高壓輸電線路綜合測試儀及測試方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種高壓輸電線路綜合測試儀，其結(jié)構(gòu)為，數(shù)據(jù)測試計算單元連接供電模塊、PWM控制單元、直流恒壓恒流源、阻抗匹配單元、標準電阻、被測線路電阻、繼電器控制單元、存儲及打印單元、顯示單元及鍵盤；PWM控制單元、直流恒壓恒流源、電源濾波單元、阻抗匹配單元、被測線路電阻及標準電阻依次連接；繼電器控制單元連接干擾電壓檢測單元和阻抗匹配單元；利用阻容分壓原理測量20kV以下的靜電感應(yīng)電壓，采用分散傅里葉展開技術(shù)測試線路回路電阻，通過數(shù)字濾波去除交流成分，只測量直流分量，保證在有交流電壓疊加后仍可準確測量出線路上的直流電壓。為線路自動化裝置定值整定提供準確數(shù)據(jù)，保護保證電力系統(tǒng)安全可靠運行。
【專利說明】高壓輸電線路綜合測試儀及測試方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種電力系統(tǒng)設(shè)備現(xiàn)場調(diào)試，尤其涉及一種高壓輸電線路綜合測試儀 及測試方法，主要用于高壓輸電線路感應(yīng)電壓、感應(yīng)電流及回路電阻的測試，屬于電力應(yīng)用 領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002] 近年來各地區(qū)新建、改造線路較多，由于線路始端和末端變電站相鄰間隔帶電及 66kV以上線路同桿架設(shè)和交叉跨越的影響，導(dǎo)致輸電線路相互間產(chǎn)生很高的感應(yīng)電壓、感 應(yīng)電流，目前的測試儀器經(jīng)常由于受感應(yīng)電壓、感應(yīng)電流的影響而損壞儀器及測試數(shù)據(jù)嚴 重偏差，無法提供真實有效的測試結(jié)果。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明針對上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，提供了一種高壓輸電線路綜合測試儀， 解決了新建、改造線路受感應(yīng)電壓、電流的影響無法安全準確測試的問題，為線路自動化裝 置定值整定提供準確數(shù)據(jù)，保護保證電力系統(tǒng)安全可靠運行。
[0004] 本發(fā)明的另一個目的在于提供一種高壓輸電線路綜合測試儀的測試方法。
[0005] 本發(fā)明的技術(shù)方案如下： 儀器內(nèi)設(shè)置數(shù)據(jù)測試計算單元，數(shù)據(jù)測試計算單元連接供電模塊、PWM控制單元、直流 恒壓恒流源、阻抗匹配單元、標準電阻、被測線路電阻、繼電器控制單元、存儲及打印單元、 顯示單元及鍵盤；PWM控制單元、直流恒壓恒流源、電源濾波單元、阻抗匹配單元、被測線路 電阻及標準電阻依次連接；繼電器控制單元連接干擾電壓檢測單元和阻抗匹配單元；干擾 電壓檢測單元和標準電阻接地；被測線路電阻的兩端連接過壓保護單元。
[0006] 所述的數(shù)據(jù)測試計算單元采用32位高速處理器。
[0007] 所述的過壓保護單元為低壓避雷器。
[0008] 所述的儀器內(nèi)設(shè)有交流干擾抑制器。
[0009] 所述的供電模塊工作電源采用模擬和數(shù)字分開的兩組開關(guān)電源。
[0010] 所述的儀器的殼體采用硬塑密封箱。
[0011] 本發(fā)明的測試方法包括下述步驟： 利用阻容分壓原理測量靜電感應(yīng)電壓0. 6-20kV，測量精度5%，測量回路接入高精度 電流互感器測量線路電容電流（〇-l〇〇〇mA)，測量精度0. 5% ;測量電磁感應(yīng)電壓0-600V，測 量回路接入高精度電流互感器測量線路電磁感應(yīng)電流（0-50A)，測量精度0. 5% ;利用20kV 高壓真空繼電器高壓觸點接在分壓電容兩端，觸點斷開狀態(tài)測量靜電感應(yīng)電壓，測量電磁 感應(yīng)電壓時則根據(jù)當電壓測量模塊檢測到的電壓低于IV時控制繼電器閉合，將分壓電容 短接，使用電壓測量模塊測量電磁感應(yīng)電壓。
[0012] 本發(fā)明的測試方法包括下述步驟： 采用分散傅里葉展開技術(shù)實現(xiàn)高壓線路直流電阻參數(shù)測量，通過數(shù)字濾波去除交流成 分，只測量直流分量，在有交流電壓疊加后仍可準確測量出線路上的直流電壓；根據(jù)檢測到 的交流干擾電壓幅值大小，選擇不同阻值的匹配值采用串聯(lián)方式接入測試回路，用于有效 降低干擾電壓對直流信號影響；測試線路電阻范圍：2πιΩ-80Ω ;分辨率1μ Ω ;測試準確 度：±0. 5%±5個字。
[0013] 本發(fā)明的優(yōu)點效果如下： 1、根據(jù)檢測到的交流干擾電壓幅值大小，選擇不同阻值的匹配值采用串聯(lián)方式接入測 試回路，用于有效降低干擾電壓對直流信號影響。
[0014] 2、測試儀的工作電源采用模擬和數(shù)字分開的兩組開關(guān)電源，這樣既能避免互相干 擾，又能保證操作儀器的工作人員的安全，人員試驗時不用接觸到強電部分，模擬和數(shù)字由 商速光f禹完全隔尚開。
[0015] 3、儀器內(nèi)置交流干擾抑制器，具有極高的抗干擾能力，可抵御輸電線路工頻干擾 電流達30A以上，相間電磁感應(yīng)電壓達100V以上。
[0016] 4、測試具有手動、自動兩種模式可選擇，測試完成后可將線電阻自動計算每相電 阻，并將平均電阻折算到額定溫度（20°C)下，便于與標準值比對以校核線路對稱性，為線路 距離故障查找提供準確數(shù)據(jù)，為驗證線路工頻參數(shù)的準確性提供佐證。
[0017] 5、儀器主機內(nèi)置32位高速處理器，具有強大的數(shù)據(jù)處理能力，全中文簡體液晶顯 示，內(nèi)置高速熱敏打印機能即時打印出所有測量數(shù)據(jù)。
[0018] 6、儀器內(nèi)部安裝避雷裝置及保護電路，具備完善的防雷擊、抗干擾等措施。
[0019] 7、儀器殼體采用高強度、高絕緣、耐磨硬塑密封箱，具有外形美觀，堅固耐用，防震 性能好，絕緣等級高，方便現(xiàn)場搬運等特點。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020] 圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意框圖。
[0021] 圖2為本發(fā)明感應(yīng)電壓測量原理圖。
[0022] 圖3為本發(fā)明回路電阻測量原理圖。
[0023] 圖4為本發(fā)明回路電阻測量接線示意圖。

【具體實施方式】
[0024] 以下參照附圖，結(jié)合具體實施例，詳細描述本發(fā)明。 實施例
[0025] 如圖1所示，儀器內(nèi)設(shè)置數(shù)據(jù)測試計算單元，數(shù)據(jù)測試計算單元連接供電模塊、 PWM控制單元、直流恒壓恒流源、阻抗匹配單元、標準電阻、被測線路電阻、繼電器控制單元、 存儲及打印單元、顯示單元及鍵盤；PWM控制單元、直流恒壓恒流源、電源濾波單元、阻抗 匹配單元、被測線路電阻及標準電阻依次連接；繼電器控制單元連接干擾電壓檢測單元和 阻抗匹配單元；干擾電壓檢測單元和標準電阻接地；被測線路電阻的兩端連接過壓保護單 J Li 〇
[0026] 所述的數(shù)據(jù)測試計算單元采用32位高速處理器；所述的過壓保護單元為低壓避 雷器；所述的儀器內(nèi)設(shè)有交流干擾抑制器；所述的供電模塊工作電源采用模擬和數(shù)字分開 的兩組開關(guān)電源；所述的儀器的殼體采用硬塑密封箱。
[0027] 如圖2所示，本發(fā)明的測試方法包括下述步驟： 利用阻容分壓原理測量靜電感應(yīng)電壓〇. 6_20kV，測量精度5%，測量回路接入高精度 電流互感器測量線路電容電流（〇-l〇〇〇mA)，測量精度0. 5% ;測量電磁感應(yīng)電壓0-600V，測 量回路接入高精度電流互感器測量線路電磁感應(yīng)電流（0-50A)，測量精度0. 5% ;利用20kV 高壓真空繼電器高壓觸點接在分壓電容兩端，觸點斷開狀態(tài)測量靜電感應(yīng)電壓，測量電磁 感應(yīng)電壓時則根據(jù)當電壓測量模塊檢測到的電壓低于IV時控制繼電器閉合，將分壓電容 短接，使用電壓測量模塊測量電磁感應(yīng)電壓。
[0028] 如圖3-4所示，本發(fā)明的測試方法包括下述步驟： 采用分散傅里葉展開技術(shù)實現(xiàn)高壓線路直流電阻參數(shù)測量，通過數(shù)字濾波去除交流成 分，只測量直流分量，在有交流電壓疊加后仍可準確測量出線路上的直流電壓；根據(jù)檢測到 的交流干擾電壓幅值大小，選擇不同阻值的匹配值采用串聯(lián)方式接入測試回路，用于有效 降低干擾電壓對直流信號影響；測試線路電阻范圍：2πιΩ-80Ω ;分辨率1μ Ω ;測試準確 度：±0. 5%±5個字。
【權(quán)利要求】
1. 高壓輸電線路綜合測試儀，其特征在于儀器內(nèi)設(shè)置數(shù)據(jù)測試計算單元，數(shù)據(jù)測試計 算單元連接供電模塊、PWM控制單元、直流恒壓恒流源、阻抗匹配單元、標準電阻、被測線路 電阻、繼電器控制單元、存儲及打印單元、顯示單元及鍵盤；PWM控制單元、直流恒壓恒流 源、電源濾波單元、阻抗匹配單元、被測線路電阻及標準電阻依次連接；繼電器控制單元連 接干擾電壓檢測單元和阻抗匹配單元；干擾電壓檢測單元和標準電阻接地；被測線路電阻 的兩端連接過壓保護單元。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓輸電線路綜合測試儀，其特征在于所述的數(shù)據(jù)測試計算 單元采用32位高速處理器。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓輸電線路綜合測試儀，其特征在于所述的過壓保護單元 為低壓避雷器。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓輸電線路綜合測試儀，其特征在于所述的儀器內(nèi)設(shè)有交 流干擾抑制器。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓輸電線路綜合測試儀，其特征在于所述的供電模塊工作 電源采用模擬和數(shù)字分開的兩組開關(guān)電源。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓輸電線路綜合測試儀，其特征在于所述的儀器的殼體采 用硬塑密封箱。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓輸電線路綜合測試儀的測試方法，其特征在于包括下述 步驟：利用阻容分壓原理測量靜電感應(yīng)電壓〇. 6-20kV，測量精度5%，測量回路接入高精度 電流互感器測量線路電容電流（〇-l〇〇〇mA)，測量精度0. 5% ;測量電磁感應(yīng)電壓0-600V，測 量回路接入高精度電流互感器測量線路電磁感應(yīng)電流（0-50A)，測量精度0. 5% ;利用20kV 高壓真空繼電器高壓觸點接在分壓電容兩端，觸點斷開狀態(tài)測量靜電感應(yīng)電壓，測量電磁 感應(yīng)電壓時則根據(jù)當電壓測量模塊檢測到的電壓低于IV時控制繼電器閉合，將分壓電容 短接，使用電壓測量模塊測量電磁感應(yīng)電壓。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓輸電線路綜合測試儀的測試方法，其特征在于包括下述 步驟：采用分散傅里葉展開技術(shù)實現(xiàn)高壓線路直流電阻參數(shù)測量，通過數(shù)字濾波去除交流 成分，只測量直流分量，在有交流電壓疊加后仍可準確測量出線路上的直流電壓；根據(jù)檢測 到的交流干擾電壓幅值大小，選擇不同阻值的匹配值采用串聯(lián)方式接入測試回路，用于有 效降低干擾電壓對直流信號影響；測試線路電阻范圍：2πιΩ-80Ω ;分辨率1μ Ω ;測試準確 度：±0. 5%±5個字。
【文檔編號】G01R31/08GK104101815SQ201410355291
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年7月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月24日
【發(fā)明者】岳程城, 董軍, 郭嵐, 黃東偉, 石峰, 陳晶陽, 裴玉杰, 高崴, 龔晨斌, 劉新, 武英明, 金敏, 曹慧杰, 徐建國, 徐波, 顧孟山, 柏忠斌, 李思民, 何江, 陳鳳軍, 李晗, 王紅艷, 張莉, 臧雷默, 李瑩璽, 李忠, 南洋, 郎東巖, 郝文峰, 任東霞, 路天峰, 馬國海, 田華 申請人:國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)遼寧省電力有限公司撫順供電公司