慣例丈量辦法有電橋法,瓦特表法,諧振回路法,凹形諧振腔法,丈量線法,相位差法,數(shù)字剖析法。
一、電橋法
二、相位差法-過零電壓比較法
1、基本原理
頻率f引起的差錯
設(shè)計數(shù)脈沖頻率為4MHz/s,一個工頻周期的脈沖數(shù)nT為80000個,tanδ≈δ=1%。
當(dāng)f=50Hz時,相差φ的脈沖數(shù)
若f改變?yōu)?9.9Hz,則
當(dāng)實踐f下降0.1Hz或0.2%時,測得φ的計數(shù)脈沖將添加40個,使tanδ的值偏大40×(2π/nT)=0.32%,實測值為1.32%,而不是1%,相對差錯達(dá)32%。
2、差錯剖析
運轉(zhuǎn)電壓取自PT副邊,而PT的原副邊存在角差,而且會在必定范圍內(nèi)動搖。PT引起的固有相差是個體系差錯,可在監(jiān)測體系的數(shù)據(jù)處理時加以扣除。
諧波的影響。tanδ是由基波來核算的,若存在諧波,特別是電力體系中常有三次諧波,它將使相差φ發(fā)作差錯,而諧波自身又常隨負(fù)載而改變,這還將影響tanδ的重復(fù)性。一般在監(jiān)測體系中選用低通濾波器,濾去高次諧波。
2、差錯剖析
兩路信號在處理過程中存在時延帶來的差錯。低通濾波器、過零整形電路均會帶來時延差,若電流、電壓通道的電路參數(shù)不共同,則整形時延將不同,形成丈量差錯。為此應(yīng)選用功能的高速器材以下降這類差錯。
其它要素,例如環(huán)境溫度的改變,若它所引起的兩路電子器材功能的改變不共同的話,將形成丈量差錯。故在挑選所用的電子器材時,應(yīng)使兩路器材的各項特性盡可能共同。
3、特色
長處:
核算簡略
缺陷:
是因為上述眾多的差錯要素,故對各單元電子器材的要求較高,不然會影響監(jiān)測數(shù)據(jù)的重復(fù)性,乃至出現(xiàn)因為重復(fù)性差而無法正確診斷的狀況。
三、數(shù)字(諧波)剖析法
1、基本原理
首先由傳感器取得流過設(shè)備的電流信號(已轉(zhuǎn)換為電壓信號)和設(shè)備運轉(zhuǎn)電壓信號,使用波形收集設(shè)備將此時域波形同步轉(zhuǎn)換為數(shù)字化離散信號,然后使用核算機將兩個離散數(shù)字波形信號經(jīng)離散傅里葉變換(DFT)或快速傅里葉變換(FFT),得到兩個信號的基波,進一步求出兩基波的相位差,然后得到設(shè)備的tan?。
滿意狄里赫利條件(即給定的周期性函數(shù)在有限的區(qū)間內(nèi),只要有限個*類間斷點和有限個大值和小值)的電力體系電壓ux、電流ix,可按傅里葉級數(shù)分解為直流重量和各次諧波重量之和:
2、特色
對硬件電路依靠小,如直流重量、電路零漂等對監(jiān)測成果無影響,然后提高了丈量的穩(wěn)定性和丈量精度。
要求對被測電壓和電流同步采樣,不然?1-?1是改變的,影響監(jiān)測成果的重復(fù)性。
諧波剖析法的首要特色是根據(jù)傅里葉變換,進行剖析,可運用FFT運算求出電壓、電流各次諧波的相角,取基波的相角差用于核算tan?,可使成果不受高次諧波的影響。
傅里葉變換要求一周波采樣2n個點,考慮到體系頻率的改變,應(yīng)對該電路進行鎖相倍頻盯梢,確保頻率改變時仍采2n個點。
諧波剖析法充分應(yīng)用了數(shù)字丈量辦法,而數(shù)字處理技能自身具有抗攪擾作用,也就運用了軟件辦法來按捺攪擾,克服了傳統(tǒng)的模仿丈量辦法抗攪擾能力差的缺陷。
選用該辦法可將監(jiān)測體系組成中心集控式,削減設(shè)備投資。
該辦法首要依靠軟件剖析法,使體系經(jīng)濟、簡略,是介損監(jiān)測技能的發(fā)展方向。
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