Método de divisão de frequência para medir parâmetros de isolamento da rede em relação ao solo

O método de divisão de frequência permite a medição dos parâmetros da rede em relação ao solo através da injeção de um sinal de corrente de uma frequência diferente no lado delta aberto do transformador de potencial (PT).

Este método é aplicável a sistemas não aterrados; no entanto, ao medir os parâmetros da rede em relação ao solo de um sistema onde o ponto neutro está aterrado por meio de uma bobina de supressão de arco, a bobina de supressão de arco deve ser desconectada da operação previamente. Seu princípio de medição é mostrado na Figura 1.

Como mostrado na Figura 1, quando uma corrente de frequência diferente é injetada do lado delta aberto do PT, uma corrente zero-seqüência é induzida no lado de alta tensão do PT. Como essa corrente zero-seqüência tem a mesma magnitude e direção nas três fases, ela não pode fluir pelo lado da fonte de energia ou do lado da carga e só pode formar um circuito através do PT e da capacitância do solo. Portanto, o diagrama esquemático da Figura 1 pode ser simplificado ainda mais para o modelo físico mostrado na Figura 2.

A corrente heterofrequente injetada do lado delta aberto do PT é uma quantidade conhecida, e o sinal de tensão deste lado pode ser medido diretamente.

Após estabelecer o modelo matemático mostrado na Figura 3 com base na Figura 2, a capacitância equivalente fase-solo da rede de distribuição de média tensão pode ser calculada combinando a razão de transformação do PT, as amplitudes de corrente injetada e as amplitudes de tensão de retorno correspondentes às duas frequências diferentes, bem como as diferenças de ângulo de fase entre os sinais de tensão de retorno e os sinais de corrente injetada nessas duas frequências.

Seja θₘ a diferença de ângulo de fase entre o sinal de tensão e o sinal de corrente injetada, R a resistência de fase do sistema de distribuição, e Zₘ a impedância de fase do sistema de distribuição. Então:

Simplifique como segue:

A capacitância fase-solo do sistema de distribuição.

Com base no modelo físico na Figura 3, pode-se estabelecer um modelo matemático correspondente. Ao detectar e medir os sinais, o valor da capacitância trifásica em relação ao solo (3C) pode ser medido. No entanto, este método tem certos erros inerentes em princípio.