[发明专利]一种基于无线通讯的介质损耗同步测量方法

说明书

本发明公开了一种基于无线通讯的介质损耗同步测量方法，包括，向电压测量单元和电流测量单元发送无线同步触发采样信号，开始信号采集；根据电压测量单元采集的母线电压，获取交流电压频率；电压测量单元根据交流电压频率，获取电压参数；电流测量单元根据交流电压频率，获取电流参数；根据电压参数和电流参数计算电压测量单元与电流测量单元的同步采样触发时间误差；根据所述同步采样触发时间误差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。本发明技术方案的方法，在使用无线通信准同步的基础上，通过对基频电压、电流参数和高次谐波电压、电流参数计算出同步采样触发的时间误差，实现对母线电压、接地电流信号同步测量。

技术领域

本发明属于变电站容性设备绝缘状态在线监测领域，具体涉及一种基于无线通讯的介质损耗同步测量方法及系统。

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。

测量介质损耗时，需要严格同步获取母线基频电压和流过容性设备的接地基频电流。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。除此之外，使用电缆硬同步的这种做法，实践中也存在铺设上的困难，且容易受到电磁干扰。

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无线通讯的介质损耗同步测量方法及系统。本发明技术方案的方法，针对无法在变电站现场对母线电压和流过容性设备接地电流进行准确检测的情况，通过无线通信信号控制电流测量单元和电压测量采样的基础上，进一步通过对基频电压、电流参数和三次谐波电压、电流参数计算出同步采样的时间误差，从而实现对电压测量单元和电流测量单元的同步测量过程进行修正，获得同步的母线电压和接地电流。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种基于无线通讯的介质损耗同步测量方法，其特征在于，包括，

S1向电压测量单元和电流测量单元发送无线同步触发采样信号，电压测量单元和电流测量单元接收到触发信号后开始信号采集；

S2根据电压测量单元采集的母线电压，获取交流电压频率，将交流电压频率发送给对应的电流测量单元；

S3电压测量单元根据交流电压频率，获取基频和高次谐波的电压参数；电流测量单元根据交流电压频率，获取基频和高次谐波频的电流参数；

S4根据同相电压测量单元和电流测量单元的电压参数和电流参数计算电压测量单元与电流测量单元的同步采样触发时间误差；

S5根据所述同步采样触发时间误差对基频电压参数和基频电流参数的进行同步校正，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，电压参数包括基频电压幅值、基频电压相位，三次谐波电压幅值和三次谐波电压相位；所述电流参数包括基频电流幅值、基频电流相位，三次谐波电流幅值和三次谐波电流相位。