一种高压输电线路零序阻抗测量电路及其测量方法
【专利摘要】本发明所述的一种高压输电线路零序阻抗测量电路及其测量方法，包括相互平行的三相导线、可调电压源、电压互感器、第一测量装置、第二测量装置、数据处理单元、第一电流互感器、第二电流互感器、分压处理电路；所述三相导线的收尾两端分别相互连接，第一电流互感器串接在三相导线的尾端,另一端经第二测量装置与数据处理单元连接，第二电流互感器串接在三相导线的首端、可调电压源连接在三相导线的首端，电压互感器的输入端连接在三相导线的中部、输出端与第一测量装置相连。本发明通过测量输电线路两端的分压处理电路平均值进行修正，解决了输电线路上的分布电容对零序参数测量的影响，从而大大提高了输电线路零序参数测量结果的精度。
【专利说明】一种高压输电线路零序阻抗测量电路及其测量方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及电力系统输电线路参数测量【技术领域】，具体涉及一种高压输电线路零 序阻抗测量电路及其测量方法。
【背景技术】
[0002] 输电线路是电力输送的载体，是电力系统的主要组成部分之一，对电力系统起着 极其重要的作用。输电线路的工频参数主要包括正序阻抗、正序电容、零序阻抗、零序电容 以及多回互感线路之间的互感等，这些参数用于电力系统进行潮流计算、短路电流计算、继 电保护整定计算以及选择电力系统运行方式，其准确性直接关系到这些计算结果的准确 性。准确地获取输电线路的参数对于电力系统有重要的意义，尤其是随着我国电力系统的 不断发展，电网的不断扩大，电力系统自动化程度的不断提高，对输电线路参数的准确性要 求越来越高。线路参数的计算较为复杂，同时受很多不确定因素的影响，包括线路的几何形 状、电流、环境温度、风速、土壤电阻率、避雷线架设方式和线路路径等因素。长距离输电的 线路下垂、带电线路的集肤效应和发热、地质情况的随机性质等等都会给精确计算线路参 数带来困难。通常已知的输电线路参数是线路建成初期测定的，这些参数在投运后由于气 候、温度、环境及地理等因素的影响会或多或少发生变化。因此，有必要全面深入地研宄平 行线路间相互影响的机理，结合现有测试方法的适应性分析，提出对平行线路参数测试的 特殊技术要求，为正确选用参数测试方法及测试的准确性与可靠性提供依据。
【发明内容】
[0003] 本发明要解决的技术问题是提供一种高压输电线路零序阻抗测量电路及其测量 方法，解决了输电线路上的分布电容对零序参数测量的影响，从而大大提高了输电线路零 序参数测量结果的精度。
[0004] 为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
[0005] -种高压输电线路零序阻抗测量电路，包括相互平行的三相导线、可调电压源、电 压互感器、第一测量装置、第二测量装置、数据处理单元、第一电流互感器、第二电流互感 器、分压处理电路；所述三相导线的收尾两端分别相互连接，所述第一电流互感器串接在 三相导线的尾端、其输出端的一端接地、另一端经第二测量装置与数据处理单元连接，所述 第二电流互感器串接在三相导线的首端、其输出端的一端接地、另一端与第一测量装置相 连，所述可调电压源连接在三相导线的首端，所述电压互感器的输入端连接在三相导线的 中部、输出端与第一测量装置相连；所述分压处理电路包括滤波装置、第一电容、传感器、第 二电容；所述滤波装置的输入端经开关连接在第二电流互感器与第一测量装置之间的节点 处，滤波装置的输出端经第一电容与传感器二次侧相连，传感器的一次侧的并接在数据处 理单元的两端，所述第二电容并联在传感器一次侧的两端。
[0006] 所述分压处理电路还包括电阻，所述电阻并联在第二电容的两端。
[0007] 所述滤波装置由第三电容、电感组成，所述电感的一端与开关相连，另一端与第一 电容相连，所述第三电容的一端的连接在第一测量装置和电感之间的节点处，另一端接地。
[0008] -种高压输电线路零序阻抗测量的方法，包括如下步骤：
[0009] (A)测量该段输电线路的长度L ;
[0010] (B)断开开关K，测量三相导线的首端单相工频电压，设置在三相导线首末端的测 量装置，并测量以及首端电压U1、末端电压U2，首端电流I1、末端电流I 2;
[0011] (C)闭合开关K，通过测量装置，分别测量三相导线首端电压U2、末端电压U 4、首端 电流13、末端电流I4;
[0012] (D)计算平均电流值
【权利要求】
1. 一种高压输电线路零序阻抗测量电路，其特征在于：包括相互平行的三相导线、可 调电压源（1)、电压互感器（2)、第一测量装置（3)、第二测量装置（4)、数据处理单元（5)、第 一电流互感器（6)、第二电流互感器（7)、分压处理电路；所述三相导线的收尾两端分别相 互连接，所述第一电流互感器（6)串接在三相导线的尾端、其输出端的一端接地、另一端经 第二测量装置（4)与数据处理单元（5)连接，所述第二电流互感器（7)串接在三相导线的 首端、其输出端的一端接地、另一端与第一测量装置（3)相连，所述可调电压源（1)连接在 三相导线的首端，所述电压互感器（2)的输入端连接在三相导线的中部、输出端与第一测 量装置（3)相连；所述分压处理电路包括滤波装置（91)、第一电容（92)、传感器（93)、第二 电容（94);所述滤波装置（91)的输入端经开关（K)连接在第二电流互感器（7)与第一测 量装置（3)之间的节点处，滤波装置（91)的输出端经第一电容（92)与传感器（93)二次侧 相连，传感器（93)的一次侧的并接在数据处理单元（5)的两端，所述第二电容（94)并联在 传感器（93) -次侧的两端。
2. 根据权利要求1所述的一种高压输电线路零序阻抗测量电路，其特征在于：所述分 压处理电路还包括电阻（R)，所述电阻（R)并联在二电容（94)的两端。
3. 根据权利要求1所述的一种高压输电线路零序阻抗测量电路，其特征在于：所述滤 波装置（91)由第三电容（911)、电感（912)组成，所述电感（912)的一端与开关⑷相连， 另一端与第一电容（92)相连，所述第三电容（911)的一端的连接在第一测量装置（3)和电 感（912)之间的节点处，另一端接地。
4. 一种高压输电线路零序阻抗测量的方法，其特征在于：包括如下步骤： (A) 测量该段输电线路的长度L; (B) 断开开关（K)，测量三相导线的首端单相工频电压，设置在三相导线首末端的测量 装置，并测量以及首端电压U1、末端电压U2，首端电流I1、末端电流I2; (C) 闭合开关（K)，通过测量装置，分别测量三相导线首端电压U2、末端电压U4、首端电 流13、末端电流I4; (1-1) +(1-1) (D) 计算平均电流值= ^^M和平均电压值 2
(E) 将上述测量值按下式进行计算得到该输电线路工频零序阻抗Ztl为：
(F) 调节可调电源，从零位慢慢升压至试验系统最大电流，在降压过程中，读取若干组 不同电流时各表计数值，并记录，而后将电压降到零，重复上述步骤，计算平行电网线路零 序阻抗。
【文档编号】G01R27/16GK104459330SQ201410822542
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年12月25日 优先权日:2014年12月25日
【发明者】许旵鹏, 罗沙, 汪太平, 孟新 申请人:国家电网公司, 国网安徽省电力公司检修公司