Метод частотного деления для измерения параметров изоляции сети относительно земли

Метод частотного разделения позволяет измерять параметры сети относительно земли путем введения тока другой частоты на открытую дельту сторону потенциального трансформатора (PT).

Этот метод применим к системам без заземления; однако, при измерении параметров сети относительно земли системы, где нейтральная точка заземлена через дроссельный реактор, дроссельный реактор должен быть предварительно отключен. Его принцип измерения показан на рисунке 1.

Как показано на рисунке 1, когда ток другой частоты вводится с открытой дельты стороны PT, на высоковольтной стороне PT индуцируется нулевая последовательность тока. Поскольку этот нулевой последовательности ток имеет одинаковую величину и направление в трех фазах, он не может пройти через сторону питания или нагрузки и может образовать контур только через PT и емкость земли. Поэтому схематическое изображение рисунка 1 можно упростить до физической модели, показанной на рисунке 2.

Ток другой частоты, введенный с открытой дельты стороны PT, является известным значением, и напряжение на этой стороне можно измерить напрямую.

После установления математической модели, показанной на рисунке 3, на основе рисунка 2, эквивалентная емкость между фазами и землей средневольтной распределительной сети может быть рассчитана, объединяя коэффициент трансформации PT, амплитуды введенного тока и возвращаемого напряжения, соответствующие двум различным частотам, а также разницу фазовых углов между сигналами возвращаемого напряжения и введенного тока на этих двух частотах.

Пусть θₘ будет разница фазового угла между сигналом напряжения и введенным сигналом тока, R - фазовое сопротивление системы распределительной сети, а Zₘ - фазовое сопротивление системы распределительной сети. Тогда:

Упрощается следующим образом:

Емкость между фазой и землей системы распределительной сети.

На основе физической модели, показанной на рисунке 3, можно установить соответствующую математическую модель. Обнаруживая и измеряя сигналы, можно измерить значение емкости между тремя фазами и землей (3C). Однако, этот метод имеет определенные внутренние ошибки в принципе.