Hertzszétbontási módszer a hálózat-föld közötti izolációs paraméterek mérésére

A frekvenciaosztó módszer lehetővé teszi a hálózat-föld közötti paraméterek mérését azáltal, hogy különböző frekvenciájú áram jel alakít be a potenciáltranszformátor (PT) nyitott delta oldalába.

Ez a módszer alkalmazható nem-kötött rendszerekre; azonban amikor egy olyan rendszer hálózat-föld közötti paramétereit méri, amelynek a szimmetrikus pontja ívkioltó címként van kötve, az ívkioltó címke előtte kell lecsatlakoztatni. A mérési elvét mutatja az 1. ábra.

Ahogy az 1. ábrán látható, amikor különböző frekvenciájú áram jelt adnak be a PT nyitott delta oldalából, null sorrendű áramot indukálnak a PT magas feszültségű oldalán. Mivel ez a null sorrendű áram ugyanolyan nagyságú és irányú a három fázisban, nem tud áramlani a tápellátó vagy a terhelés oldalán, csak a PT-n és a földkapacitáson keresztül képes zárt hurokot formálni. Ezért az 1. ábra séma tovább egyszerűsíthető a 2. ábrán látható fizikai modellre.

A PT nyitott delta oldalából beadott heterofrekvenciás áram ismert mennyiség, és ennek a félre tehetően mérhető a feszültségjele.

A 2. ábra alapján felállított matematikai modell (3. ábra) segítségével a középfeszültségű elosztóhálózat ekvivalens fázis-föld kapacitanciáját ki lehet számítani, ha kombináljuk a PT átalakítási arányát, a két különböző frekvencián beadott áramok és visszatérő feszültségek amplitúdóját, valamint a visszatérő feszültségjel és a beadott áramjel fázis-szög különbségét ezen két frekvencián.

Legyen θₘ a feszültségjel és a beadott áramjel fázis-szög különbsége, R a kiterjesztőhálózati rendszer fázisellenállása, és Zₘ a kiterjesztőhálózati rendszer fázitelepessége. Ekkor:

Az alábbiak szerint egyszerűsíthető:

A kiterjesztőhálózati rendszer fázis-föld kapacitanciája.

A 3. ábra alapján megfelelő matematikai modellt állíthatunk fel. A jelek detektálása és mérése révén meghatározható a háromfázisú fázis-föld kapacitanciának értéke (3C). Azonban ez a módszer bizonyos belső hibákat tartalmaz alapvetően.