【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及高耸杆塔波阻抗测量，尤其是一种大跨越输电线路杆塔波阻抗测量真型试验方法。
技术介绍
1、输电线路在跨越大江或山谷时，需要采用高杆塔或特高杆塔。由于塔高、档距长，导线、地线的平均高度也很高，且导线、地线之间距离很大，它们之间的耦合也差，因此雷击产生的过电压比普通线路严重的多。杆塔波阻抗是杆塔设计和分析输电线路防雷性能的一个重要参数，塔的波阻抗变化±10％时，塔的反击跳闸率相应地变化约±10％，且塔的波阻抗变化对超高压输电线路影响更大。
2、从目前来看，杆塔波阻抗的实测法分为反射测量法和直接测量法。其中，反射测量法是利用行波反射，根据导线的波阻抗及导线末端的反射波形可求出末端的波阻抗，反射测量法的不足之处在于：把引线波阻抗视为恒定值；由于塔顶的边端效应，利用行波反射会得到错误结果；没有考虑引线与杆塔之间的磁耦合；被测反射波由引线返回，引起波形畸变，测量结果存在误差。直接测量法是将将冲击电流发生器安装到杆塔顶部，通过测量杆塔的电压、电流求得杆塔的阻抗。直接测量法需要一根引线连接冲击电流发生器以给回击电流提供路径。直接测量法不会受到引线波阻抗的影响，但电流引线、电压测量引线与杆塔之间的布置任然存在一些不足，如未考虑电流引线与电压引线之间，以及电流引线与杆塔之间的磁耦合，这会造成较大的误差。
技术实现思路
1、为解决现有技术存在的测量结果存在误差的问题，本专利技术的目的在于提供一种减小引线波阻抗对测量结果的影响，减少测量回路受到的干扰，大幅提升测量结果的准确度的大跨
2、为实现上述目的，本专利技术采用了以下技术方案：一种大跨越输电线路杆塔波阻抗测量真型试验方法，该方法包括下列顺序的步骤：
3、(1)将冲击电流发生器安装在输电线路杆塔的塔顶，所述冲击电流发生器的正极依次通过电阻r1、电阻r2与输电线路杆塔的塔顶相连，所述冲击电流发生器的负极通过电流引线接地，电阻r2上安装第一电压探头，第一电压探头的输出端与用于测量电阻r2上电压的第一示波器的输入端相连，通过第一示波器得到入塔电流波形；
4、(2)在输电线路杆塔上设置6个电位测试点，每个电位测试点上连接一个第二电压探头，第二电压探头的输出端通过光纤与第二示波器相连，第二电压探头的另一端通过辅助电位线接地，通过第二示波器得到各电位测试点电压波形；
5、(3)根据入塔电流波形、各电位测试点电压波形，得到杆塔波阻抗。
6、所述电阻r1的阻值为3kω，所述电阻r2的阻值为5ω。
7、所述电流引线与地面水平且垂直于输电线路杆塔的方式布置。
8、所述6个电位测试点分别为布置在塔顶横担、中横担、下横担、塔脚的共4个电位测试点，以及下横担到塔脚之间等距布置的2个电位测试点；对于布置在塔脚的电位测试点，第二电压探头安装在主材杆件上，其他5个点位测试点的第二电压探头安装在横担上。
9、所述步骤(3)具体是指：各电位测试点杆塔波阻抗计算公式为：
10、
11、其中，ad＝0；dc＝ct；it＝il，il为电流引线上的电流即入塔电流值，it为流入杆塔的电流，c为电流传播速度等于光速，t为电流传播的时间，ct为传播距离，udc为dc间电压，ei,t为杆塔中有电流传播时在辅助电位线即电压引线方向上的电场强度，ei,l为在电流引线中有电流传播时在辅助电位线方向上的电场强度；a为杆塔测试点，a与d之间相差一个绝缘子的距离，c点是电流注入点，e点是杆塔等效圆柱的辅助中线上与a点平行的点，b点是以e点为圆心、ed为半径与a点所在直线相交的点；θ2是辅助电位线与杆塔等效圆柱的辅助中线之间的夹角，θ3为辅助电位线与电流引线之间的夹角；
12、因此：
13、
14、根据环路电压定理：
15、uac＝uab＝uad+udc (3)
16、
17、式中，rt为杆塔的等值半径，uac为ac间电压，uab为ab间电压，uad为ad间电压，θ1为电流引线与杆塔等效圆柱的辅助中线之间的夹角且为90度，根据瓦格纳定义，杆塔波阻抗
18、由式(2)、(3)得到：
19、
20、由上述技术方案可知，本专利技术的有益效果为：第一，本专利技术在传统反射法和直接测量法的的基础上，将冲击电流发生器和第一电压探头放置在塔顶，不仅减小了引线波阻抗对测量结果的影响，而且减少测量回路收到的干扰；第二，试验回路中电流引线、杆塔、电流引线采用两两垂直的布置方式，减少了电流引线、电压引线以及电流引线与杆塔之间的磁耦合，大幅提升了测量结果的准确度。
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1.一种大跨越输电线路杆塔波阻抗测量真型试验方法，其特征在于：该方法包括下列顺序的步骤：
2.根据权利要求1所述的大跨越输电线路杆塔波阻抗测量真型试验方法，其特征在于：所述电阻R1的阻值为3kΩ，所述电阻R2的阻值为5Ω。
3.根据权利要求1所述的大跨越输电线路杆塔波阻抗测量真型试验方法，其特征在于：所述电流引线与地面水平且垂直于输电线路杆塔的方式布置。
4.根据权利要求1所述的大跨越输电线路杆塔波阻抗测量真型试验方法，其特征在于：所述6个电位测试点分别为布置在塔顶横担、中横担、下横担、塔脚的共4个电位测试点，以及下横担到塔脚之间等距布置的2个电位测试点；对于布置在塔脚的电位测试点，第二电压探头安装在主材杆件上，其他5个点位测试点的第二电压探头安装在横担上。
5.根据权利要求1所述的大跨越输电线路杆塔波阻抗测量真型试验方法，其特征在于：所述步骤(3)具体是指：各电位测试点杆塔波阻抗计算公式为：
【技术特征摘要】
1.一种大跨越输电线路杆塔波阻抗测量真型试验方法，其特征在于：该方法包括下列顺序的步骤：
2.根据权利要求1所述的大跨越输电线路杆塔波阻抗测量真型试验方法，其特征在于：所述电阻r1的阻值为3kω，所述电阻r2的阻值为5ω。
3.根据权利要求1所述的大跨越输电线路杆塔波阻抗测量真型试验方法，其特征在于：所述电流引线与地面水平且垂直于输电线路杆塔的方式布置。
4.根据权利要求1所述的大跨越输...
【专利技术属性】
技术研发人员：包华，金淼，朱博，王超群，吴晓琪，刘寅，张峻枫，刘春林，樊丹玲，张健，柴盛从，杨超，张君宇，
申请(专利权)人：中国能源建设集团安徽省电力设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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