一种测量电磁式电压互感器一次绕组分布电容的方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种测量电磁式电压互感器一次绕组分布电容的方法及系统，其中方法包括：通过锁相放大器测量二次绕组的励磁电流，基于一次电流与二次电流的变比，计算一次绕组的励磁电流；将一次电压通过标准电压互感器及多盘感应分压器进行降压后，转化为不超过预设电压值的电压信号，通过锁相放大器测量电压信号，获取一次绕组的入地电流；基于一次绕组的所述励磁电流和所述入地电流，计算一次绕组的容性泄漏电流；基于一次绕组的所述容性泄漏电流，计算一次绕组的分布电容。本发明专利技术提出一种适用测量电磁式电压互感器一次绕组分布电容的方法，对一次绕组分布电容进行了精确测量。对一次绕组分布电容进行了精确测量。对一次绕组分布电容进行了精确测量。

【技术实现步骤摘要】
一种测量电磁式电压互感器一次绕组分布电容的方法及系统


[0001]本专利技术涉及高压电气设备
，更具体地，涉及一种测量电磁式电压互感器一次绕组分布电容的方法及系统。

技术介绍

[0002]电磁式电压互感器是我国电网中常见的一种互感器，利用电磁感应原理将一次电压按比例变换为二次电压，高电压等级的电磁式电压互感器采用SF6气体作为主绝缘介质，主要用于GIS站。罐式电磁式电压互感器的结构如如图1所示。
[0003]电磁式电压互感器的铁心由硅钢片叠装而成，在铁心上依次绕二次绕组、一次绕组后，增加高压屏蔽罩，将高压引线经过盆式绝缘子引出，一次绕组使用宝塔型一段式梯形结构。
[0004]相比于电力变压器，电磁式电压互感器的负荷很小，电压互感器一次绕组电流通常为μA级，因此，一次绕组采用的电磁线线径小，内部绕组线匝非常密集，整体体积较小。
[0005]电磁式电压互感器一次绕组分布电容的大小对分析电磁式电压互感器的频率特性有重要意义，但由于匝间电容及层间电容分布复杂，当前没有有效的方法可以准确测量一次绕组分布电容。
[0006]因此，需要一种技术，以实现对电磁式电压互感器的一次绕组分布电容进行测量。

技术实现思路

[0007]本专利技术技术方案提供一种测量电磁式电压互感器一次绕组分布电容的方法及系统，以解决如何测量电磁式电压互感器一次绕组分布电容的问题。
[0008]为了解决上述问题，本专利技术提供了一种测量电磁式电压互感器一次绕组分布电容的方法，所述方法包括：
[0009]通过锁相放大器测量二次绕组的励磁电流，基于一次电流与二次电流的变比，计算一次绕组的励磁电流；
[0010]将一次电压通过标准电压互感器及多盘感应分压器进行降压后，转化为不超过预设电压值的电压信号，通过锁相放大器测量电压信号，获取一次绕组的入地电流；
[0011]基于一次绕组的所述励磁电流和所述入地电流，计算一次绕组的容性泄漏电流；
[0012]基于一次绕组的所述容性泄漏电流，计算一次绕组的分布电容。
[0013]优选地，所述通过锁相放大器测量二次绕组的励磁电流，基于一次电流与二次电流的变比，计算一次绕组的励磁电流，包括：
[0014]将测量的二次绕组的励磁电流除以变比k，得到一次绕组的励磁电流
[0015]优选地，所述通过锁相放大器测量二次绕组的励磁电流，包括：
[0016]通过多盘感应分压器将变频电源转变为不超过预测电压值的小电压信号后输入所述锁相放大器，作为参考信号；
[0017]二次绕组的励磁电流通过采样电阻转换为电压信号后，输入所述锁相放大器的被
测量端，获取二次绕组的励磁电流的幅值和相位。
[0018]优选地，还包括：通过调节变频源的电压，测量不同电压下的二次绕组的励磁电流。
[0019]优选地，所述基于一次绕组的所述励磁电流和所述入地电流，计算一次绕组的容性泄漏电流，包括：
[0020]一次绕组的容性泄漏电流为所述入地电流与所述励磁电流的差值。
[0021]基于本专利技术的另一方面，本专利技术提供一种测量电磁式电压互感器一次绕组分布电容的系统，所述系统包括：
[0022]第一测量单元，用于通过锁相放大器测量二次绕组的励磁电流，基于一次电流与二次电流的变比，计算一次绕组的励磁电流；
[0023]第二测量单元，用于将一次电压通过标准电压互感器及多盘感应分压器进行降压后，转化为不超过预设电压值的电压信号，通过锁相放大器测量电压信号，获取一次绕组的入地电流；
[0024]第一计算单元，用于基于一次绕组的所述励磁电流和所述入地电流，计算一次绕组的容性泄漏电流；
[0025]第二计算单元，用于基于一次绕组的所述容性泄漏电流，计算一次绕组的分布电容。
[0026]优选地，所述第一测量单元，用于通过锁相放大器测量二次绕组的励磁电流，基于一次电流与二次电流的变比，计算一次绕组的励磁电流，包括：
[0027]将测量的二次绕组的励磁电流除以变比k，得到一次绕组的励磁电流。
[0028]优选地，所述第一测量单元，用于通过锁相放大器测量二次绕组的励磁电流，包括：
[0029]通过多盘感应分压器将变频电源转变为不超过预测电压值的小电压信号后输入所述锁相放大器，作为参考信号；
[0030]二次绕组的励磁电流通过采样电阻转换为电压信号后，输入所述锁相放大器的被测量端，获取二次绕组的励磁电流的幅值和相位。
[0031]优选地，所述第一测量单元，还用于：通过调节变频源的电压，测量不同电压下的二次绕组的励磁电流。
[0032]优选地，所述第一计算单元，用于基于一次绕组的所述励磁电流和所述入地电流，计算一次绕组的容性泄漏电流，包括：
[0033]一次绕组的容性泄漏电流为所述入地电流与所述励磁电流的差值。
[0034]本专利技术技术方案提供了一种测量电磁式电压互感器一次绕组分布电容的方法及系统，其中方法包括：通过锁相放大器测量二次绕组的励磁电流，基于一次电流与二次电流的变比，计算一次绕组的励磁电流；将一次电压通过标准电压互感器及多盘感应分压器进行降压后，转化为不超过预设电压值的电压信号，通过锁相放大器测量电压信号，获取一次绕组的入地电流；基于一次绕组的励磁电流和入地电流，计算一次绕组的容性泄漏电流；基于一次绕组的容性泄漏电流，计算一次绕组的分布电容。本专利技术技术方案提供一种利用一次绕组容性泄漏电流测量电磁式电压互感器一次绕组分布电容的方法，当一次绕组上施加电压时，一次绕组的入地电流是励磁电流和容性泄漏电路的合成电流，本专利技术提出一种通
过测量一次绕组入地电流和互感器励磁电流，获得其容性泄漏电流，从而计算得到一次绕组分布电容的方法，测得的分布电容具有准确性高的优点。
附图说明
[0035]通过参考下面的附图，可以更为完整地理解本专利技术的示例性实施方式：
[0036]图1为根据本专利技术优选实施方式的电磁式电压互感器结构示意图；
[0037]图2为根据本专利技术优选实施方式的一种测量电磁式电压互感器一次绕组分布电容的方法流程图；
[0038]图3为根据本专利技术优选实施方式的考虑容性泄漏电流的电磁式电压互感器原理图；
[0039]图4为根据本专利技术优选实施方式的电磁式电压互感器励磁特性测量回路示意图；
[0040]图5为根据本专利技术优选实施方式的电磁式电压互感器一次绕组入地电流测量回路示意图；以及
[0041]图6为根据本专利技术优选实施方式的一种测量电磁式电压互感器一次绕组分布电容的系统结构图。
具体实施方式
[0042]现在参考附图介绍本专利技术的示例性实施方式，然而，本专利技术可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本专利技术，并且向所属
的技术人员充分传达本专利技术的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本专利技术的限定。在附图中，相同的单元/元件使用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种测量电磁式电压互感器一次绕组分布电容的方法，所述方法包括：通过锁相放大器测量二次绕组的励磁电流，基于一次电流与二次电流的变比，计算一次绕组的励磁电流；将一次电压通过标准电压互感器及多盘感应分压器进行降压后，转化为不超过预设电压值的电压信号，通过锁相放大器测量电压信号，获取一次绕组的入地电流；基于一次绕组的所述励磁电流和所述入地电流，计算一次绕组的容性泄漏电流；基于一次绕组的所述容性泄漏电流，计算一次绕组的分布电容。2.根据权利要求1所述的方法，所述通过锁相放大器测量二次绕组的励磁电流，基于一次电流与二次电流的变比，计算一次绕组的励磁电流，包括：将测量的二次绕组的励磁电流除以变比k，得到一次绕组的励磁电流3.根据权利要求1所述的方法，所述通过锁相放大器测量二次绕组的励磁电流，包括：通过多盘感应分压器将变频电源转变为不超过预测电压值的小电压信号后输入所述锁相放大器，作为参考信号；二次绕组的励磁电流通过采样电阻转换为电压信号后，输入所述锁相放大器的被测量端，获取二次绕组的励磁电流的幅值和相位。4.根据权利要求1所述的方法，还包括：通过调节变频源的电压，测量不同电压下的二次绕组的励磁电流。5.根据权利要求1所述的方法，所述基于一次绕组的所述励磁电流和所述入地电流，计算一次绕组的容性泄漏电流，包括：一次绕组的容性泄漏电流为所述入地电流与所述励磁电流的差值。6.一种测量电磁式电压互感器一次绕组分布电容的系统，所述系统包括：第一测量单元，用于通...

【专利技术属性】
技术研发人员：李璿，尹晶，毛安澜，李辉，陈江波，吴士普，冯宇，汪本进，徐思恩，邱进，陈晓明，王玲，邵苠峰，杜砚，朱丝丝，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：