專利名稱：配電網(wǎng)電容電流的單相測量方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電力安全領(lǐng)域，具體涉及一種配電網(wǎng)電容電流的單相測量方法及裝置。
背景技術(shù)：
電容性電流又叫位移電流，它不同于電荷定向移動(dòng)形成的電流，它并沒有真的從 故障點(diǎn)流向大地，而是由于電容充放電引起的等效電流，對于交流配電網(wǎng)來說，因?yàn)殡娏?是不斷變化的，這種配電網(wǎng)的電容電流也就始終存在。實(shí)際經(jīng)驗(yàn)證明，電容電流如果大于 11. 4A，配電網(wǎng)就不能可靠地熄弧，從而產(chǎn)生電弧接地過電壓并可能導(dǎo)致相間短路，造成停 電和設(shè)備損壞事故，因此準(zhǔn)確、方便地測量系統(tǒng)電容電流，并在電容電流超標(biāo)是觸發(fā)相應(yīng)安 全措施，對于配電網(wǎng)的安全具有重要的意義。 目前測定配電網(wǎng)電容電流的方法主要有直接接地法、附加電容法和信號(hào)注入法。
直接接地法直接將配電網(wǎng)的單相直接接地進(jìn)行來檢測電容電流，由于需要使配電 網(wǎng)認(rèn)為承受一次較高過電壓的威脅，特別是在絕緣較薄弱的配電網(wǎng)中采用此方法尤其危 險(xiǎn)；附加電容法測量系統(tǒng)的電容電流，是在系統(tǒng)無補(bǔ)償?shù)那闆r下，在變壓器的中性點(diǎn)對地接 入適當(dāng)?shù)碾娙萘?，測量中性點(diǎn)的對地電壓，然后用計(jì)算系統(tǒng)的電容電流，但是對于沒有中性 點(diǎn)的配電線路來說，沒法應(yīng)用此方法測量配電網(wǎng)電容電流；信號(hào)注入法是從電壓互感器二 次側(cè)注入恒流變頻信號(hào)，改變注入信號(hào)的頻率，使系統(tǒng)中發(fā)生諧振來測量電網(wǎng)單相接地電 容電流。對于中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地的配電網(wǎng)，通過改變注入信號(hào)頻率使系統(tǒng)中電感(由 消弧線圈容量決定)和對地電容發(fā)生并聯(lián)諧振，即找到系統(tǒng)的諧振頻率和諧振角頻率，而 后根據(jù)消弧線圈電感則可以求得電網(wǎng)對地電容即電網(wǎng)的單相接地電容電流；對于中性點(diǎn)不 接地的配電網(wǎng)，從配電網(wǎng)二次側(cè)開口三角端注入變頻恒流信號(hào)，在配電網(wǎng)一次側(cè)感應(yīng)出零 序電流，此電流通過配電網(wǎng)繞組的漏電阻和漏電抗(配電網(wǎng)勵(lì)磁阻抗可以忽略不計(jì))及配 電網(wǎng)對地電容形成一個(gè)RLC串聯(lián)諧振回路。改變注入信號(hào)的頻率，找到系統(tǒng)的串聯(lián)諧振頻 率，此時(shí)回路阻抗最小。當(dāng)電網(wǎng)的不對稱度很小時(shí)，可通過注入信號(hào)電流和電壓的值求出回 路阻抗；將信號(hào)頻率增加一倍，則容抗減半而感抗加倍，再測量一次回路阻抗，就可求出電 網(wǎng)對地電容即電網(wǎng)的單相接地電容電流。該方法測量時(shí)需要附加恒流變頻設(shè)備，且操作過 于麻煩，針對配電網(wǎng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式的不同其測量過程也不同，此外測試時(shí)間較長，若實(shí)際 電網(wǎng)的不平衡度較大時(shí)將會(huì)給測量帶來困難，注入恒流變頻信號(hào)的頻率選取對測量的準(zhǔn)確 度影響也較大。這些配電網(wǎng)的電容電流測量方法具有上述缺點(diǎn)，這些方法所使用的配電網(wǎng) 電容電流中性點(diǎn)測量裝置也必然局限于其所使用的方法。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的上述缺點(diǎn)，提供一種操作簡單方便、測量準(zhǔn)確、智能度高、 測量迅速快捷、抗干擾能力強(qiáng)、體積小、方便攜帶、適用范圍廣、適合于現(xiàn)場操作的配電網(wǎng)電 容電流單相測量方法及裝置。
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為一種配電網(wǎng)電容電流單相測 量方法，其實(shí)施步驟如下 1)采集配電網(wǎng)中任一單相線路在未接入偏置電容Cf前的第一相電壓U,; 2)在上述單相線路上接入偏置電容Cf，采集接入偏置電容Cf后的第二相電壓
U' $以及流經(jīng)偏置電容Cf的電流I' c; 3)將步驟l)和步驟2)中得到的第一相電壓U,、第二相電壓U',以及電流r c 代入到下式(1)中得到配電網(wǎng)中的電容電流Ic:
7c二尸c〃 "〃， (1)。 作為本發(fā)明配電網(wǎng)電容電流單相測量方法的進(jìn)一步改進(jìn)所述偏置電容Cf與所述 單相線路之間設(shè)有用于控制偏置電容Cf接入的開關(guān)單元，當(dāng)步驟1)完成后，所述開關(guān)單元 將偏置電容Cf接入到所述單相線路中。 本發(fā)明還提供一種配電網(wǎng)電容電流的單相測量裝置，它包括偏置電容Cf、電壓采 集單元、電流采集單元、處理單元和開關(guān)單元，所述電壓采集單元與配電網(wǎng)中任一單相線路
相連，所述電壓采集單元用于采集所述單相線路未接入偏置電容Cf前的第一相電壓u,和 接入偏置電容cf后的第二相電壓u' $ ，所述偏置電容cf通過開關(guān)單元與單相線路連接，所 述開關(guān)單元用于將偏置電容cf接入到所述單相線路中，所述電流采集單元與偏置電容cf連 接，所述電流采集單元用于采集所述單相線路接入偏置電容Cf后的電流r "所述處理單 元分別與所述電壓采集單元和電流采集單元連接，所述處理單元用于根據(jù)輸入的第一相電 壓u,、第二相電壓u',和電流r c計(jì)算配電網(wǎng)中的電容電流ic。 作為本發(fā)明中配電網(wǎng)電容電流的單相測量裝置的進(jìn)一步改進(jìn) 所述電壓采集單元由兩級(jí)電壓互感器和交流電壓-直流電壓轉(zhuǎn)換單元構(gòu)成，所述
兩級(jí)電壓互感器一側(cè)與所述單相線路連接，另一側(cè)與交流電壓-直流電壓轉(zhuǎn)換單元連接，
所述交流電壓-直流電壓轉(zhuǎn)換單元用于將兩級(jí)電壓互感器采集的交流電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為直
流電壓信號(hào)后輸出至處理單元；所述電流采集單元由電流互感器和交流電流_直流電壓轉(zhuǎn)
換單元構(gòu)成，所述電流互感器一端與偏置電容Cf連接，另一端與交流電流_直流電壓轉(zhuǎn)換
單元相連，所述交流電流-直流電壓轉(zhuǎn)換單元用于將電流互感器采集的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為直
流電壓信號(hào)后輸出至處理單元； 所述開關(guān)單元由晶閘管單元和晶閘管觸發(fā)單元組成，所述晶閘管觸發(fā)單元的輸入 端與處理單元連接，晶閘管觸發(fā)單元的輸出端與晶閘管單元的控制端相連，晶閘管單元的 工作端連接于電流采集單元與所述單相線路之間；所述晶閘管單元由兩組以上的晶閘管組 串聯(lián)而成，所述晶閘管組由兩只反向并聯(lián)的晶閘管組成；所述晶閘管組并聯(lián)有電容電阻均 壓電路，所述電容電阻均壓電路由電阻和電容串聯(lián)而成； 所述處理單元與用于顯示計(jì)算結(jié)果的顯示單元相連，所述處理單元與用于控制開 關(guān)單元的輸入單元相連。 本發(fā)明具有下述優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明測量配電網(wǎng)的電容電流的時(shí)候只需連接到一根單相 線路即可，測量時(shí)不需要使用中性點(diǎn)，可以在配電網(wǎng)中任意位置進(jìn)行測量，因此本發(fā)明具有 操作簡單方便、適用范圍廣的優(yōu)點(diǎn)。通過單片機(jī)進(jìn)行自動(dòng)智能測量配電網(wǎng)電容電流，測量裝 置操作端為弱電系統(tǒng)，因此帶電操作少，更加安全，而且具有測量準(zhǔn)確、智能度高、測量迅速快捷的優(yōu)點(diǎn)，測量裝置可遠(yuǎn)離配電網(wǎng)的輸電線路，和輸電線路的電場相距較遠(yuǎn)，可以有效降 低電場干擾，還具有抗干擾能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，而且裝置主要為電子元件構(gòu)成，體積小、方便攜 帶、適合于現(xiàn)場操作。由于采用了開關(guān)單元控制偏置電容的接入，因此相對于傳統(tǒng)的采用手 工切換的方法更加快捷、安全，而本發(fā)明中通過反向并聯(lián)的晶閘管組的方式可以有效保持 電流的雙向?qū)?，而在晶閘管組上并聯(lián)電容電阻均壓電路，可以有效保持對于晶閘管組的 同步觸發(fā)，可以提高晶閘管的使用壽命。由于在6KV IOKV配電網(wǎng)中一般都安裝有小電流 接地選線裝置，而且這些選線裝置大部分都是以配電網(wǎng)單相接地的零序電壓、零序電流的 大小來作為選線的依據(jù)，因此本發(fā)明的電容電流智能測量裝置特別適用于6KV 10KV的配 電網(wǎng)。
圖1為本發(fā)明的配電網(wǎng)電容電流的單相測量方法流程圖； 圖2為本發(fā)明實(shí)施例的電路框圖； 圖3為本發(fā)明實(shí)施例的處理單元及其外圍單元的電路圖； 圖4為本發(fā)明實(shí)施例的交流電壓_直流電壓轉(zhuǎn)換模塊電路圖； 圖5為本發(fā)明實(shí)施例的交流電流_直流電壓轉(zhuǎn)換模塊電路圖； 圖6為本發(fā)明實(shí)施例的開關(guān)單元的電路圖。
具體實(shí)施例方式
在一種配電網(wǎng)中，配電網(wǎng)有三相線路A、B、C，本發(fā)明通過在三相線路的任一相(例 如A相)接入偏置電容Cf的方法來測量電容電流，如圖l所示，本發(fā)明的配電網(wǎng)電容電流 單相測量方法的實(shí)施步驟如下 1)采集配電網(wǎng)中單相線路A在未接入偏置電容Cf前的第一相電壓U,; 2)在上述單相線路A上接入偏置電容Cf，采集接入偏置電容Cf后的第二相電壓
U' $以及流經(jīng)偏置電容Cf的電流I' c; 3)將步驟l)和步驟2)中得到的第一相電壓U,、第二相電壓U',以及電流r c 代入到下式(1)中得到配電網(wǎng)中的電容電流Ic: <formula>formula see original document page 6</formula>(1) 因?yàn)槿鄬Φ仉娙?lt;formula>formula see original document page 6</formula> 其中U,為加偏置電容前的電壓，U' $為加偏置電容后的電壓。從而可得出電容
電流的計(jì)算公式
<formula>formula see original document page 6</formula> 由于流經(jīng)偏置電容Cf的電流I' e = 2JifU' ,Cf，所以即可推導(dǎo)出
7c二/'c〃 。
式中I' c = 2JifU' ,Cf，即流過偏置電容的電流，根據(jù)此原理，我們只要分別測 出加偏置電容前后的電壓U,和U',，以及流過偏置電容的電流I' e即可計(jì)算出電容電流 的大小。 為了實(shí)現(xiàn)快速測量，在偏置電容Cf與所述單相線路之間設(shè)有用于控制偏置電容Cf 接入的開關(guān)單元7，當(dāng)步驟1)完成后，所述開關(guān)單元7將偏置電容Cf接入到所述單相線路 中。為了保證裝置的安全，在步驟2)采集到第二相電壓U',和流經(jīng)偏置電容Cf的電流 I' c后，開關(guān)單元7自動(dòng)關(guān)閉。 如圖2所示，本發(fā)明實(shí)施例中，配電網(wǎng)電容電流的單相測量裝置包括偏置電容Cf、 電壓采集單元1、電流采集單元2、A/D轉(zhuǎn)換單元3、處理單元4、輸入單元5、顯示單元6和開 關(guān)單元7。電壓采集單元1直接與單相線路A相連，電壓采集單元1用于采集所述單相線路 未接入偏置電容Cf前的第一相電壓U,和接入偏置電容Cf后的第二相電壓U' $。單相線 路A與開關(guān)單元7連接，開關(guān)單元7與偏置電容Cf連接，開關(guān)單元7用于將偏置電容Cf接 入到所述單相線路中，電流采集單元2與偏置電容Cf連接，電流采集單元2用于采集所述 單相線路接入偏置電容Cf后的電流I' e。電壓采集單元1與A/D轉(zhuǎn)換單元3相連，電壓采 集單元1依次將采集第一相電壓U,和第二相電壓U' $輸入到A/D轉(zhuǎn)換單元3中；電流采 集單元2也與A/D轉(zhuǎn)換單元3相連，電流采集單元2江采集到的接入偏置電容Cf后的電流 I' c輸入到A/D轉(zhuǎn)換單元3中。A/D轉(zhuǎn)換單元3與處理單元4相連，A/D轉(zhuǎn)換單元3用于 模擬數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換，A/D轉(zhuǎn)換單元3將輸入的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)后輸入給處理單元 4。所述處理單元4用于根據(jù)輸入的第一相電壓Up第二相電壓U',和電流I'。計(jì)算配 電網(wǎng)中的電容電流Ic，處理單元4與用于顯示計(jì)算結(jié)果的顯示單元6相連，處理單元4與用 于控制開關(guān)單元7的輸入單元5相連。 如圖3所示，本實(shí)施例中，處理單元4由單片機(jī)AT89S52及其相關(guān)電路構(gòu)成，處理 單元4采用X5045芯片作為復(fù)位電路，X5045的CS引腳、SO引腳、SI引腳、SCK引腳分別和 AT89S52的引腳(P2. 3 P2. 6)相連。顯示單元6為LED數(shù)碼管，該單元分別與單片機(jī)的 Pl. 0 Pl. 7及P2. 1、 P2. 2相連，P2. 1、 P2. 2經(jīng)過晶體管Ql、 Q2放大后用作LED數(shù)碼管的 片選端口， Pl. 0 Pl. 7用于向LED數(shù)碼管輸出顯示內(nèi)容，Pl. 0 Pl. 7分別對應(yīng)八段LED 數(shù)碼管的a h輸入端口 。 A/D轉(zhuǎn)換單元3采用AD0809芯片，其INO與電流采集單元2相 連、IN1引腳與電壓采集單元1的的輸出引腳相連，AD0809的地址輸入線ADDA與單片機(jī)的 P2. 0相連，用于選通相應(yīng)的模擬量輸入通道，當(dāng)P2. 0為0時(shí)，選通通道INO，處理單元可讀 取電流采集單元2采集的電流I' c;當(dāng)P2.0置1時(shí)，選通通道IN1，處理單元可讀取電壓 采集單元1采集的第一相電壓U,和第二相電壓U' $。 AD0809的輸出引腳D0 D7分別 連接至AT89S52的PO.O P0. 7 口 ，用于將轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號(hào)送入處理單元4進(jìn)行處理。 因?yàn)锳D0809內(nèi)部沒有時(shí)鐘電路，所需時(shí)鐘信號(hào)必須由外界提供，AD0809通常使用頻率為 500KHZ，而AT89S52的輸出頻率為晶振頻率的1/6 (2MHZ)，故AD0809不能直接采用AT89S52 的時(shí)鐘，而是采用獨(dú)立的時(shí)鐘發(fā)生器SUN7474，由SUN7474提供AD0809的工作時(shí)鐘。輸入單 元5為連接到處理器AT89S52的INT1引腳上的開關(guān)Sl，閉合開關(guān)Sl，則AT89S52會(huì)產(chǎn)生的 一個(gè)內(nèi)部中斷，并在P2. 7引腳輸出一個(gè)控制信號(hào)將開關(guān)單元7導(dǎo)通。 如圖4所示，電壓采集單元1由兩級(jí)電壓互感器ll和交流電壓-直流電壓轉(zhuǎn)換單 元12構(gòu)成，兩級(jí)電壓互感器一側(cè)與所述單相線路A連接，另一側(cè)與交流電壓_直流電壓轉(zhuǎn)
7換單元12連接，所述交流電壓_直流電壓轉(zhuǎn)換單元用于將兩級(jí)電壓互感器采集的交流電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為直流電壓信號(hào)后輸出至處理單元。在本實(shí)施例中，電壓互感器11由兩級(jí)電壓互
感器組成，第一級(jí)電壓互感器in的變比為ioooo : 100，第二級(jí)電壓互感器ii2的變比為ioo : 5，因此電壓互感器i1的總變比為ioooo : 5，通過本電壓互感器，配電網(wǎng)的高電壓可
以轉(zhuǎn)換成可以適用于處理單元處理的低直流電壓信號(hào)，本實(shí)施例中配電網(wǎng)的電壓為IOKV，則單相線路A的電壓為5773伏左右，則經(jīng)過電壓互感器后的輸出電壓為2. 88V左右。交流電壓_直流電壓轉(zhuǎn)換單元12為采用運(yùn)算放大器的全波整流和電容濾波的電路，該單元接收來自電壓互感器的交流電壓信號(hào)，Al是10倍交流放大器，倍數(shù)為l+Rll/R10， A2為負(fù)輸出半波整流電路，與輸入信號(hào)相加成全波整流電路，C13為濾波電容，其容量的選取應(yīng)兼顧紋波與響應(yīng)速度的矛盾關(guān)系，經(jīng)轉(zhuǎn)換后該單元輸出信號(hào)到A/D轉(zhuǎn)換單元3的IN1端口 。
如圖5所示，電流采集單元2由電流互感器21和交流電流-直流電壓轉(zhuǎn)換單元22構(gòu)成，電流互感器一端與偏置電容Cf連接，另一端與交流電流_直流電壓轉(zhuǎn)換單元相連，交流電流-直流電壓轉(zhuǎn)換單元用于將電流互感器采集的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為直流電壓信號(hào)后輸出至處理單元。電流互感器21的變比為5 : l，用于將偏置電容的大電流轉(zhuǎn)換成可以用于弱電系統(tǒng)使用的低直流電壓信號(hào)。偏置電容Cf 一端連接到配電網(wǎng)的單相A，另一端則與交流電流_直流電壓轉(zhuǎn)換單元22的輸入端相連，交流電流_直流電壓轉(zhuǎn)換單元22利用R2將交流電流轉(zhuǎn)化為交流電壓，由C6、 R3、 R4、 Dl、 D2、 IC3A將交流電壓轉(zhuǎn)化為直流電壓，為了使轉(zhuǎn)化所得到的信號(hào)滿足要求，將直流電壓再經(jīng)IC3B進(jìn)行放大，輸出信號(hào)到A/D轉(zhuǎn)換單元3的INO端口 。 如圖6所示，開關(guān)單元7由晶閘管單元71和晶閘管觸發(fā)單元72組成。晶閘管觸發(fā)單元72的輸入端與處理單元4連接、輸出端與晶閘管單元71的控制端相連，晶閘管單元71的兩個(gè)工作端連接于單相線路A和偏置電容Cf之間、控制偏置電容Cf的接入狀態(tài)。為了實(shí)現(xiàn)交流信號(hào)的雙向?qū)ǎчl管單元71由兩個(gè)晶閘管組711串聯(lián)而成，每個(gè)晶閘管組711由兩個(gè)同型號(hào)的晶閘管反向并聯(lián)而成。當(dāng)晶閘管串聯(lián)使用時(shí)，由于觸發(fā)電路可能存在的一定程度上的不同步性，這個(gè)不同步的時(shí)間差在高壓下可能造成某些晶閘管上出現(xiàn)瞬間的過高電壓、損壞晶閘管的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，從而造成晶閘管的永久性損壞。因此本發(fā)明通過外加電容電阻均壓電路712來抑制電壓不平衡、克服觸發(fā)電路的不同步性。電容電阻均壓電路712由一個(gè)電阻和一個(gè)電容串聯(lián)而成，將每一個(gè)并聯(lián)晶閘管組與電容電阻均壓電路712并聯(lián)。由于晶閘管單元71含有多個(gè)晶閘管，因此為了實(shí)現(xiàn)同步控制，AT89S52的P2. 7端口作為晶閘管觸發(fā)單元72的控制輸入信號(hào)，晶閘管觸發(fā)單元72上分別設(shè)有4個(gè)輸出引腳，依次連接到晶閘管單元71中各個(gè)晶閘管的控制端。觸發(fā)開關(guān)S1后，處理單元4就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)中斷，因此AT89S52的P2. 7引腳會(huì)產(chǎn)生一個(gè)信號(hào)，這個(gè)信號(hào)經(jīng)過晶閘管觸發(fā)單元72，觸發(fā)晶閘管單元71，晶閘管單元71導(dǎo)通單相線路A和偏置電容Cf，從而實(shí)現(xiàn)偏置電容Cf的自動(dòng)接入。
權(quán)利要求
一種配電網(wǎng)電容電流的單相測量方法，其特征在于其實(shí)施步驟如下1)采集配電網(wǎng)中任一單相線路在未接入偏置電容(Cf)時(shí)的第一相電壓Uφ；2)在上述單相線路上接入偏置電容(Cf)，采集接入偏置電容(Cf)后的第二相電壓U′φ以及流經(jīng)偏置電容(Cf)的電流I′C；3)將步驟1)和步驟2)中得到的第一相電壓Uφ、第二相電壓U′φ以及電流I′C代入到下式(1)中得到配電網(wǎng)的電容電流IC <mrow><msub> <mi>I</mi> <mi>C</mi></msub><mo>=</mo><msubsup> <mi>I</mi> <mi>C</mi> <mo>′</mo></msubsup><mfrac> <msub><mi>U</mi><mi>φ</mi> </msub> <mrow><msub> <mi>U</mi> <mi>φ</mi></msub><mo>-</mo><msub> <msup><mi>U</mi><mo>′</mo> </msup> <mi>φ</mi></msub> </mrow></mfrac><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow> <mo>(</mo> <mn>1</mn> <mo>)</mo></mrow><mo>.</mo> </mrow>
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的配電網(wǎng)電容電流的單相測量方法，其特征在于所述偏置電容(Cf)與所述單相線路之間設(shè)有用于控制偏置電容(Cf)接入的開關(guān)單元(7)，當(dāng)步驟1)完 成后，所述開關(guān)單元(7)將偏置電容(Cf)接入到所述單相線路中。
3. —種配電網(wǎng)電容電流的單相測量裝置，其特征在于它包括偏置電容(Cf)、電壓采集單元(1)、電流采集單元(2)、處理單元(4)和開關(guān)單元(7)，所述電壓采集單元(1)與配 電網(wǎng)中任一單相線路相連，所述電壓采集單元(1)用于采集所述單相線路未接入偏置電容 (Cf)時(shí)的第一相電壓U,和接入偏置電容(Cf)后的第二相電壓U' ^所述偏置電容(Cf)通 過開關(guān)單元(7)與所述單相線路相連，所述開關(guān)單元(7)用于將偏置電容(Cf)接入到所述 單相線路中，所述電流采集單元(2)與偏置電容(Cf)連接，所述電流采集單元(2)用于采 集所述單相線路接入偏置電容(Cf)后的電流I' c，所述處理單元(4)分別與所述電壓采集 單元(1)和電流采集單元(2)連接，所述處理單元(4)用于根據(jù)輸入的第一相電壓^、第二相電壓u',和電流r c計(jì)算配電網(wǎng)中的電容電流ic。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的配電網(wǎng)電容電流的單相測量裝置，其特征在于所述電壓采 集單元(1)由兩級(jí)電壓互感器(11)和交流電壓-直流電壓轉(zhuǎn)換單元(12)構(gòu)成，所述兩級(jí) 電壓互感器(11) 一側(cè)與所述單相線路連接，另一側(cè)與交流電壓-直流電壓轉(zhuǎn)換單元(12) 連接，所述交流電壓-直流電壓轉(zhuǎn)換單元(12)用于將兩級(jí)電壓互感器(11)采集的交流電 壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為直流電壓信號(hào)后輸出至處理單元(4);所述電流采集單元(2)由電流互感器 (21)和交流電流-直流電壓轉(zhuǎn)換單元(22)構(gòu)成，所述電流互感器(21) —端與偏置電容 (Cf)連接，另一端與交流電流-直流電壓轉(zhuǎn)換單元(22)相連，所述交流電流-直流電壓轉(zhuǎn) 換單元(22)用于將電流互感器(21)采集的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為直流電壓信號(hào)后輸出至處理單 元(4)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的配電網(wǎng)電容電流的單相測量裝置，其特征在于所述開 關(guān)單元(7)由晶閘管單元(71)和晶閘管觸發(fā)單元(72)組成，所述晶閘管觸發(fā)單元(72)的 輸入端與處理單元(4)連接，晶閘管觸發(fā)單元(72)的輸出端與晶閘管單元(71)的控制端 相連，晶閘管單元(71)的工作端連接于電流采集單元(2)與所述單相線路之間。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的配電網(wǎng)電容電流的單相測量裝置，其特征在于所述晶閘管 單元(71)由兩組以上的晶閘管組(711)串聯(lián)而成，所述晶閘管組(711)由兩只反向并聯(lián)的 晶閘管組成。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的配電網(wǎng)電容電流的單相測量裝置，其特征在于所述晶閘管 組(711)并聯(lián)有電容電阻均壓電路(712)，所述電容電阻均壓電路(712)由電阻和電容串聯(lián) 而成。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的配電網(wǎng)電容電流的單相測量裝置，其特征在于所述處理單元(4)與用于顯示計(jì)算結(jié)果的顯示單元(6)相連，所述處理單元(4)與用于控制開關(guān)單元 (7)的輸入單元(5)相連。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種配電網(wǎng)電容電流的單相測量方法，其實(shí)施步驟如下采集配電網(wǎng)中任一單相線路在未接入偏置電容(Cf)前的第一相電壓Uφ；在上述單相線路上接入偏置電容(Cf)，采集接入偏置電容(Cf)后的第二相電壓U′φ以及流經(jīng)偏置電容(Cf)的電流I′C；將前述步驟得到的第一相電壓Uφ、第二相電壓U′φ以及電流I′C代入中得到配電網(wǎng)中的電容電流IC；本發(fā)明還公開了使用該方法的測量裝置，它包括偏置電容(Cf)、電壓采集單元(1)、電流采集單元(2)、處理單元(4)和開關(guān)單元(7)。本發(fā)明具有操作簡單方便、測量準(zhǔn)確、智能度高、測量迅速快捷、抗干擾能力強(qiáng)、體積小、方便攜帶、適用范圍廣、適合于現(xiàn)場操作的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)H02M7/12GK101696984SQ20091004460
公開日2010年4月21日 申請日期2009年10月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月23日
發(fā)明者仇煒, 張鑫, 彭利強(qiáng), 李景祿 申請人:李景祿;