[發(fā)明專利]共模監(jiān)測(cè)信號(hào)注入裝置及采用其的電纜絕緣在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110555456.4
• 申請(qǐng)日: 2021-05-21
• 公開（公告）號(hào): CN113376547B
• 公開（公告）日: 2023-06-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張品佳;吳陽(yáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 清華大學(xué)
• 主分類號(hào): G01R31/52
• 分類號(hào): G01R31/52;G01R31/58
• 代理公司: 北京中創(chuàng)云知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11837
• 代理人: 肖佳

1.一種共模監(jiān)測(cè)信號(hào)注入裝置的控制方法，其特征在于，所述裝置包括監(jiān)測(cè)信號(hào)生成模塊、低通濾波模塊和模式切換模塊；其中，

所述監(jiān)測(cè)信號(hào)生成模塊，其與電流互感器的二次側(cè)連接，包括電阻單元和開關(guān)單元，所述電阻單元串聯(lián)連接于電流互感器的二次側(cè)；所述開關(guān)單元與該電阻單元并聯(lián)連接，包括并聯(lián)連接的第一開關(guān)橋臂和第二開關(guān)橋臂，所述第一開關(guān)橋臂包括串聯(lián)連接的第一開關(guān)管和第一二極管，所述第二開關(guān)橋臂包括串聯(lián)連接的第二開關(guān)管和第二二極管；所述第一開關(guān)橋臂和第二開關(guān)橋臂導(dǎo)通方向相反；所述低通濾波模塊，其與所述監(jiān)測(cè)信號(hào)生成模塊的輸出端連接；所述模式切換模塊，其輸入端與所述低通濾波模塊的輸出端連接，輸出端連接系統(tǒng)變壓器中性點(diǎn)；所述方法包括步驟：

向所述監(jiān)測(cè)信號(hào)生成模塊中的第一開關(guān)管和第二開關(guān)管發(fā)送監(jiān)測(cè)信號(hào)生成指令，所述監(jiān)測(cè)信號(hào)生成指令包括頻率可控的PWM信號(hào)；

當(dāng)所述PWM信號(hào)為低電平時(shí)，所述第一和第二開關(guān)管關(guān)斷，電流互感器二次側(cè)電流流過(guò)電阻單元并產(chǎn)生相應(yīng)壓降；

當(dāng)所述PWM信號(hào)為高電平時(shí)，若電流互感器二次側(cè)電流處于正半周期，則第一橋臂導(dǎo)通，電流從所述第一橋臂輸出，電阻單元壓降近似為0；若電流互感器二次側(cè)電流處于負(fù)半周期，則第二橋臂導(dǎo)通，電流從所述第二橋臂輸出，電阻單元壓降近似為0；

所述監(jiān)測(cè)信號(hào)生成模塊通過(guò)電阻單元輸出該監(jiān)測(cè)信號(hào)；

監(jiān)測(cè)信號(hào)經(jīng)過(guò)低通濾波模塊濾波后由所述模式切換模塊注入到系統(tǒng)變壓器的中性點(diǎn)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述監(jiān)測(cè)信號(hào)生成模塊，用于生成監(jiān)測(cè)信號(hào)，所述電流互感器包括配電網(wǎng)電纜系統(tǒng)的電流互感器；

所述低通濾波模塊，接收監(jiān)測(cè)信號(hào)生成模塊輸出的監(jiān)測(cè)信號(hào)，并對(duì)該信號(hào)進(jìn)行濾波；

所述模式切換模塊，將濾波后的監(jiān)測(cè)信號(hào)輸出并注入到系統(tǒng)變壓器中性點(diǎn)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述模式切換模塊包括并聯(lián)連接的第三開關(guān)橋臂和第四開關(guān)橋臂，所述第三開關(guān)橋臂包括串聯(lián)連接的第三開關(guān)管和第三二極管，所述第四開關(guān)橋臂包括串聯(lián)連接的第四開關(guān)管和第四二極管；

所述第三開關(guān)橋臂和第四開關(guān)橋臂導(dǎo)通方向相反。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述低通濾波模塊包括濾波電阻和濾波電容。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，監(jiān)測(cè)信號(hào)經(jīng)過(guò)低通濾波模塊濾波后由所述模式切換模塊注入到系統(tǒng)變壓器的中性點(diǎn)，包括：

向所述模式切換模塊發(fā)送監(jiān)測(cè)模式控制信號(hào)；

當(dāng)監(jiān)測(cè)模式控制信號(hào)有效時(shí)，第三開關(guān)橋臂和第四開關(guān)橋臂分別在電流的正半周期和負(fù)半周期導(dǎo)通，將濾波后的共模監(jiān)測(cè)信號(hào)輸出并注入到系統(tǒng)變壓器中性點(diǎn)；

當(dāng)監(jiān)測(cè)模式控制信號(hào)無(wú)效時(shí)，第三開關(guān)橋臂和第四開關(guān)橋臂均斷開，維持系統(tǒng)變壓器中性點(diǎn)懸空。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，還包括步驟：

通過(guò)對(duì)PWM信號(hào)頻率的調(diào)節(jié)對(duì)所述監(jiān)測(cè)信號(hào)的頻率進(jìn)行控制。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述監(jiān)測(cè)信號(hào)的頻率為425-775Hz。