IT体例绝缘监督算法剖判

　　低压IT编造有着斗劲普遍的利用，比方病院的手术室，矿山等，IT编造凡是必要设备绝缘监测安装IMD，本文对绝缘监测的算法举行领悟，给出对硬件的相干央浼。

　　其道理是向变压器的中性点处（中性点注入能够判别出扫数编造是否有接地窒碍，要是必要划分某一线道，则要向相线一经中性线分手注入）注入直流信号（DC），则能够筹划出三相和N线对地绝缘电阻的并联值（R0，Ri为直流电源内阻），变压器的内阻凡是很幼（Za,Zb,Zc,配电变压器凡是是mΩ级别），能够忽视。

　　直流叠加法的能够监测扫数电网的对地绝缘环境，不过因为是直流信号，无法筹划对地电容，筹划对地电容也是产物的苛重功效。

　　其道理是向母线（或变压器中性点）按次注入频率为f1和f2的低频换取电压，等效电道图如图2所示，个中R为接地电阻，Ci为对地电容，R0为低频注入源内阻，If是某一分支回道的注入电流,Uf为注入源的输出端电压， Ef是注入源电动势。

　　（1）50Hz为注入频率的整数倍，不然50Hz为注入频率的间谐波，对FFT筹划不

　　从公式1和2能够看出，接地电流包蕴容性电流和阻性电流两个别，个中阻性电流只与注入源电压相合，而容性电流还与注入频率亲昵相干，下图是当接地电阻为30kΩ,

　　频率区别时，对应区其余对电容，阻性电流和容性电流的比值，当比值过幼时，会导致阻性电流检测精度变低（被容性电流重没），且通过公式3筹划后的丈量差错会放大。

　　探讨斗劲极限的环境，f拣选2.5Hz，电容为10uf，则比值为0.21。

　　从表中能够看出，拣选较低的注入频率能够确保此比值，不过电流互感器采撷的信

　　号是包蕴50Hz和注入频率的，要是采用FFT算法提取注入频率的幅值，则遵照奈奎斯特

　　定律，采样频率起码要100Hz，假设注入频率拣选2.5Hz(施耐德产物的注入频率)，采样

　　频率为400Hz， 则必要筹划160个点的FFT，对CPU的筹划央浼斗劲高。

　　双频输入法的益处：通过注入电压和丈量电流能够直接筹划出接地电阻和对地电容，

　　不涉及到相位筹划，精度斗劲高。瑕疵是必要输出两个频率，硬件和软件打算相比照较复

　　其道理是向母线（或变压器中性点）按次注入频率为f低频换取电压，其等效电道图

　　采样取得的Uf和If都是向量值，欺骗上面公式能够取得对地电阻R和对地电容C。

　　从上面能够看出，绝缘电阻的丈量值精确度与If的角度丈量有很大联系（Uf为参考向量），假设丈量角度差错为∆φ，则绝缘电阻的筹划公式如下：

　　假设编造接地电阻R为20kΩ,编造对地电容分手为1uf , 10uf，20uf时,且角度丈量差错为5度时的丈量差错（注入频率为2.5Hz）：

　　从上面能够看出，当编造对地电容斗劲大时，丈量角度的差错对绝缘电阻的精度影响很大，对地电容大于1uf时，其丈量差错是不成承受的。

　　单频输入法益处：输入单个频率，硬件和软件打算斗劲方便，能够同时筹划出接地电阻和对地电容；瑕疵：对角度丈量的央浼斗劲高，其对地电容越大对绝缘电阻的影响越大。

　　归纳上面3种算法的领悟，直流叠加法合用于不丈量编造对地电容的场面，其不受编造对地电容的影响，要是要丈量编造对地电容则必要拣选单频注入法或者双频注入法。这两个算法的合伙特性：

　　（1） 低频注入频率应尽量低(施耐德是2.5Hz)，低落编造对地电容的影响，不过频率过低容易酿成互感器饱和，对互感器央浼斗劲高。

　　（2） 双频注入法只对互感器的幅值丈量精度有央浼，相位丈量差错对其丈量精度无影响，低落了对互感器的央浼。凡是电流互感器的角差阻挠易支配，且区别幅值时角差也区别。因为注入源为两个频率，于是关于分支回道的丈量配置，必要举行两次FFT筹划，判别注入源频率，筹划央浼高。

　　（3） 单频注入法对相位丈量精度有央浼，且受编造对地电容巨细的影响，丈量精度支配斗劲清贫。

　　电量传感器