[发明专利]一种电容式电压互感器谐波电压测量方法和装置

权利要求书

1.一种电容式电压互感器谐波电压测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

101、获取电容式电压互感器的电容分压器参数、中间变压器参数、补偿电抗器参数、阻尼器参数和负载参数，并建立包含电容分压器、中间变压器、补偿电抗器、阻尼器和负载的所述电容式电压互感器的等效电路模型；

102、根据所述等效电路模型建立所述电容式电压互感器的转移阻抗与一次侧电流、二次侧电压的关系式；

103、获取所述一次侧电流和所述二次侧电压，建立包括所述一次侧电流、所述二次侧电压和所述等效电路模型中的杂散电容的三元非线性方程组；

104、根据预置算法求解所述三元非线性方程组，得到所述杂散电容的值；

105、根据所述杂散电容的值计算所述电容式电压互感器的等效阻抗，根据所述电容式电压互感器运行时实测的一次侧谐波电流信号计算一次侧谐波电压信号。

2.根据权利要求1所述的电容式电压互感器谐波电压测量方法，其特征在于，步骤101具体包括：

1011、根据电容式电压互感器的铭牌数据获取电容分压器参数的高压主电容值和中压主电容值；

1012、根据所述高压主电容值和所述中压主电容值计算补偿电抗器参数、中间变压器参数、阻尼器参数和负载参数；

1013、建立包含电容分压器、中间变压器、补偿电抗器、阻尼器和负载的所述电容式电压互感器的等效电路模型。

3.根据权利要求1所述的电容式电压互感器谐波电压测量方法，其特征在于，所述等效电路模型包括：一次侧电压、二次侧电压、高压主电容、中压主电容、补偿电抗器电感、补偿电抗器等效电阻、补偿电抗器等效杂散电容、中压变压器的励磁电阻、中压变压器的励磁电感、中压变压器一次侧的绕组电阻、中压变压器一次侧的绕组漏感、中压变压器二次侧的绕组电阻、中压变压器二次侧的绕组漏感、一次侧绕组对地杂散电容、二次侧绕组对地杂散电容、一次侧与二次侧绕组间耦合电容、阻尼器等效电阻、阻尼器等效电感、折算至一次侧的负载电感和折算至一次侧的负载电阻；

所述高压主电容和所述中压主电容串联并接在所述一次侧电压两端；

所述补偿电抗器电感与所述补偿电抗器电阻串联，一端连接所述高压主电容和所述中压主电容的公共端；

所述中压变压器一次侧的绕组电阻和所述中压变压器一次侧的绕组漏感串联，一端连接串联的所述补偿电抗器电感与所述补偿电抗器电阻；

所述中压变压器二次侧的绕组电阻和所述中压变压器二次侧的绕组漏感串联，一端连接串联的所述中压变压器一次侧的绕组电阻和所述中压变压器一次侧的绕组漏感；

所述中压变压器的励磁电阻和所述中压变压器的励磁电感并联在所述串联的所述中压变压器一次侧的绕组电阻和所述中压变压器一次侧的绕组漏感的公共端；

所述补偿电抗器等效杂散电容并联在串联的所述补偿电抗器电感与所述补偿电抗器电阻的两端；

所述一次侧与二次侧绕组间耦合电容一端连接所述补偿电抗器等效杂散电容的输出端，另一端连接串联的所述中压变压器二次侧的绕组电阻和所述中压变压器二次侧的绕组漏感的输出端；

所述二次侧绕组对地杂散电容一端连接在所述一次侧与二次侧绕组间耦合电容，另一端连接所述一次侧电压；

所述阻尼器等效电感与所述阻尼器等效电阻串联并接在所述二次侧绕组对地杂散电容的两端；

所述折算至一次侧的负载电感和所述折算至一次侧的负载电阻串联并接在所述二次侧绕组对地杂散电容的两端；

所述二次侧电压并接在所述二次侧绕组对地杂散电容的两端。

4.根据权利要求1所述的电容式电压互感器谐波电压测量方法，其特征在于，步骤102之后步骤103之前，还包括：

1023、对所述等效电路模型进行Y-Δ变换。

5.根据权利要求1所述的电容式电压互感器谐波电压测量方法，其特征在于，步骤103具体包括：

1031、获取所述一次侧电流和所述二次侧电压；

1032、对所述一次侧电流和所述二次侧电压做频谱分析，得到谐波电流、谐波电压的幅值和相位；

1033、建立包括所述一次侧电流、所述二次侧电压和所述等效电路模型中的杂散电容的三元非线性方程组。