[发明专利]电子式同塔多回输电线路工频参数测试仪及其测试方法有效

专利信息
申请号: 201410285995.0 申请日: 2014-06-23
公开(公告)号: CN104267269B 公开(公告)日: 2018-03-23
发明(设计)人: 尹建华;赵进全 申请(专利权)人: 南方电网科学研究院有限责任公司;西安交通大学
主分类号: G01R31/00 分类号: G01R31/00
代理公司: 广州粤高专利商标代理有限公司44102 代理人: 林丽明
地址: 510080 广东省广州*** 国省代码: 广东;44
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摘要:
搜索关键词: 电子 塔多回 输电 线路 参数 测试仪 及其 测试 方法
【权利要求书】:

1.一种电子式同塔多回输电线路工频参数测试仪的测试方法,其中电子式同塔多回输电线路工频参数测试仪包括有同步电源、测试电源及输电线路参数测量装置,其中输电线路参数测量装置包括有上位机、下位机、控制开关和数据采集模块,其中同步电源直接与数据采集模块连接,测试电源通过控制开关与数据采集模块连接,上位机通过下位机与控制开关连接,且下位机与数据采集模块连接,数据采集模块与待测线路连接,上述测试电源包括有单相调压电路和触发电路两部分,其中单相调压电路与市电连接,触发电路与单相调压电路连接,单相调压电路的输出端供电至输电线路参数测量装置,触发电路使用集成KC05芯片来产生触发脉冲,其特征在于电子式同塔多回输电线路工频参数测试仪的测试方法为:设Zaa、Zbb、Zcc、Za′a′、Zb′b′、Zc′c′分别为两回线路各相的自阻抗,Zab、Zbc、Zac、Za′b′、Zb′c′、Za′c′分别为单回各相之间的互阻抗,Zaa′、Zab′、Zac′、Zba′、Zbb′、Zbc′、Zca′、Zcb′、Zcc′分别表示两回各相间的互阻抗,分别表示各相电压、电流,分别表示各相干扰电压;

在测试电压下,写出各相的电压、电流关系为:

U·A′=I·A′Zaa+I·B′Zab+I·C′Zac+I·A′′Zaa′+I·B′′Zab′+I·C′′Zac′+E·A′U·B′=I·A′Zab+I·B′Zbb+I·C′Zbc+I·A′′Zba′+I·B′′Zbb′+I·C′′Zbc′+E·B′U·C′=I·A′Zac+I·B′Zbc+I·C′Zcc+I·A′′Zca′+I·B′′Zcb′+I·C′′Zcc′+E·C′U·A′′=I·A′Zaa′+I·B′Zba′+I·C′Zca′+I·A′′Za′a′+I·B′′Za′b′+I·C′′Za′c′+E·A′′U·B′′=I·A′Zab′+I·B′Zbb′+I·C′Zcb′+I·A′′Za′b′+I·B′′Zb′b′+I·C′′Zb′c′+E·B′′U·C′′=I·A′Zac′+I·B′Zbc′+I·C′Zcc′+I·A′′Za′c′+I·B′′Zb′c′+I·C′′Zc′c′++E·C′′---(2)]]>

在测试电压下,有

U·A′′=I·A′′Zaa+I·B′′Zab+I·C′′Zac+I·A′′′Zaa′+I·B′′′Zab′+I·C′′′Zac′+E·A′′U·B′′=I·A′′Zab+I·B′′Zbb+I·C′′Zbc+I·A′′′Zba′+I·B′′′Zbb′+I·C′′′Zbc′+E·B′′U·C′′=I·A′′Zac+I·B′′Zbc+I·C′′Zcc+I·A′′′Zca′+I·B′′′Zcb′+I·C′′′Zcc′+E·C′′U·A′′′=I·A′′Zaa′+I·B′′Zba′+I·C′′Zca′+I·A′′′Za′a′+I·B′′′Za′b′+I·C′′′Za′c′+E·A′′′U·B′′′=I·A′′Zab′+I·B′′Zbb′+I·C′′Zcb′+I·A′′′Za′b′+I·B′′′Zb′b′+I·C′′′Zb′c′+E·B′′′U·C′′′=I·A′′Zac′+I·B′′Zbc′+I·C′′Zcc′+I·A′′′Za′c′+I·B′′′Zb′c′+I·C′′′Zc′c′+E·C′′′---(3)]]>

由于电力系统的负荷和运行方式在几秒至十几秒的短时间内很少变化,线路之间的感应电压在相对短的时间内不会频繁大幅度的变化,基于此思想,假设两次测试时线路的干扰电压不变,由式(2)-式(3),得

U·A(1)=I·A(1)Zaa+I·B(1)Zab+I·C(1)Zac+I·A′(1)Zaa′+I·B′(1)Zab′+I·C′(1)Zac′U·B(1)=I·A(1)Zab+I·B(1)Zbb+I·C(1)Zbc+I·A′(1)Zba′+I·B′(1)Zbb′+I·C′(1)Zbc′U·C(1)=I·A(1)Zac+I·B(1)Zbc+I·C(1)Zcc+I·A′(1)Zca′+I·B′(1)Zcb′+I·C′(1)Zcc′U·A′(1)=I·A(1)Zaa′+I·B(1)Zba′+I·C(1)Zca′+I·A′(1)Za′a′+I·B′(1)Za′b′+I·C′(1)Za′c′U·B′(1)=I·A(1)Zab′+I·B(1)Zbb′+I·C(1)Zcb′+I·A′(1)Za′b′+I·B′(1)Zb′b′+I·C′(1)Zb′c′U·C′(1)=I·A(1)Zac′+I·B(1)Zbc′+I·C(1)Zcc′+I·A′(1)Za′c′+I·B′(1)Zb′c′+I·C′(1)Zc′c′---(4)]]>

式中,与的意义相同,

式(4)与干扰电压无关,消除了干扰电压的影响;

同理,施加不同的测试电源于不同相相之间或相地之间,得

写出电压、电流及阻抗的关系方程

U·=I·Z---(5)]]>

式中

U·=U·A(1)U·B(1)U·C(1)U·A′(1)U·B′(1)U·C′(1)...U·A(n)U·B(n)U·C(n)U·A′(n)U·B′(n)U·C′(n)T]]>

Z=[ZI ZI-II ZII Zg]T

ZI=[Zaa Zab Zac Zbb Zbc Zcc]T

ZII=[Za′a′ Za′b′ Za′c′ Zb′b′ Zb′c′ Zc′c′]T

ZI-II=[Zaa′ Zab′ Zac′ Zba′ Zbb′ Zbc′ Zca′ Zcb′ Zcc′]T

I·=I·I(1)I·II(1)I·III(1)I·IV(1)OOI·II′(1)I·III′(1)I·IV′(1)I·I′(1)I·I(2)I·II(2)I·III(2)I·IV(2)OOI·II′(2)I·III′(2)I·IV′(2)I·I′(2)...............I·I(n)I·II(n)I·III(n)I·IV(n)OOI·II′(n)I·III′(n)I·IV′(n)I·I′(n)]]>

在矩阵中:

I·I(i)=I·A(i)I·B(i)I·C(i)0000I·A(i)0I·B(i)I·C(i)000I·A(i)0I·B(i)I·C(i),I·I′(i)=I·A′(i)I·B′(i)I·C′(i)0000I·A′(i)0I·B′(i)I·C′(i)000I·A′(i)0I·B′(i)I·C′(i)]]>

I·II(i)=I·A′(i)I·B′(i)I·C′(i)000000,I·II′(i)=I·A(i)000I·A(i)000I·A(i),I·III(i)=000I·A′(i)I·B′(i)I·C′(i)000,I·III′(i)=I·B(i)000I·B(i)000I·B(i)]]>

O为3×6阶零矩阵;

式(5)的解为:

Z=(I·TI·)-1(I·TU·)---(6)]]>

取T=diag{A,A},

序阻抗矩阵:

Z120=T-1ZT(7)

由(7)式可以获得线路的正序、负序和零序阻抗,以及各序之间的耦合阻抗。

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