[发明专利]一种阻容分压器阻容参数测量方法及装置

说明书

本申请提供了一种阻容分压器阻容参数测量方法及装置，本申请提供的方法基于待测量的阻容分压器，通过频率响应测试方式，分别测量出该阻容分压器在不同状态下的分压比比差和分压比角差，再基于测量出的分压比比差和分压比角差，结合阻容分压器的分压比传递函数以及预设的阻容参数求解算法进行求解计算，无需将阻容分压器拆解即可得到该阻容分压器的阻容参数，解决了现有的阻容式分压器测量技术存在测量繁琐的技术问题。

技术领域

本申请涉及电力测量技术领域，尤其涉及一种阻容分压器阻容参数测量方法及装置。

背景技术

高压电压测量装置是直流计量系统与直流控制保护系统中的重要环节，与直流输电系统运行的可靠性密切相关。随着高压输电技术的发展，高压输电控制保护系统对工程中所用到的阻容分压器提出了更高的频率响应特性要求。阻容分压器按其测量原理可分为电阻分压式和阻容分压式两种，电阻分压器可实现高电压的精确测量，但由于其空间杂散电容的存在，在冲击电压下易出现局部分压不均而导致元器件的击穿，因而主要作为实验室的标准器具使用。现场用的直流电压测量装置通常采用阻容式分压器。为保证阻容分压器具有线性的频率响应特性，分压器各分压支路应具有相同的阻容时间常数。

在现场运行过程中，R1、C1、R2、C2会发生变化，进而影响了阻容分压器的分压比，进而影响测量精度。为了评估或判断阻容分压器的测量精度是否发生变化，需要对阻容参数进行测量。而现有方法一般都是要将阻容分压器进行拆解，单独测量其高低压臂的电阻和电容。这种方法可以直接测量，但是费时费力，不太方便现场应用。

发明内容

本申请提供了一种阻容分压器阻容参数测量方法及装置，用于解决现有的阻容式分压器测量阻容参数时存在的测量繁琐的技术问题。

本申请第一方面提供了一种阻容分压器阻容参数测量方法，包括：

基于待测量的阻容分压器，通过频率响应测试方式，测量所述阻容分压器在初始状态下的第一分压比比差和第一分压比角差；

通过所述频率响应测试方式，测量所述阻容分压器在第二状态下的第二分压比比差和第二分压比角差，所述第二状态为基于初始状态下的所述阻容分压器，在所述阻容分压器的低压臂并联了标称电容时的状态；

基于所述第一分压比比差、所述第一分压比角差、所述第二分压比比差和所述第二分压比角差，结合阻容分压器的分压比传递函数以及预设的阻容参数求解算法进行求解计算，以得到所述阻容分压器的阻容参数。

优选地，当所述第二分压比比差和所述第二分压比角差为通过多次并联标称电容得到的多组参数时，则所述阻容参数求解算法具体为阻容参数优化求解算法，若否，则所述阻容参数求解算法具体为阻容参数迭代求解算法。

优选地，所述阻容参数迭代求解算法具体包括：牛顿型算法、信赖域算法或启发式算法中的任意一种。

优选地，阻容参数优化求解算法具体包括：最小二乘优化法、最速下降法、牛顿法、高斯牛顿法或列文伯格-马尔夸特法的任意一种。

优选地，所述分压比传递函数具体为：

k′＝Z₂/(Z₁+Z₂)

式中，k’为分压比，Z₁为所述阻容分压器高压臂阻抗参数，Z₂为所述阻容分压器低压臂阻抗参数。

本申请第二方面提供了一种阻容分压器阻容参数测量装置，包括：

第一频率响应试验单元，用于基于待测量的阻容分压器，通过频率响应测试方式，测量所述阻容分压器在初始状态下的第一分压比比差和第一分压比角差；