[发明专利]一种对地电容参数检测方法

说明书

本发明公开了一种对地电容参数检测方法，属于电网检测技术领域，其包括以下步骤：S1：利用多个广义积分器组成选频器，用于提取注入的频率信号；S2：利用选频器从含有多种谐波成分的零序电压的信号中提取特定的频率信号；S3：采用信号注入法测量对地电容的大小：利用频率发生电路在对地电容上注入不同频率信号，信号注入的步长为0.1Hz，持续时间为0.2s，通过振荡频率检测电路检测零序电压的最大值，得到谐振频率值；S4：根据LC并联谐振的原理，计算对地电容的大小。本发明能够有效激发消弧线圈与对地电容的并联谐振并实现谐振频率的有效检测，实现对地电容的精确检测。

技术领域

本发明涉及电网检测技术领域，具体是一种对地电容参数检测方法。

背景技术

随着城市配电网容量的日益增大和非线性负荷及电缆线路的大量增加，在接地故障电流幅值日益增高的同时，它所包含的残余电流成分也随之大幅提高，而传统消弧线圈无法对接地故障电流中的有功分量与谐波分量进行补偿，导致接地残流难以控制在规定范围内。较大的残流将导致电弧无法及时熄灭，严重威胁电网的安全运行也对人身安全带来巨大的威胁，因此基于接地残流全补偿的有源消弧成为当前学者关注和研究的焦点。

电网电压存在固有的不平衡，会造成零序电压和零序电流，对接地电容检测带来困难；此外，非理想电网电压含有的谐波成分、电网接入大量非线性负荷等因素，又会造成零序电压和零序电流中含有谐波成分；此外，接地残流全补偿的有源消弧过程中，通过单相逆变器向中性点注入的零序电流中也不可避免的含有谐波分量，零序电流中的谐波成分会造成零序电压中含有谐波分量，因此如何从含有丰富谐波成分的零序电压的信号中提取特定的频率信号是关键。

公布号为CN 107870265 A的专利文献公开了一种基于高精度DFT的电网对地电容检测方法，涉及电网对地电容测量领域。该发明首先向电网中性点处注入特定频率的电流信号，并对信号进行前置滤波，滤掉部分背景噪声；然后DSP采集母线电压和电流并进行加窗处理和DFT分析，从频谱中获取特定频率的电压和电流的幅值与相位，基于集总参数模型对系统建模计算得到电容值；最后利用复最小二乘法对测量值进行工程校正。本发明极大程度的避免了因白噪音产生的系统误差，在算法层面极大提高了检测精度，解决了信号噪音影响对地电容测试精度的技术难题。但是，该发明不能去除由于配电网补偿残流，单相逆变器向中性点注入的零序电流中的谐波成分，而且也不能对向电网中性点处注入特定频率的电流信号进行检测和处理。

公告号为CN 103954876 B的专利公开了一种基于参数识别法的配电网单相接地故障检测方法，包括配电终端对采集的故障发生初始时刻的暂态过程中的零序电压信号和零序电流信号分别进行带通滤波处理；并根据滤波后的零序电压信号和零序电流信号，计算配电线路的对地电容参数；原理新颖、计算量小、适用面广、易于实现、建设成本低；通过零序电压启动，利用故障发生之初的暂态零序电压、暂态零序电流，经过带通滤波后，计算出线路5次谐波分量以及对地电容参数，根据5次谐波分量大小和电容参数的正负特性，识别被保护线路是否发生单相接地故障；该方法可以不受接地方式和线路网架结构的制约，可适用于架空线路、电缆线路或者混合线路，性能优越，灵敏度高，可检测的接地电阻达到1K欧姆，而且在实际工程应用中，定值设定工作量比较小。但是，该发明同样未能解决上述消谐问题。

发明内容

有鉴于此，本发明针对现有技术的不足，提供一种能够激发消弧线圈与对地电容并联谐振并实现谐振频率有效检测进而实现对地电容参数精确检测的方法。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种对地电容参数检测方法，包括以下步骤：

S1：利用多个广义积分器组成选频器，用于提取注入的频率信号；

S2：利用选频器从含有多种谐波成分的零序电压的信号中提取特定的频率信号；