矿井低压电缆绝缘在线监测探讨

了测试电源频率，当频率增大时，测量回路中的低频电流不断增大，主要是由于容性电流的影响，因为I=ωCU随频率增大，容性电流跟着变大，注入频率越大，故障支路和非故障支路的漏电流就相差不大，难以实现故障选线。

为此应按以下原则确定注入信号的频率：

(1)注入频率应该尽可能的低，以尽量减少电网对地电容对检测精度的影响，同时，低于50 Hz工频的注入频率不会与电网正常的各种工作频率产生冲突。

(2)注入的正弦波频率稳定、波形畸变系数小，且信号要易于提取。

(3)保证传感器对微弱电流的测量精度。

综合考虑上述因素，可以选取10 Hz作为注入频率，这样，工频为注入频率的整次谐波，在利用全周傅氏算法计算时，能有效消除50 Hz工频负载信号及其他高次谐波的影响。

4 测量误差分析

由于实际系统中电流和电压的传输、提取过程中可能出现幅值和相位误差，从而可能对计算结果带来不利影响。根据式(4)可看出，绝缘电阻测量的相对误差与电压、电流模值测量误差满足以下关系：

由式(6)可知绝缘电阻测量误差与电压幅值测量误差成正比，当电压幅值误差增加或减少时，Ri值的计算结果将随之相应地增加或减少。由式(7)可知电流幅值的影响则相反，当电流模值误差增加或减少时，Ri值的计算结果将相应地减少或增加，由上述误差分析可以看出，在实际工程应用中，绝缘电阻的测量精度主要受电流、电压传感器幅值误差的影响，这可作为传感器设计和选型的参考。

5 结 语

理论分析和仿真计算表明，采用附加低频电源法对井下低压电网进行绝缘在线监测是完全可行的，通过它可时时观察电网的绝缘水平，具有良好的工程应用前景。