[發(fā)明專利]10kV母線電容電流監(jiān)測方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011243672.7
• 申請日: 2020-11-10
• 公開（公告）號: CN112505397A
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 田鳳蘭;景中炤;趙秀娜;劉旭賀;楊錚;遲淵泓;陳嵩;李輝;黃玉洋
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)河南省電力公司鄭州供電公司;河南九域恩湃電力技術(shù)有限公司;國網(wǎng)河南省電力公司技能培訓(xùn)中心;國家電網(wǎng)有限公司
• 主分類號: G01R19/25
• 分類號: G01R19/25;G01R27/26
• 代理公司: 鄭州金成知識產(chǎn)權(quán)事務(wù)所(普通合伙) 41121
• 代理人: 郭增欣

1.一種10kV母線電容電流監(jiān)測方法，其步驟是：步驟一、將電壓互感器采用開口三角形接法接入電網(wǎng)；

步驟二、通過信號發(fā)生器在電壓互感器的開口三角端輸入與電網(wǎng)工頻電壓不同的較小的電流信號，并將中性點外加電容的引腳穿過空心線圈，通過空心線圈上串聯(lián)的采樣電阻獲取由輸入的電流信號產(chǎn)生的電壓信號；

步驟三、改變輸入電流信號的頻率，直至獲取至少五小組輸入的電流信號和電壓信號的數(shù)據(jù)，去掉最小是和最大值后去剩余三個小組的平均值作為一大組電流電壓輸入數(shù)據(jù)；

步驟四、重復(fù)步驟三至少五次，去掉最大值和最小值后，形成至少三大組電流信號和電壓信號輸入信號，并形成實時數(shù)據(jù)庫；

步驟五、從步驟四的數(shù)據(jù)庫中隨機抽取三大組，計算出電網(wǎng)的對地電容；

步驟六、根據(jù)對地電容計算得到電網(wǎng)不接地系統(tǒng)母線的電容電流。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的10kV母線電容電流監(jiān)測方法，其特征是：所述步驟一中的電壓互感器包括一次繞組和二次繞組，所述的一次繞組直接連接電網(wǎng)的三相母線，二次繞組采用開口三角形接法連接信號發(fā)生器。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的10kV母線電容電流監(jiān)測方法，其特征是：所述步驟二中，所述空心線圈與采樣電阻串聯(lián)，用于檢測采樣電阻上電壓的電壓檢測元件與所述采樣電阻連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的10kV母線電容電流監(jiān)測方法，其特征是：所述步驟二中，由安培環(huán)路定律和法拉第電磁感應(yīng)定律可知：

∮H·dl＝I

B＝μH

綜上可得采樣電阻上電壓為：

其中：N為空心線圈的匝數(shù)，d為空心線圈的厚度，u為空心線圈的磁導(dǎo)率，R1和R2為空心線圈的內(nèi)外圈到電容引腳的中心距(內(nèi)外徑)，dI/dt為電容電流變化率。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的10kV母線電容電流監(jiān)測方法，其特征是：所述步驟五中對地電容根據(jù)以下公式計算：

式中，C0為對地電容，i＝1、2、3，表示電流信號輸入時檢測得到的三大組數(shù)據(jù)，Zi為每組數(shù)據(jù)中回路的等效阻抗，n1為一次繞組的匝數(shù)，n2為二次繞組的匝數(shù)，uoi為每組數(shù)據(jù)中測得電壓信號的電壓值，io為輸入的電流信號的電流值，ωi＝2πfi，fi為每組數(shù)據(jù)中輸入的電流信號的頻率。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的10kV母線電容電流監(jiān)測方法，其特征是：所述步驟六中母線的電容電流I根據(jù)以下公式計算得到：

式中，ω＝2πf，f為電網(wǎng)中工頻電壓的頻率，C0為對地電容，為電網(wǎng)中母線的相電壓。