[发明专利]一种对高压输电导线无线电干扰进行测量的装置和方法

说明书

技术领域

本发明属于高压试验设备技术领域，并且更具体地，涉及一种对高压输电导线无线电干扰进行测量的装置和方法。

背景技术

我国特高压直流工程绵延数千公里，“西电东送”和“北电南送”的格局已经基本形成，横跨华北、华中、华东的“三纵三横一环网”的特高压交直流输电骨干网络已初步投入运行。随着特高压直流电压等级的增加，直流输电线路带来的一系列电磁问题日益突出。随着电压等级的升高，导线表面的场强会增加，尤其在粗糙导线表面，由于局部场强过高，会造成导线表面场强分布不均匀，当达到临界值时，会出现电晕放电现象。特高压直流输电线路发生电晕时，会伴随无线电干扰、可听噪声、电晕损耗等电晕效应。随着居民环保意识的增强，全社会对环保问题的越发关注，由于高压直流输电线路电晕放电引发的电磁环境问题也日益受到关注，直流电晕造成的电磁环境影响已成为特高压输电工程线路设计中必须考虑的重要因素。

根据超高压输电的设计和运行经验，以及特高压输电建设和运行的经济和环境保护要求，电磁环境问题已经成为建设特高压输电的关键技术问题，作为导线电晕效应之一的无线电干扰直接影响着线路导线型号的选取、排列方式的选择，及导线对地高度和塔型的确定。我国对直流线路无线电干扰做了大量的研究工作，但是研究手段限于利用国外经验公式进行计算。由于我国制作导线的工艺、海拔高度、气候等方面的不同，国外的预测公式并不能完全适合我国的实际情况，其准确性也有待于进一步验证。因此，我国亟需进行无线电干扰试验的相关研究，归纳出适合我国实际情况的预测方法和经验公式，供设计部门参考，指导实际工程的建设。

现阶段测量高压输电导线无线电干扰的手段主要是实测和电晕笼试验，实际的高压输电线路途径大量山地丘陵，气候条件和地理环境复杂，实测的方法受到线路的地理环境限制，另外，真实线路一般都不是标准中规定的300Ω，因而如电感、电容不可调，会造成无线电干扰电流在被测线路中折返射，从而引起较大的测量误差，测量结果不理想。

目前，高压直流输电线路的无线电干扰测试方法主要分为基于电磁场的方法和基于电路的方法。基于电磁场的天线法极易受到空间各种电波的干扰，而普通采用电路的方法也有其局限性，直接在超/特高压侧安装电路，对于电路原件的要求极高，造价也很昂贵。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出了一种对高压输电导线无线电干扰进行测量的装置和方法，利用远程端无线电干扰测试回路上的耦合串联谐振回路测量高压输电导线无线电干扰电流大小，并通过调整可调电阻和可调电感的值，满足高压输电导线的波阻抗，最后利用无线电噪声计测量匹配电阻的噪声值，得到高压输电线的无线电干扰。在测量结果的额传输过程中，通过远程端光电转换模块和本地端光电转换模块进行光信号和电信号之间的转换，保证了测量结果的快速传播和在传输过程中不受干扰。通过本发明，消除了现有技术中空间电波对测量结果的干扰，以及对电路元件对测量方法的限制，并通过将远程端部分安装在屏蔽箱的箱体内，达到了防水防潮，保证装置可以在室外进行全天候的测量。

根据本发明的一个方面，提供了一种对高压输电导线无线电干扰进行测量的装置，包括：

远程端无线电干扰测试回路，用于测量高压输电导线产生的无线电干扰，其中，所述远程端无线电干扰测试回路包括可调电阻R₁、可调电感L₁、可调电容C、匹配电阻R₂以及无线电噪声计，其中L₁和C组成耦合串联谐振回路，调整R₁和L₁的值满足高压输电导线的波阻抗，无线电噪声计通过测量所述R₂的噪声得到高压输电导线所产生的无线电干扰；

远程端光电转换模块，用于将远程端无线电干扰测试回路的测量结果由电信号转换为光信号，并将所述光信号发送给本地端光电转换模块；

本地端光电转换模块，用于接收远程端光电转换模块发送的光信号并将所述光信号转换成电信号后发送给本地端计算机；以及

本地端计算机，对测量过程进行控制，并进行测量结果的存储和显示。

优选地，所述本地端计算机的控制包括：根据被测高压输电导线的波阻抗确定可调电阻R₁、可调电感L₁以及可调电容C的值。

优选地，所述远程端无线电干扰测试回路还包括过电压保护放电管G，用于瞬时大电压的过电压保护。