[發明專利]一種對地電容參數檢測方法

有效

• 申請號: 202011365244.1
• 申請日: 2020-11-28
• 公開（公告）號: CN112595896B
• 公開（公告）日: 2022-04-08
• 發明（設計）人: 王鵬;馮光;王晗;董軒;張建文;徐銘銘;張建賓;陳明;施剛;賈雅君
• 申請（專利權）人: 國網河南省電力公司電力科學研究院;上海交通大學;國家電網有限公司
• 主分類號: G01R27/26
• 分類號: G01R27/26
• 代理公司: 鄭州知己知識產權代理有限公司 41132
• 代理人: 楊小燕

本發明公開了一種對地電容參數檢測方法，屬于電網檢測技術領域，其包括以下步驟：S1：利用多個廣義積分器組成選頻器，用于提取注入的頻率信號；S2：利用選頻器從含有多種諧波成分的零序電壓的信號中提取特定的頻率信號；S3：采用信號注入法測量對地電容的大小：利用頻率發生電路在對地電容上注入不同頻率信號，信號注入的步長為0.1Hz，持續時間為0.2s，通過振蕩頻率檢測電路檢測零序電壓的最大值，得到諧振頻率值；S4：根據LC并聯諧振的原理，計算對地電容的大小。本發明能夠有效激發消弧線圈與對地電容的并聯諧振并實現諧振頻率的有效檢測，實現對地電容的精確檢測。

技術領域

本發明涉及電網檢測技術領域，具體是一種對地電容參數檢測方法。

背景技術

隨著城市配電網容量的日益增大和非線性負荷及電纜線路的大量增加，在接地故障電流幅值日益增高的同時，它所包含的殘余電流成分也隨之大幅提高，而傳統消弧線圈無法對接地故障電流中的有功分量與諧波分量進行補償，導致接地殘流難以控制在規定范圍內。較大的殘流將導致電弧無法及時熄滅，嚴重威脅電網的安全運行也對人身安全帶來巨大的威脅，因此基于接地殘流全補償的有源消弧成為當前學者關注和研究的焦點。

電網電壓存在固有的不平衡，會造成零序電壓和零序電流，對接地電容檢測帶來困難；此外，非理想電網電壓含有的諧波成分、電網接入大量非線性負荷等因素，又會造成零序電壓和零序電流中含有諧波成分；此外，接地殘流全補償的有源消弧過程中，通過單相逆變器向中性點注入的零序電流中也不可避免的含有諧波分量，零序電流中的諧波成分會造成零序電壓中含有諧波分量，因此如何從含有豐富諧波成分的零序電壓的信號中提取特定的頻率信號是關鍵。

公布號為CN 107870265 A的專利文獻公開了一種基于高精度DFT的電網對地電容檢測方法，涉及電網對地電容測量領域。該發明首先向電網中性點處注入特定頻率的電流信號，并對信號進行前置濾波，濾掉部分背景噪聲；然后DSP采集母線電壓和電流并進行加窗處理和DFT分析，從頻譜中獲取特定頻率的電壓和電流的幅值與相位，基于集總參數模型對系統建模計算得到電容值；最后利用復最小二乘法對測量值進行工程校正。本發明極大程度的避免了因白噪音產生的系統誤差，在算法層面極大提高了檢測精度，解決了信號噪音影響對地電容測試精度的技術難題。但是，該發明不能去除由于配電網補償殘流，單相逆變器向中性點注入的零序電流中的諧波成分，而且也不能對向電網中性點處注入特定頻率的電流信號進行檢測和處理。

公告號為CN 103954876 B的專利公開了一種基于參數識別法的配電網單相接地故障檢測方法，包括配電終端對采集的故障發生初始時刻的暫態過程中的零序電壓信號和零序電流信號分別進行帶通濾波處理；并根據濾波后的零序電壓信號和零序電流信號，計算配電線路的對地電容參數；原理新穎、計算量小、適用面廣、易于實現、建設成本低；通過零序電壓啟動，利用故障發生之初的暫態零序電壓、暫態零序電流，經過帶通濾波后，計算出線路5次諧波分量以及對地電容參數，根據5次諧波分量大小和電容參數的正負特性，識別被保護線路是否發生單相接地故障；該方法可以不受接地方式和線路網架結構的制約，可適用于架空線路、電纜線路或者混合線路，性能優越，靈敏度高，可檢測的接地電阻達到1K歐姆，而且在實際工程應用中，定值設定工作量比較小。但是，該發明同樣未能解決上述消諧問題。

發明內容

有鑒于此，本發明針對現有技術的不足，提供一種能夠激發消弧線圈與對地電容并聯諧振并實現諧振頻率有效檢測進而實現對地電容參數精確檢測的方法。

為解決上述技術問題，本發明所采取的技術方案是：一種對地電容參數檢測方法，包括以下步驟：

S1：利用多個廣義積分器組成選頻器，用于提取注入的頻率信號；

S2：利用選頻器從含有多種諧波成分的零序電壓的信號中提取特定的頻率信號；