[发明专利]一种小电流接地电网电容电流测量方法

权利要求书

1.一种小电流接地电网电容电流测量方法，包括HC-1型电容电流测试仪和测量装置，其特征在于：HC-1型电容电流测试仪向配电网零序回路注入5Hz恒流方波信号，对线路对地电容进行充放电，从而对配电网对地电容电流进行测量，测量装置由交、直流电源系统、数字信号微处理器、信号采集单元和电力电子逆变电路组成，数字信号微处理器控制电力电子逆变电路产生一恒流5Hz方波信号，通过系统母线开口三角、接地变中性点或者是电容器组中性点注入系统的零序回路，信号采集系统采用高性能A/D采样回路和数字信号处理。

2.根据权利要求1所述的小电流接地电网电容电流测量方法，其特征在于：所述HC-1型电容电流测试仪通过专用电缆线连接至被测系统母线PT二次开口三角。

3.根据权利要求1所述的小电流接地电网电容电流测量方法，其特征在于：所述HC-1型电容电流测试仪通过专用电缆接到仪器配套PT的二次侧，再通过绝缘杆将仪器配套PT一次侧连接到接地变压器中性点。

4.根据权利要求1所述的小电流接地电网电容电流测量方法，其特征在于：所述所述HC-1型电容电流测试仪通过专用电缆接到仪器配套PT的二次侧，再通过绝缘杆将仪器配套PT一次侧连接一补偿电容器组。

5.根据权利要求1所述的小电流接地电网电容电流测量方法，其特征在于：在PT低压侧注入恒定电流i₀，则在PT高压侧有电流i₁，i₂，i₃，PT励磁电流i_a，i_b，i_c，设PT高低压绕组匝数分别为n₁，n₂则有如下关系:

n₁(i₁-i_a)＝n₂i₀

n₁(i₂-i_b)＝n₂i₀

n₁(i₃-i_c)＝n₂i₀，

在注入信号为5Hz的恒流方波信号后，对注入的信号进行傅里叶变换和信号分析。对于注入的方波信号由傅立叶级数可展开成角频率不同的正弦波之和，即：

$u\left(t\right)=\frac{2U_m}{\mathrm{\π}}({\mathrm{sin\ω}}_{5}t+\frac{1}{3}{\mathrm{sin\ω}}_{15}t+\frac{1}{5}{\mathrm{sin\ω}}_{25}t+\mathrm{...})$

在电压互感器二次开口三角进行采样和数据处理分别得到U₅，U₁₅，U₂₅和I₅，I₁₅，I₂₅则有：

$U_5=I_5\sqrt{R^2+{({\mathrm{\ω}}_{5}L-\frac{1}{{\mathrm{\ω}}_{5}C})}^2}$

$U_{15}=I_{15}\sqrt{R^2+{({\mathrm{\ω}}_{15}L-\frac{1}{{\mathrm{\ω}}_{15}C})}^2}$

$U_{25}=I_{25}\sqrt{R^2+{({\mathrm{\ω}}_{25}L-\frac{1}{{\mathrm{\ω}}_{25}C})}^2}$

对注入的信号进行计算分析，从而得到系统电容电流的大小。