一种高压电气设备在线监测中的相位测量的方法

摘要

本发明公开了一种高压电气设备在线监测中的相位测量的方法，包括有以下步骤：(1)对于任意两路包含谐波的信号x(t)、y(t)，进行采样，得到有限长采样值序列；(2)计算算术平均值，得到信号中的直流分量a、b；(3)减掉直流分量以后，得到只包含交流信号的有限长序列；(4)将两路有限长序列对应点进行乘法运算；(5)将第四步的运算结果进行积分运算，再降结果除以信号基波分量幅值，并取反正切，得到角度差δ。该方法数据的稳定性高、分辨率高，能够满足高压电气绝缘在线监测测量范围在3’～20’范围内精度的要求，并且运算量明显低于进行相同数据量运算的FFT。

主权项

1、一种高压电气设备在线监测中的相位测量的方法，包括有以下步骤：(1)对于任意两路包含谐波的信号x(t)、y(t)，进行采样，得到有限长采样值序列；x(k)＝{x(1)，x(2)，…，x(n)}；y(k)＝{y(1)，y(2)，…，y(n)}；其中1＜k＜n，n＝fkT；n为采样点数，f为采样频率，T为工频分量的周期，k为采样整周期数；(2)对步骤一中的结果进行计算算术平均值，得到信号中的直流分量a、b；公式如下：$a=\frac{\underset{i=1}{\overset{n}{\Sigma }}{x}_i}{n}$ $b=\frac{\underset{i=1}{\overset{n}{\Sigma }}{y}_i}{n}$ 其中n＝fkT；(3)减掉直流分量以后，得到只包含交流信号的有限长序列；公式如下：x′(k)＝x(k)-a＝{x(0)-a，x(1)-a，…，x(n)-a}＝{x′(0)，x′(1)，…，x′(n)}；y′(k)＝y(k)-b＝{y(0)-b，y(1)-b，…，y(n)-b}＝{y′(0)，y′(1)，…，y′(n)}；其中1＜k＜n，n＝fkT；(4)将两路有限长序列对应点进行乘法运算；公式如下：z(k)＝x′(k)×y′(k)＝{x′(1)×y′(1)，x′(2)×y′(2)，…，x′(n)×y′(n}＝{z(1)，z(2)，…，z(n)}(5)将步骤四的运算结果进行积分运算，再降结果除以信号基波分量幅值，并取反正切，得到相位差δ；公式如下：$\delta ={\mathrm{tg}}^{-1}\left(\frac{1}{X·Y}\underset{0}{\overset{\mathrm{kT}}{\int }}z\left(k\right)\mathrm{dk}\right)={\mathrm{tg}}^{-1}(\frac{1}{X·Y}\underset{i=1}{\overset{\mathrm{fkT}-1}{\Sigma }}\frac{z\left(i\right)+z(i+1)}{2}\times \frac{1}{f}).$