平行输电线路的互阻抗、耦合电容的测试方法

摘要

本发明涉及一种平行输电线路的互阻抗、耦合电容的测试方法。所述互阻抗的测试方法包括如下步骤：将测试线路中的一相测试线路的首端接入异频试验电压，所述相测试线路的末端接地；测试所述相测试线路的首端电压、首端电流、末端电流，并计算出电压工频分量与电流异频分量；测试运行线路中的一相运行线路的首端电压、首端电流，并计算出电压异频分量与电流工频分量；根据所述电流异频分量和电压异频分量计算所述相测试线路与所述相运行线路之间的互阻抗。本发明的测试方法，在运行线路并不“停电”条件下进行能够准确测试平行输电线路的互阻抗、耦合电容，提高了检测效率和准确性。

说明书

技术领域

本发明涉及一种平行输电线路耦合参数的异频增量法，尤其涉及一种平行 输电线路的互阻抗、耦合电容的测试方法。

背景技术

输电线路是电力系统的重要组成部分，输电线路的线路参数需要在线路建 成初期测定。而且这些参数虽然在相当一段时期内不会发生变化，但由于长期 投运后导线的老化、土壤电阻率变化，或者气候、环境及地理等因素的影响都 可能会使线路参数发生变化。因此，电力调度部门要求实测输电线路的工频参 数。工频参数一般包括直流电阻、正序阻抗、相间电容、正序电容、零序电容 以及多回平行输电线路间的互阻抗和耦合电容。

然而，对平行输电线路的参数测试，尤其是多回平行输电线路之间的耦合 参数测试，涉及的停电范围极广，且存在强烈干扰，几乎不可能在实际测试实 施。而参数的准确对于电网安全运行至关重要，因此，需要一种能够在相关线 路“不停电”的条件下，进行准确测试线路耦合参数的方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种在相关线路“不停电”条件下进行准确测试平 行输电线路的互阻抗的方法。

本发明的另一目的在于提供一种在相关线路“不停电”条件下进行准确测 试平行输电线路的耦合电容的方法。

一种平行输电线路的互阻抗的测试方法，所述平行输电线路包括测试线路 和运行线路，所述平行输电线路的互阻抗的测试方法包括如下步骤：将所述测 试线路中的一相测试线路的首端接入异频试验电压，所述相测试线路的末端接 地；测试所述相测试线路的首端电压、首端电流、末端电流，并计算出电压工 频分量与电流异频分量；测试所述运行线路中的一相运行线路的首端电压、首 端电流，并计算出电压异频分量与电流工频分量；根据所述电流异频分量和电 压异频分量计算所述相测试线路与所述相运行线路之间的互阻抗。

上述互阻抗测试方法优选的一种技术方案，所述平行输电线路为双回线路， 所述相测试线路与所述相运行线路之间的互阻抗其中， 为所述电压工频分量，为所述电流异频分量，为所述电压异频分量，为所述电流工频分量。

上述互阻抗测试方法优选的一种技术方案，所述平行输电线路为多回线路， 所述相测试线路与所述相运行线路之间的互阻抗其中，为所述 电压异频分量，为所述电流异频分量。

上述互阻抗测试方法优选的一种技术方案，所述异频试验电压的频率范围 是47.5Hz到52.5Hz。

上述互阻抗测试方法优选的一种技术方案，采用所述测试方法测试所述相 测试线路与所述相运行线路之间的互阻抗的次数不少于10次。

一种平行输电线路的耦合电容的测试方法，所述平行输电线路包括测试线 路和运行线路，所述平行输电线路的耦合电容的测试方法包括如下步骤：将所 述测试线路中的一相测试线路的首端接入异频试验电压，所述相测试线路的末 端开路；测试所述相测试线路的首端电压、首端电流、末端电流与频率，并计 算出电压工频分量与电流工频分量；测试所述运行线路中的一相运行线路的首 端电压、首端电流与频率，并计算出电压异频分量与电流异频分量；根据所述 电流异频分量和电压异频分量计算所述相测试线路与所述相运行线路之间的耦 合电容。

上述耦合电容测试方法优选的一种技术方案，所述平行输电线路为双回线 路，所述相测试线路与所述相运行线路之间的耦合电容 其中，为电压工频分量，为电流 工频分量，f₁为异频频率，为电压异频分量，为电流异频分量，f₂为工 频频率。

上述耦合电容测试方法优选的一种技术方案，所述平行输电线路为多回线 路，所述相测试线路与所述相运行线路之间的耦合电容其 中，为电压异频分量，为电流异频分量，f₂为工频频率。

上述耦合电容测试方法优选的一种技术方案，所述测试方法的采样频率为 fs，则其中，f₁为异频频率，f₂为工频频率，N为采样长度。

上述耦合电容测试方法优选的一种技术方案，所述异频试验电压的频率范 围是47.5Hz到52.5Hz。

本发明的平行输电线路的互阻抗、耦合电容的测试方法，在运行线路并不 “停电”的条件下，能够准确测试平行输电线路的互阻抗、耦合电容，提高了 检测效率和准确性。

附图说明

图1是本发明的平行输电线路的互阻抗的测试原理的示意图。

图2是本发明的平行输电线路的互阻抗的测试方法的流程图。

图3是本发明的平行输电线路的耦合电容的测试原理的示意图。

图4是本发明的平行输电线路的耦合电容的测试方法的流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面以双回输电线路为例， 对本发明作进一步的详细描述。

在本发明的测试方法中，平行双回输电线路包括测试线路和运行线路，其 中，测试线路包括A相测试线路、B相测试线路和C相测试线路，运行线路包 括A相运行线路、B相运行线路和C相运行线路。所述A相测试线路与所述A 相运行线路相对应，所述B相测试线路与所述B相运行线路相对应，所述C相 测试线路与所述C相运行线路相对应。

下面以测试双回输电线路中的B相测试线路和B相运行线路之间的互阻抗 为例，详细说明本发明的平行输电线路的互阻抗的测试方法。请参阅图1，图1 是本发明的平行输电线路的互阻抗的测试原理的示意图。所述B相测试线路的 首端接入异频试验电压Us，所述B相测试线路的末端接地。优选的，所述异频 试验电压的频率范围是47.5Hz到52.5Hz。首端测量装置11通过第一电压互感 器13和第一电流互感器14连接所述B相测试线路的首端，用于测试所述B相 测试线路的首端电压和首端电流。所述首端测量装置11还通过第二电压互感器 15和第二电流互感器16连接所述B相运行线路的首端，用于测试所述B相运 行线路的首端电压和首端电流。末端测量装置12通过第三电流互感器17连接 所述B相运行线路的末端，用于测试所述B相运行线路的末端电流。

请参阅图2，图2是本发明的平行输电线路的互阻抗的测试方法的流程图。 本发明的平行输电线路的互阻抗的测试方法包括如下步骤：

将所述B相测试线路的首端接入异频试验电压，所述B相测试线路的末端 接地。优选的，所述异频试验电压的频率范围是47.5Hz到52.5Hz。

测量所述B相测试线路的首端电压、首端电流、末端电流，并计算出电压 工频分量与电流异频分量

测量所述B相运行线路的首端电压、首端电流，并计算出电压异频分量与电流工频分量优选的，所述B相测试线路和所述B相运行线路的首末端 同步测试录波。

按照式子(1)计算所述B相测试线路与所述B相运行线路之间的互阻抗，进 而折算至50Hz。

依据上述测试方法，对相应的测试线路变化加压与测试接线，即可分别测 出A相测试线路与A相运行线路、A相测试线路与B相运行线路、A相测试线 路与C相运行线路、B相测试线路与A相运行线路、B相测试线路与C相运行 线路、C相测试线路与A相运行线路、C相测试线路与B相运行线路、C相测 试线路与C相运行线路之间的互阻抗。

本发明的平行输电线路的互阻抗的测试方法也适用于平行多回输电线路。 测试多回输电线路之间的互阻抗时，用上述测试方法，根据平行组合进行测试 即可。对于平行多回输电线路，为了进一步提高测试结果的准确性，测试线路 与对应运行线路之间的互阻抗

其中，为运行线路的电压异频分量，为测试线路的电流异频分量。

优选的，在本发明的平行输电线路的互阻抗的测试方法中，每相测试线路 与对应运行线路之间的互阻抗的测试次数不少于10次，从中选取最优值或者平 均值。优选的，在本发明的测试方法中，选用数字滤波器。本发明的测试方法 中的采样频率f_s与采样时间的选取应满足式(3)要求，

$\frac{2*f_s}{N}<|f_1-f_2|,---\left(3\right)$

其中，f₁为异频频率，f₂为工频频率，N为采样长度。

下面以测试双回输电线路中的B相测试线路和B相运行线路之间的耦合电 容为例，详细说明本发明的平行输电线路的耦合电容的测试方法。请参阅图3， 图3是本发明的平行输电线路的耦合电容的测试原理的示意图。所述B相测试 线路的首端接入异频试验电压Us，所述B相测试线路的末端开路。优选的，所 述异频试验电压的频率范围是47.5Hz到52.5Hz。首端测量装置21通过第一电 压互感器23和第一电流互感器24连接所述B相测试线路的首端，用于测试所 述B相测试线路的首端电压和首端电流。所述首端测量装置21还通过第二电压 互感器25和第二电流互感器26连接所述B相运行线路的首端，用于测试所述 B相运行线路的首端电压和首端电流。末端测量装置22通过第三电流互感器27 连接所述B相运行线路的末端，用于测试所述B相运行线路的末端电流。

请参阅图4，图4是本发明的平行输电线路的耦合电容的测试方法的流程图。 本发明的平行输电线路的耦合电容的测试方法包括如下步骤：

将所述B相测试线路的首端接入异频试验电压，所述B相测试线路的末端 开路。优选的，所述异频试验电压的频率范围是47.5Hz到52.5Hz。

测量所述B相测试线路的首端电压、首端电流、末端电流，并计算出电压 工频分量与电流工频分量

测量所述B相运行线路的首端电压、首端电流，并计算出电压异频分量与电流异频分量优选的，所述B相测试线路和所述B相运行线路的首末端 同步测试录波。

按照式子(4)计算所述B相测试线路与所述B相运行线路之间的耦合电容， 进而折算至50Hz。

依据上述测试方法，对相应的测试线路变化加压与测试接线，即可分别测 出A相测试线路与A相运行线路、A相测试线路与B相运行线路、A相测试线 路与C相运行线路、B相测试线路与A相运行线路、B相测试线路与C相运行 线路、C相测试线路与A相运行线路、C相测试线路与B相运行线路、C相测 试线路与C相运行线路之间的耦合电容。

本发明的平行输电线路的耦合电容的测试方法也适用于平行多回输电线 路。测试多回输电线路之间的耦合电容时，用上述测试方法，根据平行组合进 行测试即可。对于平行多回输电线路，为了进一步提高测试结果的准确性，测 试线路与对应运行线路之间的耦合电容

其中，为运行线路的电压异频分量，为运行线路的电流异频分量。

优选的，在本发明的平行输电线路的耦合电容的测试方法中，每相测试线 路与对应运行线路之间的耦合电容的测试次数不少于10次，从中选取最优值 或者平均值。优选的，在本发明的测试方法中，选用数字滤波器。本发明的测 试方法中的采样频率f_s与采样时间的选取应满足式(6)要求，

$\frac{2*f_s}{N}<|f_1-f_2|,---\left(6\right)$

其中，f₁为异频频率，f₂为工频频率，N为采样长度。

与现有技术相比，本发明的平行输电线路的互阻抗、耦合电容的测试方法， 在运行线路并不“停电”的条件下，能够准确测试平行输电线路的互阻抗、耦 合电容，提高了检测效率和准确性。

在不偏离本发明的精神和范围的情况下还可以构成许多有很大差别的实施 例。应当理解，除了如所附的权利要求所限定的，本发明并不限于在说明书中 所述的具体实施例。