高压输电线路正序参数测量方法技术

本发明专利技术涉及一种高压输电线路正序参数测量方法。本发明专利技术使用单相试验电源对待测线路施加正相电压、反相电压，利用反相前后测量得到的电压、电流、功率数值，结合线路施加电压前测得的干扰电压，经计算排除掉干扰电压的影响，得到相间阻抗；再对其它两相分别测量得到其相间阻抗，经计算后得到高压输电线路的正序参数。本发明专利技术积极效果是可以在强电磁干扰环境下，特别是在三相干扰电压各不相同的情况下，准确测量得到高压输电线路的正序参数，并且由于使用单相试验电源，使试验装置体积和重量均大大减轻，方便实用，解决了工程现场在强电磁干扰下测量高压输电线路正序参数的难题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种。
技术介绍
目前国内外使用的均为三相电 源加压法，测量时输电线路末端短路，在线路始端加三相工频电源， 分别测量各相的电流、三相的线电压和三相总功率，将测得的电压、 电流取算术平均值，功率取两个功率表读数的代数和，依据公式计算 即可。上述常用方法在没有干扰电压的情况下所测结果比较正确，但由 于电网的迅速发展，高压输电线路形成的网络也越来越密集，由于线 路三相感应电压大小并不相同，当被测高压输电线路感应电压较高 时，要减小感应电压对测试结果的影响，只能提高试验电压。但这样 只能通过提高调压器容量和增加升压变压器等办法来实现，三相调压 器容量的增加和升压变压器的出现势必导致试验设备重量和体积的 大大增加，更不利于现场使用。因此在强电磁干扰下，尤其是遇到三 相感应电压相差很大的情况下，传统三相调压器作试验电源难以测量 出准确的线路正序参数。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对上述现有技术的缺点，特别是 在强电磁干扰条件下，三相干扰电压又各不相同的情况下，而提供一 种能够准确测量高压输电线路正序参数的方法。本专利技术采用如下技术方案本专利技术使用单相试验电源对待测线路施加正相电压、反相电压， 利用反相前后测量得到的电压、电流、功率数值，结合线路施加电压 前测得的干扰电压，经计算排除掉干扰电压的影响，得到相间阻抗； 再对其它两相分别测量得到其相间阻抗，经计算后得到高压输电线路 的正序参数；其具体方法步骤如下一、测量高压输电线路AB相间的阻抗zab:(1) 测量施加电压前的干扰电压Ug,:a、 将待测高压输电线路末端三相短路不接地；b、 使用晶体管电压表测量高压输电线路AB相间的干扰电压LJgl;(2) 在所述AB相间加上正相单相试验电源R，并施加电流l,， 测量此时的AB相间的电压U,、功率P,，测量时所述高压输电线路 末端三相短路不接地；(3) 在所述AB相间加上反相单相测试电源E，即将所述单相 试验电源H.相位反转1抑°后加在所述AB相间，并施加电流I严I,， 测量此时的AB相间的电压l]2、功率P2，测量时所述高压输电线路 末端三相短路不接地；(4) 根据下述公式(1)计算排除干扰电压后的所述AB相间的 电压Uab:其中<formula>formula see original document page 5</formula>-为排除干扰电压后的AB相间电压； -为加正相试验电源测得的AB相间电压； -为加反相试验电源测得的AH相间电压; -为加压前测得的AB相间干扰电压；<formula>formula see original document page 5</formula>(5)根据下述公式(2)计算出排除干扰电压后的AB相间阻抗(2)-为待求的AB相间阻抗； -为排除干扰电压后的AB相间电压;其中Iab——为施加在AB相间的试验电流，其大小为ub-I产l2; 二、测量高压输出线路BC相间阻抗ZBc: 测量方法同上述步骤一，只是单相试验电源E施加在所述高压 if电线路的BC相间；三、 测量高压输电线路CA相间阻抗ZcA: 测量方法同上述步骤一，只是单相试验电源E施加在所述高压输电线路的CA相间；四、 根据下述公式(3)计算所述高压输电线路的正序阻抗Zj;其中-z,——为待测的所述高压输电线路的正序阻抗。 在计算出高压线路的正序阻抗z,后，搏根据常用弊法可进一步计算出高压线路的其它正序参数，即正序电抗X严Z, sin4M，正序电阻Rj^，cos4^, 4^为高压线路的正序阻抗角。 在本专利技术中，所述公式(1)的推导过程如下-在分别施加电流夂、A后，在AB相间正序阻抗两端产生的电压为t)柳、f;'術，即《k"、(见闺2)，由于线路上有干 扰电压《的存在，t):.,、 0^不能在试验中:嵐接测量得到，它们是待保证试验电源倒相前后施加幅但大小相等的电流，即囚=|/2| (见 图2)，则有p，卜l《，1，据图2中由倒相前后的回路电压方程可得A+《卜l^+《1，则矢量图如图3所示。则在衝3中上半部分的两个三角形1、 2中，由余弦定理可得cosor =COS =-^- 、 t)又因倒相前后单相电源相位变化180° ,则有cos" + cos/ -0，可 得上述公式(1):下面再对上述公式(3)说明如下:由图1可知，<formula>formula see original document page 7</formula>其中ZAB-AB的相间正序阻抗ZBC-BC的相间正序阻抗ZCA-CA的相间正序阻抗因而三相线路的正序阻抗<formula>formula see original document page 7</formula>本专利技术积极效果是可以在强电磁干扰环境下，特别是在三相干扰 电压各不相同的情况下，准确测量得到高压输电线路的正序参数，并 且由于使用单相试验电源，使试验装置体积和重量均大大减轻，方便 实用，解决了工程现场在强电磁千扰下测量高压输电线路正序参数的 难题。 附图说明图1为本专利技术的单相试验电源测试接线图。图2为图1的等效电路，其中(a)为倒相前的等效电路，(b)为倒相后的等效电路。图3为测量电压与干扰电压的矢量关系图。 在附图中E—单相试验电源，W—功率表，V—电压表，A—电 流表。具体实施例方式按照上述
技术实现思路
中所述的技术方案具体操作即可。施加电流 I,的确定原则由于试验电源容量和线路长度的不同， 一般施加的试验电流/,、 /2的幅值(即)在10 15A左右。菌素权利要求1、，其特征在于使用单相试验电源对待测线路施加正相电压、反相电压，利用反相前后测量得到的电压、电流、功率数值，结合线路施加电压前测得的干扰电压，经计算排除掉干扰电压的影响，得到相间阻抗；再对其它两相分别测量得到其相间阻抗，经计算后得到高压输电线路的正序参数；其具体方法步骤如下一、测量高压输电线路AB相间的阻抗ZAB(1)测量施加电压前的干扰电压Ug1a、将待测高压输电线路末端三相短路不接地；b、使用晶体管电压表测量高压输电线路AB相间的干扰电压Ug1；(2)在所述AB相间加上正相单相试验电源E，并施加电流I1，测量此时的AB相间的电压U1、功率P1，测量时所述高压输电线路末端三相短路不接地；(3)在所述AB相间加上反相单相测试电源E，即将所述单相试验电源E相位反转180°后加在所述AB相间，并施加电流I2＝I1，测量此时的AB相间的电压U2、功率P2，测量时所述高压输电线路末端三相短路不接地；(4)根据下述公式(1)计算排除干扰电压后的所述AB相间的电压UAB<maths id="math0001" num="0001" ><math><!]></math></maths>其中UAB——为排除干扰电压后的AB相间电压；U1——为加正相试验电源测得的AB相间电压；U2——为加反相试验电源测得的AB相间电压；Ug1——为加压前测得的AB相间干扰电压；(5)根据下述公式(2)计算出排除干扰电压后的AB相间阻抗ZAB；<maths i本文档来自技高网...

【技术保护点】
高压输电线路正序参数测量方法，其特征在于使用单相试验电源对待测线路施加正相电压、反相电压，利用反相前后测量得到的电压、电流、功率数值，结合线路施加电压前测得的干扰电压，经计算排除掉干扰电压的影响，得到相间阻抗；再对其它两相分别测量得到其相间阻抗，经计算后得到高压输电线路的正序参数；其具体方法步骤如下：　一、测量高压输电线路ＡＢ相间的阻抗Ｚ↓［ＡＢ］：　（１）测量施加电压前的干扰电压Ｕ↓［ｇ１］：　ａ、将待测高压输电线路末端三相短路不接地；　ｂ、使用晶体管电压表测量高压输电线路ＡＢ相间的干扰电压Ｕ↓［ｇ１］；　（２）在所述ＡＢ相间加上正相单相试验电源Ｅ，并施加电流Ｉ↓［１］，测量此时的ＡＢ相间的电压Ｕ↓［１］、功率Ｐ↓［１］，测量时所述高压输电线路末端三相短路不接地；　（３）在所述ＡＢ相间加上反相单相测试电源Ｅ，即将所述单相试验电源Ｅ相位反转１８０°后加在所述ＡＢ相间，并施加电流Ｉ↓［２］＝Ｉ↓［１］，测量此时的ＡＢ相间的电压Ｕ↓［２］、功率Ｐ↓［２］，测量时所述高压输电线路末端三相短路不接地；　（４）根据下述公式（１）计算排除干扰电压后的所述ＡＢ相间的电压Ｕ↓［ＡＢ］：　＊＊＊　（１）　其中：　Ｕ↓［ＡＢ］－为排除干扰电压后的ＡＢ相间电压；　Ｕ↓［１］－为加正相试验电源测得的ＡＢ相间电压；　Ｕ↓［２］－为加反相试验电源测得的ＡＢ相间电压；　Ｕ↓［ｇ１］－为加压前测得的ＡＢ相间干扰电压；　（５）根据下述公式（２）计算出排除干扰电压后的ＡＢ相间阻抗Ｚ↓［ＡＢ］；　Ｚ↓［ＡＢ］＝Ｕ↓［ＡＢ］／Ｉ↓［ＡＢ］　（２）　其中：　Ｚ↓［ＡＢ］－为待求的ＡＢ相间阻抗；　Ｕ↓［ＡＢ］－为排除干扰电压后的ＡＢ相间电压；　Ｉ↓［ＡＢ］－为施加在ＡＢ相间的试验电流，其大小为Ｉ↓［ＡＢ］＝Ｉ↓［１］＝Ｉ↓［２］；　二、测量高压输出线路ＢＣ相间阻抗Ｚ↓［ＢＣ］：　测量方法同上述步骤一，只是单相试验电源Ｅ施加在所述高压输电线路的ＢＣ相间；　三、测量高压输电线路ＣＡ相间阻抗Ｚ↓［ＣＡ］：　测量方法同上述步骤一，只是单相试验电源Ｅ施加在所述高压输电线路的ＣＡ相间；　四、根据下述公式（３）计算所述高压输电线路的正序阻抗Ｚ↓［１］；　＊＊＊　（３）　其中：　Ｚ↓［１］－为待测的所述高压输电线路的正序阻抗。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张志刚，刘晓冬，郑玉成，刘忠桥，李璠，潘瑾，
申请(专利权)人：河北省电力研究院，
类型：发明
国别省市：13[中国|河北]