[发明专利]一种基于同一交流电源的介质损耗同步测量方法

说明书

本发明公开了一种基于同一交流电源的介质损耗同步测量方法，包括利用同一交流电源分别向电压测量单元和电流测量单元供电；电压测量单元测量相应位置的母线电压信号和第一交流电源电压信号；电流测量单元测量相应位置的容性设备接地电流信号和第二交流电源信号电压；参照同一交流电源的电压信号，计算第一交流电源电压信号和第二交流电源电压信号的采样触发时间差；通过采样触发时间差对母线电压信号和接地电流信号的时间差进行校正，获得同步的母线电压信号和接地电流信号。本发明技术方案的方法，针对现有技术中母线电压和流过容性设备的接地电流测量不同步的情况，基于同一交流电源测量电流和电压，可以减小乃至消除两者之间的测量时间误差。

技术领域

本发明属于高电压测量领域，具体涉及一种基于同一交流电源的介质损耗同步测量方法。

背景技术

变电站是电力系统中变换电压、接受和分配电能、控制电力的流向和调整电压的电力场所，它通过变压器将各级电压的电网联系起来。容性设备是变电站中的重要设备，其安全稳定运行是保障电力系统正常运行的重要因素，因此实现变电站内容性设备绝缘的可靠监测是极其重要的。以往电力系统中采用预防性停电试验来进行高压容性设备的绝缘测试，由于预防性试验是在低电压下展开的，故试验结果不能真实反映电容型设备的绝缘状况。在交流电场作用下，由于介质电导和介质极化效应在其内部引起能量损耗，即介质损耗，简称介损。在无需断电的情况下，通过介质损耗大小即可对高压容性设备绝缘状态进行评估，因此对介质损耗的检测逐渐成为变电站高压容性设备绝缘状态检测的首选方案。介质损耗的大小是衡量变电站高压容性设备绝缘状态好坏的一个重要指标。如果介电损耗较大，会引起介质的过热而加速绝缘破坏，所以从这种意义上讲，介质损耗越小越好。

测量介质损耗时，需要严格同步获取母线电压和流过容性设备的接地电流。但现场情况不满足这个条件，这两个参数测试点根本就不在一个地方，最多相距可达几百米。传统办法利用低压电缆将两个微弱信号引到同一地点，再利用一个AD同步采样。这样得到的测试结果受现场电磁环境影响大，几乎无法使用。在以前的就地数字化方案中，即使采取了一些硬同步措施，但由于现场电磁环境复杂，经常导致非同步误触发，给测量结果带来了许多不确定因素，导致测量结果飘忽不定，严重影响后台的状态监测结果，测量结果意义不大。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种基于同一交流电源的介质损耗同步测量方法，至少可以部分解决上述问题。本发明技术方案的方法，针对现有技术中母线电压和流过容性设备的接地电流测量不不能严格同步采样的情况，基于同一交流电源的介质损耗同步测量电流和电压，结合硬件和软件进行精确的数据处理，可以减小乃至消除两者之间采样触发时刻的测量时间误差。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种基于同一交流电源的介质损耗同步测量方法，其特征在于，包括

S1利用同一交流电源分别向电压测量单元和电流测量单元供电；

S2电压测量单元测量相应位置的母线电压信号和第一交流电源电压信号；电流测量单元测量相应位置的容性设备接地电流信号和第二交流电源信号电压；

S3以同一交流电源的电压信号为参照，计算第一交流电源电压信号和第二交流电源电压信号的采样触发时间差，获取电压测量单元和电流测量单元之间信号同步采样触发的时间差；

S4通过所述采样触发时间差对母线电压信号和接地电流信号的时间差进行校正，获得同步的母线电压信号和接地电流信号，以计算介质损耗。

作为本发明技术方案的一个优选，步骤S3中优选根据第一交流电源电压信号和第二交流电源电压信号的相位差，计算第一交流电源电压信号和第二交流电源电压信号的同步采集时间差，从而获得电压测量单元和电流测量单元同步采样触发的时间差。

作为本发明技术方案的一个优选，步骤S2中所述电压测量单元、电流测量单元优选采用16位高速AD。