[發明專利]一種阻容分壓器阻容參數測量方法及裝置

在審

• 申請號: 202110956399.0
• 申請日: 2021-08-19
• 公開（公告）號: CN113640729A
• 公開（公告）日: 2021-11-12
• 發明（設計）人: 羅奕;陳偉松;肖勇;郭斌;錢斌;許麗娟;李富盛;馮興興;張帆;孫穎
• 申請（專利權）人: 南方電網科學研究院有限責任公司;廣東電網有限責任公司廣州供電局
• 主分類號: G01R35/02
• 分類號: G01R35/02;G01R35/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 彭東威

本申請提供了一種阻容分壓器阻容參數測量方法及裝置，本申請提供的方法基于待測量的阻容分壓器，通過頻率響應測試方式，分別測量出該阻容分壓器在不同狀態下的分壓比比差和分壓比角差，再基于測量出的分壓比比差和分壓比角差，結合阻容分壓器的分壓比傳遞函數以及預設的阻容參數求解算法進行求解計算，無需將阻容分壓器拆解即可得到該阻容分壓器的阻容參數，解決了現有的阻容式分壓器測量技術存在測量繁瑣的技術問題。

技術領域

本申請涉及電力測量技術領域，尤其涉及一種阻容分壓器阻容參數測量方法及裝置。

背景技術

高壓電壓測量裝置是直流計量系統與直流控制保護系統中的重要環節，與直流輸電系統運行的可靠性密切相關。隨著高壓輸電技術的發展，高壓輸電控制保護系統對工程中所用到的阻容分壓器提出了更高的頻率響應特性要求。阻容分壓器按其測量原理可分為電阻分壓式和阻容分壓式兩種，電阻分壓器可實現高電壓的精確測量，但由于其空間雜散電容的存在，在沖擊電壓下易出現局部分壓不均而導致元器件的擊穿，因而主要作為實驗室的標準器具使用。現場用的直流電壓測量裝置通常采用阻容式分壓器。為保證阻容分壓器具有線性的頻率響應特性，分壓器各分壓支路應具有相同的阻容時間常數。

在現場運行過程中，R1、C1、R2、C2會發生變化，進而影響了阻容分壓器的分壓比，進而影響測量精度。為了評估或判斷阻容分壓器的測量精度是否發生變化，需要對阻容參數進行測量。而現有方法一般都是要將阻容分壓器進行拆解，單獨測量其高低壓臂的電阻和電容。這種方法可以直接測量，但是費時費力，不太方便現場應用。

發明內容

本申請提供了一種阻容分壓器阻容參數測量方法及裝置，用于解決現有的阻容式分壓器測量阻容參數時存在的測量繁瑣的技術問題。

本申請第一方面提供了一種阻容分壓器阻容參數測量方法，包括：

基于待測量的阻容分壓器，通過頻率響應測試方式，測量所述阻容分壓器在初始狀態下的第一分壓比比差和第一分壓比角差；

通過所述頻率響應測試方式，測量所述阻容分壓器在第二狀態下的第二分壓比比差和第二分壓比角差，所述第二狀態為基于初始狀態下的所述阻容分壓器，在所述阻容分壓器的低壓臂并聯了標稱電容時的狀態；

基于所述第一分壓比比差、所述第一分壓比角差、所述第二分壓比比差和所述第二分壓比角差，結合阻容分壓器的分壓比傳遞函數以及預設的阻容參數求解算法進行求解計算，以得到所述阻容分壓器的阻容參數。

優選地，當所述第二分壓比比差和所述第二分壓比角差為通過多次并聯標稱電容得到的多組參數時，則所述阻容參數求解算法具體為阻容參數優化求解算法，若否，則所述阻容參數求解算法具體為阻容參數迭代求解算法。

優選地，所述阻容參數迭代求解算法具體包括：牛頓型算法、信賴域算法或啟發式算法中的任意一種。

優選地，阻容參數優化求解算法具體包括：最小二乘優化法、最速下降法、牛頓法、高斯牛頓法或列文伯格-馬爾夸特法的任意一種。

優選地，所述分壓比傳遞函數具體為：

k′＝Z₂/(Z₁+Z₂)

式中，k’為分壓比，Z₁為所述阻容分壓器高壓臂阻抗參數，Z₂為所述阻容分壓器低壓臂阻抗參數。

本申請第二方面提供了一種阻容分壓器阻容參數測量裝置，包括：

第一頻率響應試驗單元，用于基于待測量的阻容分壓器，通過頻率響應測試方式，測量所述阻容分壓器在初始狀態下的第一分壓比比差和第一分壓比角差；