方一回线路的单相导线对下方另一回线路的单相导线之间的耦合电感和耦合电 容;πω和cd分别为杆塔上方横担左侧一回线路的单相导线对下方横担右侧一回线路的单相 导线之间的耦合电感和耦合电容。
[0030] 本发明的优点是:能够根据五种不同组合方式下四回线路末端开路时的开路阻抗 和末端短路时的短路阻抗，分别计算五种不同组合条件下的特征阻抗、传播系数，然后计算 等效分布阻抗和等效分布导纳，进而得到所各单相导线在单位长度下的各种分布参数。其 构造的模型简单合理，测量计算方法简单实用，且结果精确可靠。
【附图说明】
[0031] 图1为同杆四回交流输电线路沿线横截面典型的几何结构示意图；
[0032] 图2为单回线路各相之间的耦合电感和耦合电容示意图；
[0033] 图3为同塔四回线路不同回线路的各相导线之间的耦合电感和耦合电容；
[0034]图4为第一组合方式下单回线路正序短路阻抗测量电路示意图；
[0035] 图5为第一组合方式下单回线路正序开路阻抗测量电路示意图；
[0036] 图6为第二组合方式下零序开路阻抗测量电路示意图；
[0037] 图7为第二组合方式下零序短路阻抗测量电路示意图；
[0038]图8为第三组合方式下两相正序开路阻抗测量电路示意图；
[0039]图9为第三组合方式下两相正序短路阻抗测量电路示意图；
[0040] 图10为第四组合方式下两相正序开路阻抗测量电路示意图；
[0041] 图11为第四组合方式下两相正序短路阻抗测量电路示意图；
[0042]图12为第五组合方式下两相正序开路阻抗测量电路示意图；
[0043]图13为第五组合方式下两相正序短路阻抗测量电路示意图。
【具体实施方式】
[0044]为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图1 一附图13 和【具体实施方式】对本发明作进一步详细的说明。
[0045] 如图1所示，记I、II、III、IV分别代表同杆并架四回交流输电线路的4条单回线路。
[0046] 其中各单回线路在空间几何结构上呈对称排列，且通过换相技术使三相之间的参 数基本平衡，其单回线路除了各相导线的自阻抗z = r+jc〇l和导纳y = g+jcoCQ相同外，各相 导线之间还存在相同的耦合电感mP和耦合电容c P(图2)。
[0047] 与此同时，不同回路输电线路的相与相导线之间还存在耦合电感和耦合电容。如 第I回线路的a相与第II回线路的a、b、c三相的各相导线之间还存在耦合电感m h和耦合电容 ch，与第III回线路的a、b、c三相的各相导线之间还存在耦合电感mv和耦合电容Cv，与第IV回 线路的a、b、c三相的各相导线之间还存在耦合电感m d和耦合电容cd。除此之外，还有其它各 回线路的相与相之间的耦合关系。图3画出了这种关系，但是为了简单明了起见，每一回线 路只给出了其中某单相导线之间的耦合关系。
[0048] 由于四回线路横截面在空间几何结构上呈矩形对称布置，图3中不同回路的各相 导线之间的耦合分布互感和耦合分布电容分别满足如下关系：
[0049] 对相互水平布置在同一横担上的两条线路，有
[0050] ci-ii = cin-iv=ch (S6)
[0051] mi-ii=min-iv=mh (S7)
[0052] 对垂直布置在杆塔单侧的两条线路，有
[0053] ci-iii = cii-iv=Cv (S8)
[0054] mi-iii=mii-iv=mv (S9)
[0055] 对角线上的两条线路，有
[0056] ci-iv=cii-in = cd (S10)
[0057] mi-iv=mii-in=md (Sll)
[0058] 根据电路理论，具有分布参数特性的单导线大地返回线路的微分方程为：
[0061] 其中z为线路单位长度下的阻抗，y为线路单位长度下的导纳。通过如下的测量方 式，可以将输电线路的分布阻抗和分布导纳测量出来，其测量步骤和计算方法如下：
[0062] (1)在单导线末端短路和末端开路的条件下，在线路的首端通过外施电压的方式， 分别测量得出单导线的短路阻抗Zs和开路阻抗Zo;
[0063] (2)将单导线的实际长度D，测量得到单导线短路阻抗Zs和开路阻抗Ζο代入式
[0067] 分别计算单根线路的特征阻抗ζ。和传播常数γ ;
[0068] (3)根据单根线路的特征阻抗ζ。、传播系数γ与线路的分布参数的关系：
[0069] z = zc γ (5)
[0070]和
[0071 ] y = γ /zc (6)
[0072] 可以计算出单导线大地返回电路的分布阻抗z = r+j ω 1和分布对地导纳y = g+j ω c；
[0073] 但是，对于同杆并架的四回交流输电线路，单回线路的各相导线除了自身有分布 性质的自阻抗、自导纳外，单回线路的相间导线还具有分布性质的耦合电感叫和耦合电容c P (图2)。除此之外，各回线路的单相导线与其它回线路的单相导线之间还存在耦合电感mh、 mv、md和耦合电容ch、cv、cd(图3)。为此，要先分析电路特点及其电压和电流传播方程。
[0074] 按照图3,在同塔四回线路的某个截面，记通过四回线路共计12相的电流为
则通过大地电阻4返 回的电流4为
[0076] 图3是将四回线路中的每一回选取一相，表示不同线路各相导线之间的耦合关系。 例如，第I回线路的a相导线的自阻抗为z = r+j ω 1，对地导纳为y = g+j ω co,其与第II回线 路a相导线之间存在耦合电感mh和耦合电容ch，与第III回线路a相导线之间存在耦合电感m v 和耦合电容cv，与第IV回线路a相导线之间存在耦合电感md和耦合电容cd;同时，第I回线路 的a与第II回线路的b相和c相导线之间也分别存在耦合电感mh和耦合电容ch，与第III回线 路的b相和c相导线之间也分别存在耦合电感m v和电容Cv，与第IV回线路b相和c相导线之间 也分别存在耦合电感md和耦合电容cd。以此类推。
[0077] 参照图3可以分相写出四回线路的电压和电流微分方程。其中
[0078] 第I 回：
[0106]可以将上述同塔四回线路的分相传播方程写成以单回形式表示的矩阵表示式，则 四回线路的电压增量方程为
[0124]垂直排列的双回线路之间的互阻抗矩阵
[0126]对角线上双回线路之间的互阻抗矩阵
[0128]单回线路的自导纳矩阵
[0130]水平排列的双回线路之间的互导纳矩阵
[0132]垂直排列的双回线路间的互导纳矩阵
[0134]对角线上双回线路之间的互导纳矩阵
[0136]将各回导线以三相相电压和相电流表示的电压增量方程(32)-(35)变换成三相序 分量表示的电压增量方程：
[0141]将各回线路以三相相电压和电流表示的电流增量方程(36)-(39)变换成三相序分 量表示的电流增量方程：
[0146]其中各回线路的序分量电压向量为
[0149]各回线路的序分量电流向量分别为
[0152]单回线路的序分量阻抗矩阵：
[0154]水平排列的双回线路之间的序分量阻抗矩阵
[0156]垂直排列的双回线路之间的序分量阻抗矩阵
[0158]对角线上双回线路之间的序分量阻抗矩阵
[0160]单回线路的自导纳矩阵
[0161]
[0162]水平排列双回线路之间的序分量耦合导纳矩阵
[0164]垂直排列的双回线路之间的序分量耦合导纳矩阵
[0166]对角排列的双回线路之间的序分量耦合导纳矩阵
[0168] 各回线路经过三相序分量的变换解耦之后，可以发现各单回线路的正序与负序传 播方程相同，且各回