一种新型介质损耗tanδ测量系统研究.pdfVIP

第26卷第11期 电力自动化设备 V01．26No．11 2006年11月 ElectricPowerAutoma“on Nov．2006 Equipment o 一种新型介质损耗tan6测量系统研究 李怀龙，孟志强，王同业，陈燕东 (湖南大学电气与信息工程学院，湖南长沙410082) 摘要：为了提高测量介质损耗和准确度，对介质损耗测量中存在的误差进行了研究，介绍过零点时 差法测量介质损耗的原理。详细讨论了过零点测量时失调与温飘误差和电网波动误差的形成机理． 针对过零点时差法测量tan6时存在的主要误差——过零比较器的失调与温飘误差和电网波动产生 的误差．设计了一种基于AT89C51单片机、采用双向过零平均鉴相技术和锁相技术的介质损耗tan6 测量系统．给出该测量系统的详细工作过程，得出了样机对试品的测量结果．对试品测量结果分析 后证明该系统可有效消除过零点失调与温飘误差和电网波动误差的影响。 关键词：介质损耗；平均鉴相；单片机；双向过零；失调 934 l—0055—03 中图分类号：TM 文献标识码：A 文章编号：1006—6047(2006)1 过零点时差法通过 0 引言 过零比较器．把电压u和 电流i的检测信号M。“i 为了提高高压电气设备的运行可靠性．减少因故 分别转化为方波信号 障及事故引起的经济损失．必须定期进行电气绝缘性 图l电气设备介损等效模型 ‰、M…用数字时间测量 model 能的预防性实验测量。介质损耗角正切tan6对绝缘 F嘻lEquivalent 技术测量过零点时刻 ofdielectriclossof 的劣化和故障有较高的灵敏度．因此．绝缘性预防实 electric f】、￡2之间的相位差为 equipment 验主要是测量tan6。但是．高压电气设备的介质损 妒=2丌(￡l一￡2)／丁=2丌△￡／r (1) 耗具有高电压、微电流、小角度的特点…，对测量的 式中 丁为工频周期：△￡由高频脉冲计数产生。 精度要求高．有些绝缘介质损耗因数的测量分辨率 介质损耗角 要求达到0．01％．且tan6测量易受各种形式的干扰， 6=丌／2一妒=丌／2—2丁r△￡／丁 (2) 要精确、稳定地测量tan6存在较大的难度。 相应波形如图2所示。用计数器对频率为厂的 tan6的测量主要采用传统的电桥测量仪．典型 高频脉冲记数．若△￡时间内的高频脉冲数为n．则 代表为OSl型西林电桥[2]，该方法测试过程复杂、操 △拄凡办 (3) 作量大、抗干