一種高壓輸電線路零序阻抗測量電路及其測量方法
【專利摘要】本發(fā)明所述的一種高壓輸電線路零序阻抗測量電路及其測量方法，包括相互平行的三相導(dǎo)線、可調(diào)電壓源、電壓互感器、第一測量裝置、第二測量裝置、數(shù)據(jù)處理單元、第一電流互感器、第二電流互感器、分壓處理電路；所述三相導(dǎo)線的收尾兩端分別相互連接，第一電流互感器串接在三相導(dǎo)線的尾端,另一端經(jīng)第二測量裝置與數(shù)據(jù)處理單元連接，第二電流互感器串接在三相導(dǎo)線的首端、可調(diào)電壓源連接在三相導(dǎo)線的首端，電壓互感器的輸入端連接在三相導(dǎo)線的中部、輸出端與第一測量裝置相連。本發(fā)明通過測量輸電線路兩端的分壓處理電路平均值進行修正，解決了輸電線路上的分布電容對零序參數(shù)測量的影響，從而大大提高了輸電線路零序參數(shù)測量結(jié)果的精度。
【專利說明】一種高壓輸電線路零序阻抗測量電路及其測量方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)輸電線路參數(shù)測量【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種高壓輸電線路零 序阻抗測量電路及其測量方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 輸電線路是電力輸送的載體，是電力系統(tǒng)的主要組成部分之一，對電力系統(tǒng)起著 極其重要的作用。輸電線路的工頻參數(shù)主要包括正序阻抗、正序電容、零序阻抗、零序電容 以及多回互感線路之間的互感等，這些參數(shù)用于電力系統(tǒng)進行潮流計算、短路電流計算、繼 電保護整定計算以及選擇電力系統(tǒng)運行方式，其準確性直接關(guān)系到這些計算結(jié)果的準確 性。準確地獲取輸電線路的參數(shù)對于電力系統(tǒng)有重要的意義，尤其是隨著我國電力系統(tǒng)的 不斷發(fā)展，電網(wǎng)的不斷擴大，電力系統(tǒng)自動化程度的不斷提高，對輸電線路參數(shù)的準確性要 求越來越高。線路參數(shù)的計算較為復(fù)雜，同時受很多不確定因素的影響，包括線路的幾何形 狀、電流、環(huán)境溫度、風(fēng)速、土壤電阻率、避雷線架設(shè)方式和線路路徑等因素。長距離輸電的 線路下垂、帶電線路的集膚效應(yīng)和發(fā)熱、地質(zhì)情況的隨機性質(zhì)等等都會給精確計算線路參 數(shù)帶來困難。通常已知的輸電線路參數(shù)是線路建成初期測定的，這些參數(shù)在投運后由于氣 候、溫度、環(huán)境及地理等因素的影響會或多或少發(fā)生變化。因此，有必要全面深入地研宄平 行線路間相互影響的機理，結(jié)合現(xiàn)有測試方法的適應(yīng)性分析，提出對平行線路參數(shù)測試的 特殊技術(shù)要求，為正確選用參數(shù)測試方法及測試的準確性與可靠性提供依據(jù)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種高壓輸電線路零序阻抗測量電路及其測量 方法，解決了輸電線路上的分布電容對零序參數(shù)測量的影響，從而大大提高了輸電線路零 序參數(shù)測量結(jié)果的精度。
[0004] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：
[0005] -種高壓輸電線路零序阻抗測量電路，包括相互平行的三相導(dǎo)線、可調(diào)電壓源、電 壓互感器、第一測量裝置、第二測量裝置、數(shù)據(jù)處理單元、第一電流互感器、第二電流互感 器、分壓處理電路；所述三相導(dǎo)線的收尾兩端分別相互連接，所述第一電流互感器串接在 三相導(dǎo)線的尾端、其輸出端的一端接地、另一端經(jīng)第二測量裝置與數(shù)據(jù)處理單元連接，所述 第二電流互感器串接在三相導(dǎo)線的首端、其輸出端的一端接地、另一端與第一測量裝置相 連，所述可調(diào)電壓源連接在三相導(dǎo)線的首端，所述電壓互感器的輸入端連接在三相導(dǎo)線的 中部、輸出端與第一測量裝置相連；所述分壓處理電路包括濾波裝置、第一電容、傳感器、第 二電容；所述濾波裝置的輸入端經(jīng)開關(guān)連接在第二電流互感器與第一測量裝置之間的節(jié)點 處，濾波裝置的輸出端經(jīng)第一電容與傳感器二次側(cè)相連，傳感器的一次側(cè)的并接在數(shù)據(jù)處 理單元的兩端，所述第二電容并聯(lián)在傳感器一次側(cè)的兩端。
[0006] 所述分壓處理電路還包括電阻，所述電阻并聯(lián)在第二電容的兩端。
[0007] 所述濾波裝置由第三電容、電感組成，所述電感的一端與開關(guān)相連，另一端與第一 電容相連，所述第三電容的一端的連接在第一測量裝置和電感之間的節(jié)點處，另一端接地。
[0008] -種高壓輸電線路零序阻抗測量的方法，包括如下步驟：
[0009] (A)測量該段輸電線路的長度L ;
[0010] (B)斷開開關(guān)K，測量三相導(dǎo)線的首端單相工頻電壓，設(shè)置在三相導(dǎo)線首末端的測 量裝置，并測量以及首端電壓U1、末端電壓U2，首端電流I1、末端電流I 2;
[0011] (C)閉合開關(guān)K，通過測量裝置，分別測量三相導(dǎo)線首端電壓U2、末端電壓U 4、首端 電流13、末端電流I4;
[0012] (D)計算平均電流值

【權(quán)利要求】
1. 一種高壓輸電線路零序阻抗測量電路，其特征在于：包括相互平行的三相導(dǎo)線、可 調(diào)電壓源（1)、電壓互感器（2)、第一測量裝置（3)、第二測量裝置（4)、數(shù)據(jù)處理單元（5)、第 一電流互感器（6)、第二電流互感器（7)、分壓處理電路；所述三相導(dǎo)線的收尾兩端分別相 互連接，所述第一電流互感器（6)串接在三相導(dǎo)線的尾端、其輸出端的一端接地、另一端經(jīng) 第二測量裝置（4)與數(shù)據(jù)處理單元（5)連接，所述第二電流互感器（7)串接在三相導(dǎo)線的 首端、其輸出端的一端接地、另一端與第一測量裝置（3)相連，所述可調(diào)電壓源（1)連接在 三相導(dǎo)線的首端，所述電壓互感器（2)的輸入端連接在三相導(dǎo)線的中部、輸出端與第一測 量裝置（3)相連；所述分壓處理電路包括濾波裝置（91)、第一電容（92)、傳感器（93)、第二 電容（94);所述濾波裝置（91)的輸入端經(jīng)開關(guān)（K)連接在第二電流互感器（7)與第一測 量裝置（3)之間的節(jié)點處，濾波裝置（91)的輸出端經(jīng)第一電容（92)與傳感器（93)二次側(cè) 相連，傳感器（93)的一次側(cè)的并接在數(shù)據(jù)處理單元（5)的兩端，所述第二電容（94)并聯(lián)在 傳感器（93) -次側(cè)的兩端。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高壓輸電線路零序阻抗測量電路，其特征在于：所述分 壓處理電路還包括電阻（R)，所述電阻（R)并聯(lián)在二電容（94)的兩端。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高壓輸電線路零序阻抗測量電路，其特征在于：所述濾 波裝置（91)由第三電容（911)、電感（912)組成，所述電感（912)的一端與開關(guān)⑷相連， 另一端與第一電容（92)相連，所述第三電容（911)的一端的連接在第一測量裝置（3)和電 感（912)之間的節(jié)點處，另一端接地。
4. 一種高壓輸電線路零序阻抗測量的方法，其特征在于：包括如下步驟： (A) 測量該段輸電線路的長度L; (B) 斷開開關(guān)（K)，測量三相導(dǎo)線的首端單相工頻電壓，設(shè)置在三相導(dǎo)線首末端的測量 裝置，并測量以及首端電壓U1、末端電壓U2，首端電流I1、末端電流I2; (C) 閉合開關(guān)（K)，通過測量裝置，分別測量三相導(dǎo)線首端電壓U2、末端電壓U4、首端電 流13、末端電流I4; (1-1) +(1-1) (D) 計算平均電流值= ^^M和平均電壓值 2
(E) 將上述測量值按下式進行計算得到該輸電線路工頻零序阻抗Ztl為：
(F) 調(diào)節(jié)可調(diào)電源，從零位慢慢升壓至試驗系統(tǒng)最大電流，在降壓過程中，讀取若干組 不同電流時各表計數(shù)值，并記錄，而后將電壓降到零，重復(fù)上述步驟，計算平行電網(wǎng)線路零 序阻抗。
【文檔編號】G01R27/16GK104459330SQ201410822542
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年12月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月25日
【發(fā)明者】許旵鵬, 羅沙, 汪太平, 孟新 申請人:國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)安徽省電力公司檢修公司