一种回路阻抗测量方法及装置制造方法及图纸

技术编号：40199488 阅读：11 留言：0更新日期：2024-01-27 00:04

本发明专利技术提供了一种回路阻抗测量方法及装置，该方法包括以下步骤：施加幅值固定且频率任意的电压激励，获取初始电压值；调整电压激励的频率并保持幅值不变，在至少两个不同频率下获取对应的至少两个回路电流值；基于初始电压值及至少两个回路电流值计算回路阻抗参数，完成回路阻抗的测量。本发明专利技术提供的一种回路阻抗测量方法，其通过获取至少两个不同频率下的回路电流值便可以实现回路阻抗值的测量，整个测量过程快速便捷，可以节省人力物力，大大提高了回路阻抗参数的时效性、便捷性和普适性。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及回路阻抗测量，尤其是涉及一种回路阻抗测量方法及装置。

技术介绍

1、电力系统常需对输配电线路回路(以下简称回路)阻抗参数进行测量，包括电阻、容抗或感抗。当前，回路阻抗参数测量通常使用ytlp线路工频参数测试系统完成，但测量系统存在体积大、重量重(小功率类重量都要超70kg)、接线复杂和操作繁琐等问题，在测量时还需要接入220v的工作电源，最大输出电压达200v存在触电风险，不适合野外现场的大量及重复使用。

技术实现思路

1、本专利技术旨在提供一种回路阻抗测量方法及装置，以解决上述技术问题，通过获取至少两个不同频率下的回路电流值，以实现回路阻抗值的测量，测量过程快速便捷，可以节省人力物力，大大提高了回路阻抗参数的时效性、便捷性和普适性。

2、为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种回路阻抗测量方法，包括以下步骤：

3、施加幅值固定且频率任意的电压激励，获取初始电压值；

4、调整电压激励的频率并保持幅值不变，在至少两个不同频率下获取对应的至少两个回路电流值；

5、基于初始电压值及至少两个回路电流值计算回路阻抗参数，完成回路阻抗的测量。

6、上述方案中，通过获取至少两个不同频率下的回路电流值便可以实现回路阻抗值的测量，整个测量过程快速便捷，可以节省人力物力，大大提高了回路阻抗参数的时效性、便捷性和普适性。

7、进一步地，所述施加幅值固定且频率任意的电压激励，获取初始电压值，具体包括以下步骤：

<p>8、施加幅值固定且频率任意的电压激励，测量回路第一电流；

9、基于第一电流获取初始电压值。

10、进一步地，所述调整电压激励的频率并保持幅值不变，在至少两个不同频率下获取对应的至少两个回路电流值，具体包括以下步骤：

11、调整电压激励的频率为第一频率并保持幅值不变，获取第一回路电流值；

12、调整电压激励的频率为第二频率并保持幅值不变，获取第二回路电流值；

13、以此在至少两个不同频率下先后获取对应的至少两个回路电流值。

14、进一步地，所述调整电压激励的频率并保持幅值不变，在至少两个不同频率下获取对应的至少两个回路电流值，包括：

15、调整电压激励的频率并保持幅值不变，在同时包含至少两个不同频率的电压激励下获取对应电流值，并通过滤波分解法获取出不同频率的至少两个回路电流值。

16、进一步地，所述基于初始电压值及至少两个回路电流值计算回路阻抗参数，完成回路阻抗的测量，具体包括以下步骤：

17、基于频率及回路电流值的关系，判断回路阻抗性质；

18、根据回路阻抗性质选择对应算法，基于初始电压值及至少两个回路电流值计算回路阻抗参数，完成回路阻抗的测量。

19、进一步地，假设仅有两个回路电流值，则所述基于频率及回路电流值的关系，判断回路阻抗性质，具体为：

20、在第一频率f1时测得第一回路电流值i1，在第二频率f2时测得第二回路电流值i2；当f1＜f2时，若i1＝i2，则回路为纯电阻性；若i1＞i2，则回路为感性；若i1＜i2，则回路为容性；相反地，当f1＞f2时，若i1＝i2，则回路为纯电阻性；若i1＞i2，则回路为容性；若i1＜i2，则回路为感性。

21、进一步地，所述回路阻抗性质包括感性和容性；假设仅有两个回路电流值，则计算回路阻抗参数，完成回路阻抗的测量，具体包括以下步骤：

22、当回路阻抗性质呈感性时，选择第一算法，具体表示为：

23、

24、式中，u0表示初始电压值；i1表示第一频率对应的第一回路电流值；i2表示第二频率对应的第二回路电流值；z1表示第一频率对应的第一回路阻抗；z2表示第二频率对应的第二回路阻抗；r表示回路电阻值；ω1表示第一频率对应第一角速度；ω2表示第二频率对应第二角速度；l表示回路电感值；f1表示第一频率值；f2表示第二频率值；

25、其中，已知u0、i1、i2、f1和f2的值，计算得到z1、z2、ω1和ω2的值，进而求解第一算法，获取回路电感值l和回路电阻值r，完成回路阻抗的测量；

26、当回路阻抗性质呈抗性时，选择第二算法，具体表示为：

27、

28、式中，c表示回路电容值；已知u0、i1、i2、f1和f2的值，计算得到z1、z2、ω1和ω2的值，进而求解第二算法，获取回路电容值c和回路电阻值r，完成回路阻抗的测量。

29、进一步地，所述初始电压值及所述回路电流值均由钳形表获取。基于钳形表获取至少两个不同频率下的回路电流值便可以实现回路阻抗值的测量，整个测量过程快速便捷，可以节省人力物力，大大提高了回路阻抗参数的时效性、便捷性和普适性。

30、本专利技术还提出一种回路阻抗测量装置，包括安装有电压互感器线圈及电流互感器线圈的测量设备、变频电源模块和处理器；其中：

31、所述变频电源模块用于向测量设备施加幅值及频率均可变的电压激励；

32、所述测量设备用于将所述回路阻抗测量装置接入待测回路中，并在输出电压下通过电压互感器线圈及电流互感器线圈获取对应的初始电压值和回路电流值；

33、所述处理器用于获取所述初始电压值和回路电流值并进行数据处理，以计算回路阻抗参数；

34、所述回路阻抗测量装置具体执行以下步骤：

35、基于变频电源模块向测量设备施加幅值固定且频率任意的电压激励，并由所述测量设备获取初始电压值；

36、调整变频电源模块的电压激励频率并保持幅值不变，在至少两个不同频率下基于测量设备获取对应的至少两个回路电流值；

37、通过处理器获取初始电压值和至少两个回路电流值，并计算回路阻抗参数，完成回路阻抗的测量。

38、上述方案提供的装置轻巧方便，易于实际开展回路阻抗参数测量工作，且测量过程快速便捷，可以节省人力物力，大大提高了回路阻抗参数的时效性、便捷性和普适性。

39、进一步地，所述测量设备为钳形表，所述电压互感器线圈及电流互感器线圈均安装于所述钳形表中。电压互感器线圈及电流互感器线圈可集合在一个钳形表中，也可以分装于不同的两个钳形表。

40、进一步地，所述钳形表采用单钳钳形表模式或双钳钳形表模式将所述回路阻抗测量装置接入待测回路。

41、进一步地，所述装置还包括显示模块，所述显示模块用于从所述处理器获取回路阻抗参数并进行显示。

42、进一步地，所述装置还包括通信模块，所述通信模块用于从所述处理器获取回路阻抗参数并进行远程传送，，实现回路阻抗的远程测量；通信模块可配套设置有天线，以增强通信效果。

43、进一步地，所述测量设备中还安装有电流采样模块和电压采样模块；其中，所述测量设备通过电压采样模块对电压互感器线圈进行电压采集，以获取初始电压值；所述电流采样模块对电流互感器线圈进行电流采集，以获取回路电流值。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种回路阻抗测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种回路阻抗测量方法，其特征在于，所述施加幅值固定且频率任意的电压激励，获取初始电压值，具体包括以下步骤：

3.根据权利要求1所述的一种回路阻抗测量方法，其特征在于，所述调整电压激励的频率并保持幅值不变，在至少两个不同频率下获取对应的至少两个回路电流值，具体包括以下步骤：

4.根据权利要求1所述的一种回路阻抗测量方法，其特征在于，所述调整电压激励的频率并保持幅值不变，在至少两个不同频率下获取对应的至少两个回路电流值，包括：

5.根据权利要求3所述的一种回路阻抗测量方法，其特征在于，所述基于初始电压值及至少两个回路电流值计算回路阻抗参数，完成回路阻抗的测量，具体包括以下步骤：

6.根据权利要求5所述的一种回路阻抗测量方法，其特征在于，假设仅有两个回路电流值，则所述基于频率及回路电流值的关系，判断回路阻抗性质，具体为：

7.根据权利要求5所述的一种回路阻抗测量方法，其特征在于，所述回路阻抗性质包括感性和容性；假设仅有两个回路电流值，则计

8.根据权利要求1～7任一项所述的一种回路阻抗测量方法，其特征在于，所述初始电压值及所述回路电流值均由钳形表获取。

9.一种回路阻抗测量装置，其特征在于，包括安装有电压互感器线圈及电流互感器线圈的测量设备、变频电源模块和处理器；其中：

10.根据权利要求9所述的一种回路阻抗测量装置，其特征在于，所述测量设备为钳形表，所述电压互感器线圈及电流互感器线圈均安装于所述钳形表中。

11.根据权利要求10所述的一种回路阻抗测量装置，其特征在于，所述钳形表采用单钳钳形表模式或双钳钳形表模式将所述回路阻抗测量装置接入待测回路。

12.根据权利要求9所述的一种回路阻抗测量装置，其特征在于，还包括显示模块，所述显示模块用于从所述处理器获取回路阻抗参数并进行显示。

13.根据权利要求9所述的一种回路阻抗测量装置，其特征在于，还包括通信模块，所述通信模块用于从所述处理器获取回路阻抗参数并进行远程传送，实现回路阻抗的远程测量。

14.根据权利要求9所述的一种回路阻抗测量装置，其特征在于，所述测量设备中还安装有电流采样模块和电压采样模块；其中，所述测量设备通过电压采样模块对电压互感器线圈进行电压采集，以获取初始电压值；所述电流采样模块对电流互感器线圈进行电流采集，以获取回路电流值。

15.根据权利要求9～14任一项所述的一种回路阻抗测量装置，其特征在于，假设仅有两个回路电流值，所述处理器用于获取所述初始电压值和回路电流值并进行数据处理，以计算回路阻抗参数，具体为：

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【技术特征摘要】

1.一种回路阻抗测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种回路阻抗测量方法，其特征在于，所述施加幅值固定且频率任意的电压激励，获取初始电压值，具体包括以下步骤：

7.根据权利要求5所述的一种回路阻抗测量方法，其特征在于，所述回路阻抗性质包括感性和容性；假设仅有两个回路电流值，则计算回路阻抗参数，完成回路阻抗的测量，具体包括以下步骤：

8.根据权利要求1～7任一项所述的一种回路阻抗测量方法，其特征在于，所述初始电压值及所述回路电流值均由钳形表获取。

9.一种回路...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢松瑜，林良沛，林柳娴，谢昭晖，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司，
类型：发明
国别省市：

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