Método de división de frecuencia para medir parámetros de aislamiento entre red y tierra

El método de división de frecuencia permite medir los parámetros red-tierra inyectando una señal de corriente de diferente frecuencia en el lado delta abierto del transformador de potencial (PT).

Este método es aplicable a sistemas sin tierra; sin embargo, al medir los parámetros red-tierra de un sistema donde el punto neutro está conectado a tierra a través de una bobina de supresión de arco, la bobina de supresión de arco debe desconectarse de la operación previamente. Su principio de medición se muestra en la Figura 1.

Como se muestra en la Figura 1, cuando se inyecta una corriente de diferente frecuencia desde el lado delta abierto del PT, se induce una corriente de secuencia cero en el lado de alta tensión del PT. Dado que esta corriente de secuencia cero tiene la misma magnitud y dirección en las tres fases, no puede fluir a través del lado de suministro o de carga y solo puede formar un bucle a través del PT y la capacitancia a tierra. Por lo tanto, el diagrama esquemático de la Figura 1 se puede simplificar aún más al modelo físico mostrado en la Figura 2.

La corriente heterofrecuencia inyectada desde el lado delta abierto del PT es una cantidad conocida, y la señal de voltaje en este lado se puede medir directamente.

Después de establecer el modelo matemático mostrado en la Figura 3 basado en la Figura 2, se puede calcular la capacitancia equivalente fase-tierra de la red de distribución de media tensión combinando la relación de transformación del PT, las amplitudes de la corriente inyectada y los voltajes de retorno correspondientes a las dos diferentes frecuencias, así como las diferencias de ángulo de fase entre las señales de voltaje de retorno y las señales de corriente inyectada en estas dos frecuencias.

Sea θₘ la diferencia de ángulo de fase entre la señal de voltaje y la señal de corriente inyectada, R la resistencia de fase del sistema de distribución, y Zₘ la impedancia de fase del sistema de distribución. Entonces:

Simplificando se obtiene:

La capacitancia fase-tierra del sistema de distribución.

Basándose en el modelo físico de la Figura 3, se puede establecer un modelo matemático correspondiente. Al detectar y medir las señales, se puede medir el valor de la capacitancia trifásica a tierra (3C). Sin embargo, este método tiene ciertos errores inherentes en principio.