发明名称 一种半波直流电流的探测方法
摘要 本发明公开了一种半波直流电流的探测方法。它解决了传统的直流电流检测方法的缺陷,具有方法简便实用等优点。其方法为:1)当配电系统发生单相接地故障时,接地变压器中性点电压即为工频50Hz的正弦信号;2)直流发生器通过一硅堆半波整流而得到直流电流,该直流电流为半波直流也叫脉动直流,注入到配电网故障系统,该直流信号即为要探测的选线定位判断信号;3)根据电磁场理论,该半波直流产生磁场,因此通过对其产生的磁场进行探测,就可以探测到该半波电流。
申请公布号 CN101504436B 申请公布日期 2011.04.13
申请号 CN200910019617.7 申请日期 2009.03.03
申请人 山东电力集团公司济宁供电公司;济南大学 发明人 刘伟生;张慧芬;田质广;张恩平;孔平;王彦良;邵立新;肖云东;孙旭那;徐万田;王红
分类号 G01R31/08(2006.01)I;G01R19/00(2006.01)I 主分类号 G01R31/08(2006.01)I
代理机构 济南圣达专利商标事务所有限公司 37221 代理人 张勇
主权项 1.一种半波直流电流的探测方法,其特征是,它的步骤为:1)当配电系统发生单相接地故障时,接地变压器中性点电压即为工频50Hz的正弦信号;2)直流发生器通过一硅堆半波整流而得到直流电流,该直流电流为半波直流也叫脉动直流,注入到配电网故障系统,该直流信号即为要探测的选线定位判断信号;直流信号为:设中性点对地电压为正弦信号,即<img file="FSB00000288870700011.GIF" wi="736" he="83" />式(1)中,u<sub>0</sub>为接地变中性点对地电压,是工频50Hz的正弦信号;U<sub>0</sub>为其有效值;ω为工频角频率,则直流发生器产生的半波直流电流为<img file="FSB00000288870700012.GIF" wi="815" he="67" />式(2)中,i<sub>d</sub>为半波整流得到的直流电流,I<sub>d</sub>为其有效值,ω为工频角频率,t为时间;故障馈线上流过的半波直流电流为<img file="FSB00000288870700013.GIF" wi="1042" he="66" />式(3)中,i<sub>dc</sub>为故障馈线上流过的半波直流电流,I<sub>dc</sub>为其有效值,ω为工频角频率;3)根据电磁场理论,该半波直流电流产生磁场,因此通过对其产生的磁场进行探测,就可以探测到该半波直流电流信号;探测该半波电流具体方法为:在各馈出线出口处和沿故障馈线探测直流电流,探测点距线路的垂直距离最大为配电线路距地面的高度,可见探测距离和配电线路长度相比小得多,据此可将配电线路看作无限长载流直导线;设长直导线外的任一点P距导线的垂直距离为d,当长直导线中流过如式(3)的半波直流电流时,则P点处的磁感应强度为<img file="FSB00000288870700014.GIF" wi="871" he="106" />式(4)中,B为磁感应强度;μ<sub>0</sub>=4π×10<sup>-7</sup>H/m为真空的磁导率;i<sub>dc</sub>为故障馈线上流过的半波直流电流;d为探测点和故障馈线间的垂直距离;则P点处的向量磁位为<img file="FSB00000288870700015.GIF" wi="822" he="112" />式(5)中,A为向量磁位;设在P处用相对磁导率为μ<sub>r</sub>的高导磁材料作磁棒,磁棒外绕N匝线圈作为天线,来检测i<sub>dc</sub>产生的磁场;已知磁棒为半径r<sub>0</sub>的圆柱形,磁棒上绕N匝线圈,根据电磁感应定律,N匝线圈的两端将感应出电动势e,对电动势e进行信号处理即可得到要探测的直流I<sub>dc</sub>。
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