[实用新型]一种在线测量配电网零序电容值的装置

说明书

                           技术领域

本实用新型涉及一种在线测量配电网零序电容值的装置，该装置尤其适于在线测量中性点不接地配电网的零序电容值。

                           背景技术

现有的在线测量配电网零序电容值的装置一般是根据变频信号法、谐振法、电流注入法等原理设计的，这些装置不仅结构复杂，而且只能适用于在线测量中性点经消弧线圈或高值电阻等接地的配电网的零序电容值，而对于中性点对地绝缘的配电网，目前尚无在线测量其零序电容值的装置。

                           发明内容

为了实现在线测量中性点对地绝缘的配电网的零序电容值，本实用新型提供了一种根据电力电子逆变法的原理设计的在线测量配电网零序电容值的装置，该装置设有信号源和检测器，其特殊之处是信号源经一电压互感器PT1将电流注入到配电网的中性点与地之间，同时通过另一电压互感器PT2将配电网零序电容上所产生的电压降耦合至检测器。

其中，信号源为25Hz恒流信号源，该信号源的电路结构为四个功率晶体管T1、T2、T3、T4和与各功率晶体管对应反向并联的四个二极管D1、D2、D3、D4构成逆变桥，全波整流电路、滤波电容C与逆变桥的输入端相连，全波整流电路通过变压器B与交流电源连接，逆变桥的输出端接有高阻元件Z，逆变桥中的功率晶体管T1、T2、T3、T4与微处理器相连，在微处理器的控制下轮流导通。

检测器则主要由放大滤波电路、整形电路、A/D转换电路和微处理器、显示器组成。

由上述技术方案可知25HZ恒流信号源产生的电流信号经电压互感器注入到中性点对地绝缘配电网的中性点与地之间，该25Hz信号电流在配电网零序电容两端形成电压降，由于该电压降的大小与电容值成正比，因此通过检测电网中性点25HZ零序电压可准确测量出电网零序电容值，在本装置中配电网零序电容两端产生的25Hz电压降被电压互感器耦合至检测器，经放大、滤波、整形后被转换成数字信号，由微处理器计算出配电网零序电容值，并可通过显示器显示，从而达到在线测量配电网零序电容值的目的。

                           附图说明

图1为本实用新型提供的测量装置的接线原理图。

图2为25Hz恒流信号源的电路原理图。

图3为检测器框图。

                         具体实施方式

由图1可知，本实用新型提供的在线测量配电网零序电容值的装置主要由信号源1、检测器2和位于信号源1、检测器2、配电网中性点N三者间的两个电压互感器PT1、PT2构成，如图2所示，信号源4的电路结构为四个功率晶体管T1、T2、T3、T4和与各功率晶体管对应反向并联的四个二极管D1、D2、D3、D4构成逆变桥，全波整流电路4、滤波电容C与逆变桥的输入端相连，全波整流电路4通过变压器B与交流电源连接，逆变桥中的功率晶体管T1、T2、T3、T4的控制端与微处理器8相连，在微处理器8的控制下轮流导通形成25Hz电压信号源，逆变桥的输出端接有高阻元件Z，在高阻元件Z的作用下形成25Hz恒流信号i(即不受配电网零序电容值大小的影响)，该电流信号经a、b端输出到电压互感器PT1，电压互感器PT1将25Hz电流注入到配电网中性点N与地之间，在配电网零序电容(设定C1、C2、C3等效并联)两端形成电压降，该25Hz电压降经电压互感器PT2耦合至检测器2，如图3所示，检测器2主要由放大滤波电路5、整形电路6、A/D转换电路7、微处理器8和显示器3构成，因上述构成检测器2的这些电路、器件均可选用本领域普通技术人员所熟知的常规电路或器件，故在此不再对其作详细说明，检测器2对经电压互感器PT2耦合得到的信号进行放大、滤波、整形，并将其转换成数字信号，由微处理器8计算出配电网零序电容值，最后通过显示器3将电容值显示出来，即完成了对配电网零序电容值的在线测量。