[发明专利]一种基于谐波注入的小电流接地系统参数测量方法及系统

权利要求书

1.一种基于谐波注入的小电流接地系统参数测量方法，用于含消弧线圈的小电流接地系统中，其特征在于：向小电流接地系统中性点注入两种频率的电流，并测量两次注入后中性点电压，通过计算公式计算出配电网系统中的线路电容、消弧线圈电感和阻尼电阻参数值。

2.一种基于谐波注入的小电流接地系统参数测量方法，用于含消弧线圈的小电流接地系统中，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤1：设置向小电流接地系统中性点注入电流的注入源，并控制注入源先后两次向小电流接地系统中性点注入不同频率的电流；

步骤2：通过设置在注入源和小电流接地系统中性点之间的注入电流互感器，以及小电流接地系统母线电压互感器分别测量得到前后两次注入不同频率的电流值I_0x，以及由两次注入电流产生的中性点电压U_0x，其中，x取1或2，分别表示前后两次注入不同频率电流以及前后对应产生相关电气参数的序号；

步骤3：定义G_0xr、G_0xi分别为当从中性点注入电流I_0x时，由中性点和地之间端口网络的等效电导和等效电纳，并根据中性点注入电流值和中性点电压值计算得到两次注入电流下的等效电导G_01r、G_02r，以及等效电纳G_01i、G_02i；

步骤4：计算小电流接地系统中性点和地之间端口网络的阻感系数h；

其中，f₁、f₂分别为第一次和第二次中性点注入电流的频率值；

步骤5：按照以下公式计算小电流接地系统参数：

ωL＝hR

其中，ωC为小电流接地系统配电网在工频下的容抗值，R为消弧线圈的阻尼电阻值，ωL为在工频下消弧线圈的电抗值。

3.根据权利要求2所述的基于谐波注入的小电流接地系统参数测量方法，其特征在于：

在步骤1中，前后两次注入小电流接地系统中性点的电流频率范围应在[5,400]Hz之间,注入电流一次值幅值范围为[2,10]A之间。

4.根据权利要求3所述的基于谐波注入的小电流接地系统参数测量方法，其特征在于：

两次注入中性点的电流频率差不应小于15Hz。

5.根据权利要求2所述的基于谐波注入的小电流接地系统参数测量方法，其特征在于：

在步骤3中，通过下式计算得到中性点和地之间端口网络的等效电导和等效电纳，

其中，为注入电流I_0x的相量值，为当中性点注入频率x的电流所产生的中性点电压相量值。

6.一种利用权利要求2-5所述测量方法的小电流接地系统参数测量系统，包括注入源、注入电流互感器、母线电压互感器、等效导纳计算模块、系数计算模块、系统参数计算模块，其特征在于：

设置向小电流接地系统中性点注入不同频率电流的注入源，在注入源和小电流接地系统中性点之间设置注入电流互感器；

控制注入源先后两次向中性点注入不同频率电流；

所述注入电流互感器检测注入电流值，所述母线电压互感器检测中性点电压值；

所述等效导纳计算模块根据两次注入的不同频率电流值以及中性点电压值计算得到两次不同频率下的小电流接地系统中性点和地之间端口网络的等效导纳值；

在系数计算模块中计算两次注入电流的频率系数，以及小电流接地系统中性点和地之间端口网络的阻感系数；

所述系统参数计算模块根据两次注入电流时的等效导纳值、频率系数和阻感系数计算得到小电流接地系统参数。

7.根据权利要求6所述的小电流接地系统参数测量系统，其特征在于：

所述注入源注入中性点的电流频率范围应在[5,400]Hz之间,注入电流一次值幅值范围为[2,10]A之间。