[发明专利]一种母线接头微欧级阻抗在线检测方法与装置

说明书

本发明公开电力传输设备领域中的一种母线接头微欧级阻抗在线检测方法与装置，隔离变压器输出侧一端串联一个反馈电阻R_f后连接母线接头左取电装置、另一端串联一个电容C后连接母线接头右取电装置，反馈电阻R_f两端并联一个线性光耦，线性光耦输出端串接ARM控制模块，ARM控制模块经电流放大器连接隔离变压器输入侧；ARM控制模块输出的是频率为f_HkHz控制电压，f_HkHz是大于20倍的工频50Hz；隔离变压器线圈与电容C串联谐振构成谐振频率为f_HkHz的谐振回路；通过谐振电路实现大工频电流与检测用恒定电流之间的隔离，抑制母线50Hz工频电流反馈到变压器一次侧，实现母线接头微欧级阻抗的在线检测。

技术领域

本发明涉及电力传输设备技术领域，特别是母线接头的阻抗在线检测技术。

背景技术

母线被广泛应用于电力系统的各种重要场所，成为电力传输设备的重要组成部分，母线的可靠性关系到整个系统的安全运行。但由于母线接头处采用螺栓连接，一旦出现接头螺栓未拧紧或拧紧后长时间处于工作状态便会产生热胀冷缩反应或者被氧化，都会使母线接头阻抗增大。对于正在使用的母线系统，若母线接头阻抗过大，会导致接头部位发热量增加，从而烧坏接头，造成重大损失。因此，母线接头阻抗的检测对母线接头的正常工作甚至电力传输设备的正常运行非常重要。

目前，母线接头阻抗检测方法一般是在离线状态下进行，使用微欧表测量母线接头阻抗的大小，不能实现对母线接头阻抗在线监控，对母线运行过程中发生的阻抗变化不能及时发现，时常导致母线接头被烧坏的严重故障发生。而现有的电网阻抗在线检测，是通过建立光伏并网逆变器控制模型，实现逆变和并网电流控制功能；将光伏并网逆变器的输出端接到电网两端(电阻和电感以及电源串联的支路)，使用双谐波注入法进行在线检测，通过逆变器周期性地向电网注入两种不同频率的谐波，利用检测元件获得并网点处的电压和电流信息，经由傅里叶分析处理后可得电参量中所包含的特定次谐波分量，进一步计算可得电网阻抗的实时值；其缺点是：若注入的两种频率相差较大，较高的频率将会受到系统谐振频率的影响，若两种频率比较接近，会使得数字信号处理器，特别是定点DSP面临数值计算难题，而且双谐波注入侧与电网侧没有隔离作用，不能保证电网侧对双谐波注入侧不产生影响，因此其检测精度不够，检出限值仅能达到欧姆级，对微欧级母线接头阻抗的检测其难度相当大。

发明内容

本发明的目的在于针对母线接头微欧级阻抗在线难以测得的问题，提出了一种母线接头微欧级阻抗在线检测方法与装置，能高精度在线检测母线接头微欧级阻抗。

本发明一种母线接头微欧级阻抗在线检测装置采用的技术方案是：母线接头的左右端各连接一个取电装置，隔离变压器的输出侧一端串联一个反馈电阻R_f后连接母线接头的左取电装置、另一端串联一个电容C后连接母线接头的右取电装置，反馈电阻R_f的两端并联一个线性光耦，线性光耦的输出端串接ARM控制模块，ARM控制模块经电流放大器连接隔离变压器的输入侧。

进一步地，ARM控制模块输出的是频率为f_H kHz的控制电压，f_H kHz是大于20倍的工频50Hz；隔离变压器线圈与电容C串联谐振，构成谐振频率为f_H kHz的谐振回路。

更进一步地，取电装置引出母线接头两端的工作电流与50Hz工频电流复合产生的电压，连接到非线性带通滤波器两端，非线性带通滤波器的输出端连接ARM控制模块。

更进一步地，ARM控制模块的输出端连接WSN无线发送节点，WSN无线发送节点与WSN无线接收节点之间通过无线方式传送信号，WSN无线接收节点的输出端连接上位机。

所述的一种母线接头微欧级阻抗在线检测装置的检测方法采用的技术方案是包括如下步骤：