一种高压输电线路双端异步极性测试系统及方法技术方案

本发明专利技术提供一种高压输电线路双端异步极性测试系统，用于两个变电站之间相连的线缆上，包括两个子测试系统及数据处理器；每一子测试系统的第一及第二开关的一端连接线缆，另一端接地；其上的升流仪与第一、第二开关形成连通回路，提供线缆的负荷电流方向同方向的一次侧大电流；其上的第一及第二电流互感器套接于回路的不同线路上，将一次侧大电流转换为待测量的两个二次侧电流；其上的向量测试仪接入第一及第二电流互感器的线路上，测量出两个待测量二次侧电流之间的向量角度差；数据处理器将两个向量测试仪的向量角度差相减，通过所得的差的绝对值来确定线缆的极性方向。实施本发明专利技术，成本低，不受电网实际负荷及其大小的约束，适用各种情况。

【技术实现步骤摘要】
一种高压输电线路双端异步极性测试系统及方法
本专利技术涉及高压输电线路极性测试
，尤其涉及一种高压输电线路双端异步极性测试系统及方法。
技术介绍
继电保护装置并网前必须进行带负荷测试，测试电压、电流的幅值及相位关系。继电保护装置并网前的带负荷测试，就等效于根据线路潮流方向和测试数据，检验线路保护的电流互感器(Currenttransformer，以下简称CT)二次回路极性正确性。此外，继电保护装置所接的电流互感器、电流二次回路等变动时，均需要用负荷电流和工作电压校验其电流回路接线的极性，并待确认正确后方可正式投入。众所周知，继电保护装置并网前的带负荷测试结果与线路负荷电流大小密切相关。但是，在线路空载或轻载情况下，因负荷电流过小，导致无法利用带负荷测试数据判断电流回路的极性。尤其是，没有电容器负荷的终端用户变电站或终端电厂的带负荷测试极其困难，导致新的继电保护装置投产时间延后，不仅造成一定的经济损失，而且还会造成重要用户因供电需求不能及时满足而产生的严重社会影响。为了解决上述问题，现有的解决方案有以下几种：(1)调整运行方式。若待送电线路所在厂站具有两回及以上线路，则可调整电网运行方式，使得待送电的多回线与运行线路构成环形，并使待送电线路的负荷电流达到电流回路极性测试要求；(2)外接临时负荷。若新建电厂投产，则可在发电厂启备变压器低压侧母线接入移动电容器等临时负荷，使待投产线路负荷电流达到电流回路极性测试要求；若新建用户变电站投产，则可在主变压器的低压侧母线临时接入移动电容器组，使待投产线路负荷电流达到电流回路极性测试要求；(3)励磁涌流方法。变压器空载合闸将产生励磁涌流，利用变压器为感性负载的特性，通过线路电压电流的相位关系判断电流回路极性。但是，上述几种解决方案均存在不足之处，其不足之处在于：在第一种解决方案中，该解决方案虽然易实现且成本低，但是适用范围小，尤其是不适用于单回终端线路上；在第二种解决方案中，该解决方案虽然易实现，但适用范围小，且低压侧母线必须具备接入移动电容器组的条件，从而导致成本较高；在第三种解决方案中，该解决方案虽然成本低，但是难实现，缺乏严谨理论基础，仅适用于某些特殊情况。因此，亟需一种既经济又适用于各种情况的高压输电线路电流回路极性测试方法，不仅成本低、不需利用实际负荷，还不受负荷大小限制，适用于单回终端线路、无法外接临时负荷等各种情况。
技术实现思路
本专利技术实施例所要解决的技术问题在于，提供一种高压输电线路双端异步极性测试系统及方法，不仅成本低，而且不受电网实际负荷及其大小的约束，适用于单回终端线路、无法外接临时负荷等各种情况。为了解决上述技术问题，本专利技术实施例提供了一种高压输电线路双端异步极性测试系统，所述测试系统用于两个变电站之间相连的线缆上，其包括分别靠近所述两个变电站设置并与所述线缆相连的两个子测试系统，以及与所述两个子测试系统均相连的数据处理器；其中，每一子测试系统均包括升流仪、向量测试仪、第一开关、第二开关、端子箱、保护装置、第一电流互感器以及第二电流互感器；其中，所述第一开关及所述第二开关的一端均与所述线缆相连，另一端均接地；所述升流仪与所述第一开关、所述第二开关形成连通回路，其两端分别与所述第一开关及所述第二开关的接地端相连，用于根据所述线缆上的负荷电流方向，提供与所述线缆上的负荷电流方向相同方向的一次侧大电流；所述第一电流互感器套接于所述升流仪与所述第一开关或所述第二开关相连的线路上，其极性端及非极性端均接入所述端子箱并与所述端子箱形成连通的回路，用于将所述升流仪的一次侧大电流转换为同相位并作为所述向量测试仪待测量的一个二次侧电流；其中，所述第一电流互感器的极性端朝向所述升流仪所提供的一次侧大电流的正极输出方向设置，非极性端朝向所述升流仪所提供的一次侧大电流的负极输入方向设置；所述第二电流互感器套接于所述线缆位于所述第一开关和所述第二开关之间的区间线路上，其极性端及非极性端均接入所述端子箱并通过所述端子箱与所述保护装置相连后形成连通的回路，用于将所述升流仪的一次侧大电流转换为同相位并作为所述向量测试仪待测量的另一个二次侧电流；其中，所述第二电流互感器的极性端朝向所述升流仪所提供的一次侧大电流的正极输出方向设置，非极性端朝向所述升流仪所提供的一次侧大电流的负极输入方向设置；所述向量测试仪的第一端接入所述第一电流互感器的极性端与所述端子箱相连的线路上，第二端接入所述第二电流互感器的极性端与所述端子箱相连的线路上，用于所述升流仪开启，且所述第一开关及所述第二开关均闭合时，测量出所述第一电流互感器将所述升流仪的一次侧大电流转换为二次侧电流与所述第二电流互感器将所述升流仪的一次侧大电流转换为二次侧电流之间的向量角度差，且进一步将所测量出的向量角度差转发给所述数据处理器；所述数据处理器的两端分别与每一子测试系统中的向量测试仪的第三端相连，用于将所述两个子测试系统中的向量测试仪各自测量出的向量角度差进行相减后，所得的差的绝对值与预设的角度范围进行对比，并根据对比结果，确定所述线缆的极性方向。其中，当所述数据处理器所得的差的绝对值位于所述预设的角度范围内时，所述数据处理器确定所述线缆的极性方向与所述第二电流互感器的极性方向相一致，得到所述线缆的极性方向为所述第二电流互感器的极性端朝向其非极性端的方向；当所述数据处理器所得的差的绝对值超出所述预设的角度范围内时，所述数据处理器确定所述线缆的极性方向与所述第二电流互感器的极性方向不一致，得到所述线缆的极性方向为所述第二电流互感器的非极性端朝向其极性端的方向。其中，所述预设的角度范围为[(1-ε)π，(1+ε)π]；其中，0<ε<0.1。其中，所述数据处理器的两端分别通过无线通信方式与每一子测试系统中的向量测试仪的第三端相连。本专利技术实施例还提供了一种高压输电线路双端异步极性测试方法，其在前述的高压输电线路双端异步极性测试系统上实现，所述方法包括以下步骤：步骤S1、当检测到所述测试系统中两个子测试系统的第一开关及第二开关均处于闭合状态，且升流仪均开启时，获取所述两个子测试系统中向量测试仪各自测量出的向量角度差；步骤S2、将所述两个子测试系统中的向量测试仪各自测量出的向量角度差进行相减后，所得的差的绝对值与预设的角度范围进行对比，并根据对比结果，确定所述线缆的极性方向。其中，所述步骤S2中所得的差的绝对值位于所述预设的角度范围内时，确定所述线缆的极性方向与所述两个子测试系统之中任一个的第二电流互感器的极性方向相一致，得到所述线缆的极性方向为所述第二电流互感器的极性端朝向其非极性端的方向.其中，所述步骤S2中所得的差的绝对值超出所述预设的角度范围内时，确定所述线缆的极性方向与所述两个子测试系统之中任一个的第二电流互感器的极性方向不一致，得到所述线缆的极性方向为所述第二电流互感器的非极性端朝向其极性端的方向。其中，所述预设的角度范围为[(1-ε)π，(1+ε)π]；其中，0<ε<0.1。实施本专利技术实施例，具有如下有益效果：本专利技术克服了现有技术中不适用于单回终端线路、无法外接临时负荷等问题，采用常规的升流仪、向量测试仪、端子箱、电流互感器等设备，不仅成本低，还不需利用实际负荷，不受负荷大小限制，能带来本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高压输电线路双端异步极性测试系统，其特征在于，所述测试系统用于两个变电站之间相连的线缆上，其包括分别靠近所述两个变电站设置并与所述线缆相连的两个子测试系统，以及与所述两个子测试系统均相连的数据处理器；其中，每一子测试系统均包括升流仪、向量测试仪、第一开关、第二开关、端子箱、保护装置、第一电流互感器以及第二电流互感器；其中，所述第一开关及所述第二开关的一端均与所述线缆相连，另一端均接地；所述升流仪与所述第一开关、所述第二开关形成连通回路，其两端分别与所述第一开关及所述第二开关的接地端相连，用于根据所述线缆上的负荷电流方向，提供与所述线缆上的负荷电流方向相同方向的一次侧大电流；所述第一电流互感器套接于所述升流仪与所述第一开关或所述第二开关相连的线路上，其极性端及非极性端均接入所述端子箱并与所述端子箱形成连通的回路，用于将所述升流仪的一次侧大电流转换为同相位并作为所述向量测试仪待测量的一个二次侧电流；其中，所述第一电流互感器的极性端朝向所述升流仪所提供的一次侧大电流的正极输出方向设置，非极性端朝向所述升流仪所提供的一次侧大电流的负极输入方向设置；所述第二电流互感器套接于所述线缆位于所述第一开关和所述第二开关之间的区间线路上，其极性端及非极性端均接入所述端子箱并通过所述端子箱与所述保护装置相连后形成连通的回路，用于将所述升流仪的一次侧大电流转换为同相位并作为所述向量测试仪待测量的另一个二次侧电流；其中，所述第二电流互感器的极性端朝向所述升流仪所提供的一次侧大电流的正极输出方向设置，非极性端朝向所述升流仪所提供的一次侧大电流的负极输入方向设置；所述向量测试仪的第一端接入所述第一电流互感器的极性端与所述端子箱相连的线路上，第二端接入所述第二电流互感器的极性端与所述端子箱相连的线路上，用于所述升流仪开启，且所述第一开关及所述第二开关均闭合时，测量出所述第一电流互感器将所述升流仪的一次侧大电流转换为二次侧电流与所述第二电流互感器将所述升流仪的一次侧大电流转换为二次侧电流之间的向量角度差，且进一步将所测量出的向量角度差转发给所述数据处理器；所述数据处理器的两端分别与每一子测试系统中的向量测试仪的第三端相连，用于将所述两个子测试系统中的向量测试仪各自测量出的向量角度差进行相减后，所得的差的绝对值与预设的角度范围进行对比，并根据对比结果，确定所述线缆的极性方向。...

【技术特征摘要】
1.一种高压输电线路双端异步极性测试系统，其特征在于，所述测试系统用于两个变电站之间相连的线缆上，其包括分别靠近所述两个变电站设置并与所述线缆相连的两个子测试系统，以及与所述两个子测试系统均相连的数据处理器；其中，每一子测试系统均包括升流仪、向量测试仪、第一开关、第二开关、端子箱、保护装置、第一电流互感器以及第二电流互感器；其中，所述第一开关及所述第二开关的一端均与所述线缆相连，另一端均接地；所述升流仪与所述第一开关、所述第二开关形成连通回路，其两端分别与所述第一开关及所述第二开关的接地端相连，用于根据所述线缆上的负荷电流方向，提供与所述线缆上的负荷电流方向相同方向的一次侧大电流；所述第一电流互感器套接于所述升流仪与所述第一开关或所述第二开关相连的线路上，其极性端及非极性端均接入所述端子箱并与所述端子箱形成连通的回路，用于将所述升流仪的一次侧大电流转换为同相位并作为所述向量测试仪待测量的一个二次侧电流；其中，所述第一电流互感器的极性端朝向所述升流仪所提供的一次侧大电流的正极输出方向设置，非极性端朝向所述升流仪所提供的一次侧大电流的负极输入方向设置；所述第二电流互感器套接于所述线缆位于所述第一开关和所述第二开关之间的区间线路上，其极性端及非极性端均接入所述端子箱并通过所述端子箱与所述保护装置相连后形成连通的回路，用于将所述升流仪的一次侧大电流转换为同相位并作为所述向量测试仪待测量的另一个二次侧电流；其中，所述第二电流互感器的极性端朝向所述升流仪所提供的一次侧大电流的正极输出方向设置，非极性端朝向所述升流仪所提供的一次侧大电流的负极输入方向设置；所述向量测试仪的第一端接入所述第一电流互感器的极性端与所述端子箱相连的线路上，第二端接入所述第二电流互感器的极性端与所述端子箱相连的线路上，用于所述升流仪开启，且所述第一开关及所述第二开关均闭合时，测量出所述第一电流互感器将所述升流仪的一次侧大电流转换为二次侧电流与所述第二电流互感器将所述升流仪的一次侧大电流转换为二次侧电流之间的向量角度差，且进一步将所测量出的向量角度差转发给所述数据处理器；所述数据处理器的两端分别与每一子测试系统中的向量测试仪的第三端相连，用于将所述两个子测试系统中的向量测试仪各自测量出的向量角度差进行相减后，所得的差的绝对值与预设的角度范围进行对比，并根据对比结果，确定所述线缆的极性方向...

【专利技术属性】
技术研发人员：晋龙兴，肖硕霜，
申请(专利权)人：深圳供电局有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44