能較準確的反映氧化鋅避雷器受潮、閥片的老化和內部絕緣受損等缺陷。因此，對阻性泄漏電流基波等參量進行準確測量就可以較為準確地對MOA性能進行判別。

諧波分析技術在電能質量監控、電子產品生產檢驗、電器設備監控等眾多領域應用廣泛，是進行電網監控、質量檢驗、設備監控的重要技術手段。目前諧波分析應用最廣泛的技術是離散傅里葉變換（DFT）和快速傅里葉變換（FFT）。準同步采樣技術和DFT技術相結合的諧波分析技術（即：準同步DFT諧波分析技術）能夠提高諧波分析的精度，其算式為：

，

式中：k為需要獲得的諧波的次數（如基波k=1，3次諧波k=3）；sin和cos分別為正弦和余弦函數；而a_k和b_k分別為k次諧波的實部和虛部；n為迭代次數；W由積分方法決定，采用復化梯形積分方法時，W=nN；為一次加權系數；，為所有加權系數之和；f(i)為分析波形的第i個采樣值；N為周期內采樣次數。

在工程應用中，諧波分析總是進行有限點的采樣和難以做到嚴格意義的同步采樣。這樣，在應用準同步DFT進行諧波分析時，就會存在由于截斷效應導致的長范圍泄漏和由于柵欄效應導致的短范圍泄漏，使得分析結果精度不高，甚至不可信。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種精度較高的MOA阻性電流測試儀的工作方法，以有效改進準同步DFT諧波分析技術的分析誤差，獲得高精度的諧波分析結果，從而提高基于諧波分析理論的MOA阻性電流測試的可靠性。

為解決上述技術問題，本發明提供的MOA阻性電流測試儀的工作方法包括以下步驟：

（1）、MOA阻性電流測試儀的CPU同時采樣電網電壓V和MOA的泄露電流I，并分別對電網電壓V和泄露電流I等間隔采樣W+2個采樣點數據：{f(i),i=0,1,…,w+1}；

（2）、所述CPU從所述電網電壓V的采樣點i=0開始應用準同步DFT公式：

分析W+1個數據獲得基波信息和；

然后，所述CPU從所述電網電壓V的采樣點i=1開始應用準同步DFT公式：

分析W+1個數據獲得基波信息；

應用公式：，計算所述電網電壓V的頻率漂移；

應用公式：，得出所述電網電壓V的基波的實部和虛部，然后計算出所述電網電壓V的基波的幅值和初相角；

（3）、所述CPU從所述泄露電流I的采樣點i=0開始應用準同步DFT公式：

分析W+1個數據獲得基波信息和；

然后，所述CPU從泄露電流I的采樣點i=1應用準同步DFT公式：

分析W+1個數據獲得基波信息；

應用公式：，計算所述泄露電流I的頻率漂移；

應用公式：

，分別得出所述泄露電流I的基波的實部和虛部，然后計算出所述泄露電流I的基波的幅值和初相角；

（4）、按照投影法獲取泄露電流I的基波在電網電壓V的基波上的投影角；

（5）、獲取MOA阻性泄露電流的基波，并輸出顯示。

MOA阻性電流測試儀的工作方法采用了一種諧波分析方法，其應用準同步DFT進行諧波分析時頻域抽樣的位置根據信號頻率的漂移而改變，即所述頻域抽樣位置為μ2π/N，其中：為信號頻率的漂移，無漂移時為1。

本發明的所述諧波分析方法基于可變柵欄的思想，是通過5個分析步驟實現的。