Метод частотного ділення для вимірювання параметрів ізоляції між мережею та землею

Метод частотного поділу дозволяє вимірювати параметри мережі до землі шляхом введення сигналу струму іншої частоти на сторону відкритого трикутника напружненського трансформатора (PT).

Цей метод застосовний для незаземлених систем; однак, при вимірюванні параметрів мережі до землі системи, де нейтральна точка заземлена через катушку підавлення дуги, катушку підавлення дуги необхідно перед цим відключити. Принцип вимірювання показаний на рисунку 1.

Як показано на рисунку 1, коли струм іншої частоти вводиться зі сторони відкритого трикутника PT, на стороні високого напруги PT індукується нульова послідовність струму. Оскільки цей нульовий струм має однакову величину і напрям у трьох фазах, він не може пройти через сторону живлення або завантаження і може утворювати контур лише через PT і ємність до землі. Тому схематичне зображення на рисунку 1 можна спростити до фізичної моделі, показаної на рисунку 2.

Струм іншої частоти, введений зі сторони відкритого трикутника PT, є відомою величиною, і сигнал напруги на цій стороні можна виміряти безпосередньо.

Після створення математичної моделі, показаної на рисунку 3, на основі рисунку 2, еквівалентну ємність фази до землі середньонапівмережі можна обчислити, комбінуючи коефіцієнт перетворення PT, амплітуди введеної струму та амплітуди поверненого сигналу напруги, що відповідають двом різним частотам, а також різницю фаз між сигналами поверненої напруги та введеної струму на цих двох частотах.

Нехай θₘ — різниця фаз між сигналом напруги та введеним струмом, R — опір фази системи розподільної мережі, а Zₘ — імпеданс фази системи розподільної мережі. Тоді:

Спростити як:

Ємність фази до землі системи розподільної мережі.

На основі фізичної моделі, показаної на рисунку 3, можна створити відповідну математичну модель. Виявляючи та вимірюючи сигнали, можна визначити значення ємності трьох фаз до землі (3C). Однак, цей метод має певні внутрішні похибки принципово.