[发明专利]CVT宽频特性的高压谐波测试方法

说明书

技术领域

本发明属于电力技术领域，尤其涉及一种CVT宽频特性的高压谐波测试方法。

背景技术

供电质量是用户和电力企业共同关注的热点。随着电网的发展，直流工程和新能源项目的建设，开关电源、晶闸管器件、风电机组等在电网中越来越多的得到应用。这些设备一方面提高了人们对电能的利用效率，另一方面在电网里形成了大量谐波电流。其后果是使同一电网的其他电子产品受到干扰，谐波电流还会引起电网中线电流的超载，影响电网对电力的传输能力。此外，对交流电源的相位控制还会在电网上引起电流有效值的变化，导致电压有效值明显波动，这种电压波动有可能引起照明装置的闪烁。因此对系统谐波的监测是电力系统必不可少的测试环节。

目前，在进行电压谐波测试时采用的方法都是将谐波分析仪直接连接到电容式电压互感器CVT二次侧进行测试。这种直接应用谐波分析仪开展测试的方法可以准确获得连接的电容式电压互感器CVT二次侧谐波成分，但是电容式电压互感器CVT等互感器在设计时均以测试50Hz基波电压电流为目的，其带宽较窄。国外开展的相关研究表明，不同频率下电容式电压互感器CVT的变比差异很大，现有直接利用谐波分析仪的测试方法不能准确反映高次谐波的构成比例。这一问题的解决，依赖于对互感器谐波频段的宽频特性的准确掌握，因此需要在掌握电容式电压互感器CVT谐波频段传输的基础上深入研究考虑电容式电压互感器CVT宽频特性的谐波测量方法与测试装置。

电容式电压互感器CVT互感器宽频特性的测量方法在国内外都有过一些研究。基于网络分析仪的散射参数测试法，不能反映高压情况下互感器谐波频段的传输特性；基于浪涌电压发生器的脉冲函数测量法，电压过高可能造成电容式电压互感器CVT损耗的隐患。加拿大多伦多大学等相关科研单位基于在电容式电压互感器CVT内部磁性元件额定电压下进行测试，操作比较困难；美国电力科学研究院和德克萨斯农工大学等科研单位的低压终端测试方法，可能毁坏电容式电压互感器CVT内部元件。总之，目前国内外还没有一种可准确测试电容式电压互感器CVT宽频特性的方法。

发明内容

针对背景技术中提到电容式电压互感器CVT宽频特性的测量问题，本发明提出了一种CVT宽频特性的高压谐波测试方法。

一种CVT宽频特性的高压谐波测试方法，其特征在于，所述方法具体包括以下步骤：

步骤1：利用高压谐波源对电容式电压互感器施加谐波电压；

步骤2：测试电容式电压互感器一次侧各频点输入电压U₁(jω)和二次侧各频点的输出电压U₂(jω)；其中，j为虚数单位；ω为相位角；

步骤3：根据测得的二次侧各频点的输出电压U₂(jω)和一次侧各频点输入电压U₁(jω)计算CVT的宽频特性H(jω)。

所述步骤3中，宽频特性的计算公式为:

H(jω)=U2(jω)U1(jω)]]>

其中，U₁(jω)为一次侧各频点输入电压；U₂(jω)为各频点的输出电压；j为虚数单位；ω为相位角。

本发明的有益效果是，可以准确获得高次谐波的成分，可通过指导谐波治理措施，有效的抑制谐波干扰，提高电能质量。

附图说明

图1是高压谐波测试方法的内部电路图；

图2是高压谐波测试方法的外部接线图；

图3是测试系统一次测注入电压信号图及谐波含有率图；其中，（a）是测试系统一次测注入电压信号图；（b）是谐波含有率图；

图4是测试系统二次侧测得的电压信号图及谐波含有率图；其中，（a）是测试系统二次侧测得的电压信号图；（b）是谐波含有率图；