專利名稱：Ac電力線阻抗監(jiān)測(cè)方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總的涉及電源監(jiān)測(cè)器和測(cè)量裝置領(lǐng)域。更具體的，本發(fā)明涉及確定電源阻抗參數(shù)的方法，特別是經(jīng)由配電網(wǎng)分配的功率。
背景技術(shù)：
能夠確定電源參數(shù)的電源監(jiān)測(cè)器和裝置有著廣泛的應(yīng)用。例如，在許多應(yīng)用中，不想要的情況可能出現(xiàn)在負(fù)載，配電裝置以及線路上，它們的嚴(yán)重程度是線阻抗的函數(shù)。例如，線阻抗是計(jì)算短路電流、電弧電路、可利用的能量以及電源其他重要特征的先兆(precursor)。由于這些電流和能量在故障情況或者其他不想要的、或者甚至期望的狀況下能夠流動(dòng)或者被釋放，所以知道電力線阻抗是非常重要的。
在先有技術(shù)中有多種方法用來(lái)計(jì)算或試圖確定電力線阻抗。例如，除了知道配電組件的物理和電特性外，可以基于確定設(shè)備上的銘牌信息計(jì)算阻抗。例如，變壓器通常帶有以百分比數(shù)值表示阻抗的銘牌信息。對(duì)電導(dǎo)體尺寸和長(zhǎng)度以及變壓器和負(fù)載之間的其它中間組件的認(rèn)知可被用于計(jì)算和推算一個(gè)系統(tǒng)中特定點(diǎn)的阻抗。然而，這種方法是非常不精確的，并且依賴于對(duì)于組件和傳輸線的實(shí)際特性推算的程度。
用來(lái)直接測(cè)量電力線的阻抗的方法已經(jīng)被開(kāi)發(fā)出來(lái)。這種方法允許對(duì)電力線阻抗的一些程度的認(rèn)知，但是在某種程度上仍舊不準(zhǔn)確或不完全。例如，已知方法一般不容許電力線阻抗電感和電阻分量的同時(shí)測(cè)量。雖然，這些組件中的一個(gè)通常優(yōu)于阻抗測(cè)量，但是兩個(gè)分量對(duì)于確定由電力線釋放的電流和能量的實(shí)際特性都是重要的，特別是在諸如故障的過(guò)渡周期期間。
對(duì)于測(cè)量和確定方法在先有技術(shù)中存在需要。特別是需要一種允許準(zhǔn)確測(cè)量電力線阻抗的方法，包括其中的電阻和電感分量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種以響應(yīng)這種需求，用來(lái)確定電力線阻抗的新穎的方法。這種方法可以用在廣泛的背景中，例如應(yīng)用在可利用的能量的確定中，短路電流和電弧電流的識(shí)別中，為了識(shí)別出在電力不足等情況下可能的問(wèn)題。這種方法通過(guò)很小的調(diào)整可以應(yīng)用在單相和三相應(yīng)用中。此外，這種方法可以應(yīng)用在固定(例如，固定布線)電路中，或者能夠成為移動(dòng)或者甚至手持裝置的一部分，用來(lái)僅在周期性或不規(guī)則基礎(chǔ)上識(shí)別阻抗。更進(jìn)一步的，這種方法可以通過(guò)模擬電路或數(shù)字電路的使用來(lái)實(shí)現(xiàn)，例如通過(guò)采樣希望的輸入數(shù)據(jù)和后續(xù)的處理來(lái)識(shí)別希望的阻抗參數(shù)。
根據(jù)本方法的具體方面，負(fù)荷或消耗設(shè)置在電力線上，測(cè)量其上的阻抗。消耗會(huì)導(dǎo)致可以測(cè)量到的電力線上電壓波形的下降。隨后該下降，從電路中去掉消耗或負(fù)荷，電容器與電力線阻抗的電感分量一起產(chǎn)生諧振環(huán)。該環(huán)的頻率或周期可被識(shí)別，并且可被用來(lái)確定電力線阻抗的電感分量。此外，可以從電壓下降識(shí)別出電阻分量以及電路的其它參數(shù)。結(jié)果確定可以用作后續(xù)的處理或推算，例如能量、短路電路、電路電流等等。


當(dāng)參考附圖閱讀下述的詳細(xì)描述時(shí)，本發(fā)明的這些以及其他的特征、方面和優(yōu)點(diǎn)會(huì)變得更容易理解，附圖中類似的符號(hào)表示類似的部件，其中圖1是根據(jù)應(yīng)用到單相應(yīng)用的本方法的方面的電力線阻抗測(cè)量系統(tǒng)的圖示，；圖2是圖1中的電力線陽(yáng)抗測(cè)量系統(tǒng)中具體電路的更詳細(xì)的視圖；圖3是根據(jù)圖1和2中的電路識(shí)別電力線陰抗值的特定典型步驟的圖示；圖4是對(duì)于引起壓降和被用于識(shí)別阻抗參數(shù)的諧振環(huán)的圖2中電路的固態(tài)開(kāi)關(guān)的電壓波形和轉(zhuǎn)換波形；圖5是根據(jù)本發(fā)明的方面的典型共振環(huán)的詳細(xì)圖示，該共振環(huán)被引起在電壓波形中并且被用于確定特定阻抗參數(shù)的；圖6是在采樣數(shù)據(jù)的典型濾波之前類似于圖4的電壓波形的圖示；圖7是在高通濾波采樣到的數(shù)據(jù)之后以展平共振環(huán)周圍的部分波形的圖6波形的圖示；圖8是圖7中可見(jiàn)的共振環(huán)的更詳細(xì)的圖示，從中可以實(shí)現(xiàn)計(jì)算陽(yáng)抗參數(shù)的測(cè)量；和圖9是圖8中示出的環(huán)的典型頻率域的圖表。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在轉(zhuǎn)向附圖，并且首先參考圖1，一般由參考標(biāo)記10說(shuō)明和標(biāo)示陽(yáng)抗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。阻抗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)被說(shuō)明在在單向應(yīng)用中。這也就是，該系統(tǒng)被說(shuō)明以識(shí)別單相電源阻抗。如本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解并且將在后面更詳細(xì)討論的，該系統(tǒng)很容易適用于識(shí)別三相電力線和電源的阻抗參數(shù)。
圖中示出了阻抗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)10與一對(duì)電力線12連接。電力線12以及任何上游電路，諸如變壓器，連接器等等，都被當(dāng)作具有圖1的框14中等效電路示出的網(wǎng)絡(luò)阻抗。為了本目的，阻抗14被認(rèn)為是整個(gè)電源網(wǎng)絡(luò)的集合或累積阻抗，一般用參考標(biāo)記16表示到電源網(wǎng)和負(fù)載18之間的一點(diǎn)。如將在后面更詳細(xì)討論的，本系統(tǒng)提供了用于確定阻抗的電勢(shì)，通過(guò)在負(fù)載18或者接近負(fù)載18的位置測(cè)量。在實(shí)際的應(yīng)用中，監(jiān)測(cè)系統(tǒng)10可以沿著電力線連接在任意點(diǎn)。
一般認(rèn)為阻抗14包括電感分量20和電阻分量22。電感和電阻分量可存在于兩個(gè)電力線中，盡管對(duì)于本目的，這些組件可以組合或累積成如在后面更詳細(xì)描述的網(wǎng)絡(luò)電感分量和網(wǎng)絡(luò)電阻分量。
系統(tǒng)10包括線路測(cè)試電路24，用來(lái)干擾通過(guò)電力線傳輸?shù)碾妷翰ㄐ我约坝脕?lái)實(shí)現(xiàn)該電壓波形測(cè)量。線路測(cè)試電路24與數(shù)據(jù)處理電路26連接并協(xié)同工作。如在后面將詳細(xì)描述的，在具體應(yīng)用中，線路測(cè)試電路24和數(shù)據(jù)處理電路26可以是模擬電路或者至少部分包括模擬電路。在本實(shí)施例中，盡管線路測(cè)試電路和數(shù)據(jù)處理電路數(shù)字采樣電壓測(cè)量并將采樣數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器28中。然后，存儲(chǔ)的采樣電壓測(cè)量被分析來(lái)確定用來(lái)計(jì)算線阻抗電感和電阻分量數(shù)值的電壓波形參數(shù)。如對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)明顯的是，數(shù)據(jù)處理電路26和存儲(chǔ)器28可以是任何合適的形式。例如，這兩個(gè)組件可以包括在通用和特殊應(yīng)用計(jì)算機(jī)中。此外，該電路可以是局部的且永久地與裝置被安裝在一起，或者可以是例如在手持裝置中的便攜式電路。相似的，數(shù)據(jù)處理電路和存儲(chǔ)器可以完全遠(yuǎn)離線路測(cè)試電路，從而不必取代對(duì)測(cè)試點(diǎn)的設(shè)備或操作員來(lái)提供理想分析。
數(shù)據(jù)處理電路26可以通過(guò)接口電路30被訪問(wèn)并與操作員工作站接口。接口電路30可以包括任何合適的接口，諸如以太網(wǎng)卡和接口、國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)訪問(wèn)硬件和軟件、或者其他網(wǎng)絡(luò)接口。在合適的情況中，接口電路30可以允許通過(guò)常規(guī)串行口通訊等與數(shù)據(jù)處理電路接口。如在圖1中描述的，可以想象出各種操作員接口，包括筆記本電腦、計(jì)算機(jī)工作站等等，如在圖1中由參考標(biāo)記32表示的。
在圖2中更詳細(xì)的示出了線路測(cè)試電路24以及其與電路其他部分之間的實(shí)際聯(lián)系。如在上面提到的，電力線中的集合或者累積阻抗可以概括的用單一電感分量20和電阻分量22表示。線路測(cè)試電路包括電阻34，其與電容36串聯(lián)連接。固態(tài)開(kāi)關(guān)38與電容器36并聯(lián)連接，從而使得在下面概括的測(cè)試序列期間在電力線之間生成短路電路來(lái)繞過(guò)電容器36。理想中，可以提供由參考標(biāo)記40表示的使能開(kāi)關(guān)，來(lái)與這些組件串聯(lián)。開(kāi)關(guān)40可用允許操作員啟動(dòng)一個(gè)測(cè)試序列，同時(shí)在正常操作期間從電力線電路中去掉該組件。因此，開(kāi)關(guān)40可以避免電力線之間的任何漏電流。
電壓測(cè)量電路42被提供來(lái)跨接電力線導(dǎo)線。電壓測(cè)量電路42可以包括任何適合的電壓測(cè)量結(jié)構(gòu)，并且特別適合于采樣電力線之間的電壓并且向數(shù)據(jù)處理電路44提供表示采樣電壓的數(shù)值。數(shù)據(jù)處理電路44包括圖1中示出的數(shù)據(jù)處理電路26和存儲(chǔ)器28，以及任何為了執(zhí)行下述的功能、測(cè)量和分析的適合的程序。為了啟動(dòng)并進(jìn)行測(cè)量電力線阻抗參數(shù)的測(cè)試程序，數(shù)據(jù)處理電路44與驅(qū)動(dòng)電路46連接，其向固態(tài)開(kāi)關(guān)狀態(tài)38提供信號(hào)來(lái)開(kāi)啟和關(guān)閉開(kāi)關(guān)，如在下面更詳細(xì)描述的。
盡管本發(fā)明并不用于被限制到任何具體電路結(jié)構(gòu)或組件值，但是下述組件值被發(fā)現(xiàn)在60Hz電源中識(shí)別阻抗參數(shù)是有效的。電阻34為1Ω的電阻，同時(shí)電容器36的值是22μF。開(kāi)關(guān)38被選擇為絕緣柵雙極晶體管(IGBT)，具有1200V的電壓額定值和400A的電流額定值?？扇〉氖情_(kāi)關(guān)38被超過(guò)額定值一定程度從而允許在開(kāi)啟和關(guān)閉開(kāi)關(guān)時(shí)引起電壓波形中出現(xiàn)的峰值，尤其是對(duì)緊接著關(guān)閉后的諧振環(huán)的影響。
圖3中概略地示出了由圖2中電路執(zhí)行的具體測(cè)試程序的典型邏輯48。如上面提到的，電壓測(cè)試電路42首先對(duì)如參考標(biāo)記50所示的電力線間的電壓開(kāi)始采樣。在波形上理想的點(diǎn)，開(kāi)關(guān)38關(guān)閉，如圖3中步驟52所示。開(kāi)關(guān)38的關(guān)閉(通過(guò)閉合開(kāi)關(guān)40啟動(dòng)電路，其中提供了這樣一個(gè)開(kāi)關(guān))通過(guò)傳送(routing)電容器36周圍的電流，導(dǎo)致電力線之間的短路。電阻34的低值充當(dāng)消耗或負(fù)載，引起在電壓波形峰值的下降，如在后面將詳細(xì)描述的。隨后，打開(kāi)開(kāi)關(guān)38，如參考標(biāo)記54所示。開(kāi)關(guān)的開(kāi)啟引起線阻抗的電感分量20和電容器36之間的諧振環(huán)。諧振環(huán)通過(guò)電力線阻抗的電阻分量22和電阻34而衰減。
隨著通過(guò)電壓測(cè)量電路42的連續(xù)電壓測(cè)量(也就是采樣)，測(cè)量結(jié)果為了后續(xù)分析被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器電路中。在本執(zhí)行中，在圖3的步驟56處使用電壓波形的數(shù)字采樣，然后，確定用來(lái)識(shí)別線阻抗電感分量和電阻分量的電壓和環(huán)參數(shù)。然后在步驟58，線阻抗的電感和電阻分量基于這些識(shí)別出的數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算。
因此，在步驟50到58被執(zhí)行的情況下，系統(tǒng)響應(yīng)通過(guò)采樣數(shù)據(jù)被連續(xù)測(cè)量。這些測(cè)量被概括在圖3的步驟60中，其中測(cè)量在線路測(cè)試電路開(kāi)啟下的電壓值，并且在步驟62處，測(cè)量在電力線之間的短路電路中具有電阻34的電力線間的電壓。步驟64表示用來(lái)在后續(xù)計(jì)算中用到的環(huán)的測(cè)量。
根據(jù)本方法，基于后續(xù)的計(jì)算方案，可以實(shí)現(xiàn)電力線阻抗電感和電阻分量的計(jì)算。如本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠容易地理解的，在開(kāi)關(guān)38開(kāi)啟的情況下被建立的電感—電容(LC)諧振頻率，在電路中很小或者沒(méi)有衰減情況下，可以由下述關(guān)系式表示2πf=1LCload]]>方程1其中f是LC電路的諧振頻率，L是線阻抗的電感分量，參數(shù)Cload是上面提到的電容器36的值。
然而，應(yīng)該注意的是，電阻34，特別是選擇非常低的電阻值，會(huì)對(duì)共振環(huán)帶來(lái)很大的衰減。事實(shí)上，如本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的，選擇的電阻34的值需要權(quán)衡恰當(dāng)?shù)牟蓸佑呻娮璞硎镜南囊鸬碾妷航档念A(yù)期值，同時(shí)提供相當(dāng)長(zhǎng)(也就是，較少衰減)的諧振環(huán)來(lái)允許測(cè)量環(huán)周期或頻率?？紤]到這種衰減，方程1表示的關(guān)系變?yōu)橛上率鲫P(guān)系來(lái)表示2πf=1LCload-(R+Rload2L)2]]>方程2其中，R值表示線阻抗的電阻分量的值，Rload值表示上述提到的電阻34的額定值。
基于方程2，求解線電感L的值，僅依據(jù)Cload，Rload以及頻率f的值表示出下述關(guān)系L=1Cload-1Cload2(2πf)2Rload22(2πf)2]]>
方程3為了使計(jì)算線阻抗的電感和電阻分量的所預(yù)期的方程系統(tǒng)完整，根據(jù)本發(fā)明，由開(kāi)關(guān)38的閉合以及消耗或負(fù)載電阻34的存在引起的電壓下跌或者下降可以這樣表示，依據(jù)線路測(cè)試電路開(kāi)啟時(shí)采樣到的電力線間的電壓，由數(shù)值Vo表示，以及電路閉合時(shí)采樣到的電力線間的電壓，Vr，這也就是，電阻34串聯(lián)在電力線之間情況下，表示如下Vr=VoRloadj377L+R+Rload]]>方程4其中，Vo和Vr或者是峰值或者是均方根(RMS)交流(ac)電壓值。應(yīng)該注意的是，方程4中(以及在下面的后續(xù)方程中)的值377由2π和線路頻率60Hz的乘積導(dǎo)出。如本領(lǐng)域技術(shù)人員容易理解的，盡管線阻抗參數(shù)的計(jì)算原理保持不變，但是對(duì)于其它的線路頻率方程會(huì)不同，方程4可以重寫(xiě)為如下形式Vr=VoRload(377L)2(R+Rload)2]]>方程5注意到方程5可以根據(jù)線阻抗的電阻分量R的值解出，如下R=(VoRload)2-(Vr377L)2Vr2-Rload]]>方程6因此，基于僅僅三個(gè)測(cè)量值，線阻抗的電感分量的值L，以及電力線阻抗的電阻分量R可以由方程3和6計(jì)算。根據(jù)本方法，測(cè)量值是值Vo，Vr以及頻率f或者周期，周期是頻率的倒數(shù)，這是本領(lǐng)域技術(shù)人員容易理解的。
圖4表示了典型的交流電壓波形和對(duì)于開(kāi)關(guān)38的開(kāi)關(guān)波形，是在根據(jù)圖3的典型測(cè)試程序期間，為了測(cè)量根據(jù)上述方程3和6計(jì)算阻抗參數(shù)用的值。圖4示出了一般由參考標(biāo)記56表示的波形。電壓波形是根據(jù)在由軸70表示的時(shí)間上的由軸68表示的電壓所表示的。波形的電壓軌跡72具有正弦波的形狀。軌跡74表示開(kāi)關(guān)38的狀態(tài)，或者更具體的，表示施加用來(lái)在測(cè)試過(guò)程中改變它的導(dǎo)通狀態(tài)，驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)的控制極的信號(hào)。
如從圖4中可以看出的，一旦開(kāi)始波形的采樣，會(huì)以超出奈奎斯特(Nyquist)速率的預(yù)期的頻率采樣，以提供對(duì)于分析可靠的數(shù)據(jù)。在波形的第一個(gè)周期76，當(dāng)測(cè)試電路開(kāi)啟時(shí)，在檢測(cè)并存儲(chǔ)的其他數(shù)值中相應(yīng)于Vo的峰值電壓78被檢測(cè)到。在第二個(gè)周期82期間或者之前的一些點(diǎn)，開(kāi)關(guān)38處于導(dǎo)通狀態(tài)來(lái)使得導(dǎo)線之間的電流傳送路徑完整。開(kāi)關(guān)的狀態(tài)的變化以波形的上升沿74表示，并且發(fā)生在時(shí)間80處。作為由電阻34引起的顯著電壓消耗的結(jié)果，在電壓波形的峰值84中檢測(cè)到下跌或下降，峰值一般相應(yīng)于值Vr。隨后，如在圖4中示出的在時(shí)間86發(fā)生的波形74的下降示出的，開(kāi)關(guān)38開(kāi)啟。開(kāi)關(guān)38的開(kāi)啟導(dǎo)致一般在參考標(biāo)記88示出的諧振環(huán)。如上述提到的，諧振環(huán)可能具有超過(guò)正弦曲線波形峰值電壓的峰值電壓，并且可以選擇開(kāi)關(guān)38來(lái)配合這種峰值。
圖5示出了從線路測(cè)試電路開(kāi)關(guān)開(kāi)啟出現(xiàn)的諧振環(huán)的更詳細(xì)的示圖。還是以電壓軸68和時(shí)間軸70繪圖，當(dāng)線間電壓減小時(shí)環(huán)出現(xiàn)，如由軌跡72的起始斜率表示的。波形74的下降沿表示去掉導(dǎo)致電路開(kāi)啟的開(kāi)關(guān)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。得到的共振環(huán)88具有一周期，或者一頻率，其是電路組件參數(shù)的函數(shù)且是線阻抗電感分量的函數(shù)。因?yàn)殡妷翰ㄐ蔚倪B續(xù)采樣，所以可以使用完整的周期由圖5中的參考標(biāo)記90表示來(lái)測(cè)量頻率或周期。如對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員很明顯的，周期可以以多種方式測(cè)量，頻率也是一樣。例如，一半周期可以單獨(dú)用來(lái)確定周期或頻率，或者可以采用完整的或者甚至多個(gè)周期。相似的，在本實(shí)施例中，由電路采樣的環(huán)的值可以與正弦曲線波形的自然下降值比較或處理，以提供諧振環(huán)周期的準(zhǔn)確表示。基于測(cè)量到的電壓Vo，Vr以及或者諧振環(huán)的周期或其頻率，然后方程3和6可以用來(lái)確定L和R的值。
圖6-9中示出了上述識(shí)別參數(shù)的一種替換方法。如圖6所示，由電壓測(cè)量電路采樣的電壓波形可以具有示出的連續(xù)周期76和82，在因上述的電阻34在周期82引起的電壓下降或下跌。去掉電力線間的短路電路，后續(xù)的環(huán)還由附圖標(biāo)記參考標(biāo)記88示出。數(shù)據(jù)可以通過(guò)高通濾波一般來(lái)展平波形，如圖7中的參考標(biāo)記92所示。因此，高通濾波的波形會(huì)顯示出環(huán)，該環(huán)可以被定時(shí)出現(xiàn)在正弦波形的一般線性部分，如圖7的參考標(biāo)記94所示。從數(shù)據(jù)中，可以提取出環(huán)94，如圖8中所示?？梢源_定環(huán)的周期或者半個(gè)周期或者頻率，如圖8中參考標(biāo)記90所示。最后，期望的是，波形可以通過(guò)一維快速付立葉變換被轉(zhuǎn)換成如圖9所示的頻率響應(yīng)關(guān)系。頻率響應(yīng)可以通過(guò)振幅軸98和頻率軸100表示。圖9中的頻率軌跡102表示在峰值104的諧振頻率，其一般相應(yīng)于對(duì)于上述諧振環(huán)測(cè)量到的波長(zhǎng)。如所述的，波形的頻率或者周長(zhǎng)都可以用來(lái)計(jì)算阻抗參數(shù)。
盡管在這里僅描述并示出了本發(fā)明的特定特征，但是對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員可以進(jìn)行很多的改進(jìn)和改變。因此，應(yīng)該理解的是附加的權(quán)利要求覆蓋落入本發(fā)明實(shí)際宗旨下的所有改進(jìn)和改變。
權(quán)利要求
1.一種確定電力線阻抗的方法，包括測(cè)量施加到電線上的交流波形的第一電壓；消耗來(lái)自于線路的電流，并且在由于電流消耗導(dǎo)致的電壓下降期間測(cè)量交流電壓波形的第二電壓；去掉電流消耗以引起在線路中電壓的諧振環(huán)；測(cè)量諧振環(huán)的參數(shù)；并且基于測(cè)量到的第一和第二電壓以及測(cè)量到的諧振環(huán)參數(shù)計(jì)算線阻抗。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于消耗電流的步驟包括關(guān)閉固態(tài)開(kāi)關(guān)以在線路和不同的電勢(shì)之間設(shè)置電阻。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于包括在線路和一不同電勢(shì)之間設(shè)置電容器，其中諧振環(huán)的周期或頻率是電容器的電容和線阻抗的電感分量的函數(shù)。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于包括計(jì)算線阻抗的電感和電阻分量。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于包括在測(cè)量步驟期間周期性地采樣電壓并且存儲(chǔ)其典型的數(shù)值。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于測(cè)量電壓包括基于存儲(chǔ)的采樣電壓值測(cè)量峰值電壓。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于諧振環(huán)的參數(shù)是諧振環(huán)的周期或者頻率。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于電線傳輸單相電。
9.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于第一和第二電壓是在交流波形連續(xù)周期期間的峰值電壓。
10.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于諧振環(huán)的參數(shù)是頻率。
11.一種確定電力線阻抗的系統(tǒng)，包括配置為連接在電力線導(dǎo)線之間的電阻；與該電阻串聯(lián)的電容；開(kāi)關(guān)，其用來(lái)在電力線導(dǎo)線之間設(shè)置電阻短路電路，并且中斷短路電路以引起電容器和電力線阻抗電感分量之間的諧振環(huán)；在測(cè)試序列期間測(cè)量電壓的測(cè)量電路，在測(cè)試序列中開(kāi)關(guān)開(kāi)啟和關(guān)閉；以及基于測(cè)量到的電壓確定電力線阻抗電感和電容分量的處理電路。
12.如權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其特征在于處理電路基于電容器的電容值，電阻的電阻值以及諧振環(huán)的頻率或周期確定電力線阻抗的電感分量。
13.如權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其特征在于處理電路基于下述關(guān)系確定電力線阻抗的電感分量L=1Cload-1Cload2-(2πf)2Rload22(2πf)2]]>其中L是電力線阻抗的電感分量，Cload是電容器的電容值，Rload是電阻的電阻值，f是諧振環(huán)的頻率。
14.如權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其特征在于處理電路基于電力線導(dǎo)線之間的短路電路中的具有和不具有電阻的電壓測(cè)量、電力線阻抗的電感分量以及電阻的電陽(yáng)值確定電力線阻抗的電阻分量。
15.如權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，其特征在于處理電路基于下述關(guān)系確定電力線阻抗的電阻分量R=(VoRload)2-(Vr377L)2Vr2-Rload]]>其中R是電力線阻抗的電阻分量，Vo是在電力線導(dǎo)線之間的短路電路中不具有電阻的電壓測(cè)量，Vr是在電力線導(dǎo)線之間的短路電路中具有電阻的電壓測(cè)量，L是電力線阻抗的電感分量，Rload是電阻的電阻值。
全文摘要
公開(kāi)了一種確定電力線阻抗電容和電阻分量的方法。測(cè)量電路切換電力線導(dǎo)線之間的負(fù)載或者消耗電阻來(lái)引起電壓波形的下跌或下降。在電阻引入到電路中之前和之后進(jìn)行采樣，來(lái)識(shí)別下降。電力線之間的短路電路通過(guò)打開(kāi)電路而被去掉，并且在測(cè)試電路中的電容器引起歸因于電力線阻抗的電感分量的諧振環(huán)?；诠舱癍h(huán)的周期或頻率，以及在電路中具有和不具有電阻的情況下的電壓測(cè)量，計(jì)算電力線阻抗的電感和電阻分量。
文檔編號(hào)G01R27/16GK1773298SQ20051012838
公開(kāi)日2006年5月17日 申請(qǐng)日期2005年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月30日
發(fā)明者M·L·蓋斯佩瑞 申請(qǐng)人:洛克威爾自動(dòng)控制技術(shù)股份有限公司