[发明专利]一种用于对行波测距装置的技术性能进行检测的方法

摘要

一种用于对行波测距装置的技术性能进行检测的方法，建立模拟被试电流互感器的行波传变特性的传递函数H(s)；采用宽带电流源在50Hz-200kHz范围内的若干频率下重复试验获得被试电流互感器的幅频特性和相频特性，并按照H(s)特定关系式配置参数值，使H(s)在所配置频带范围内具有与被试电流互感器相同的幅频特性和相频特性，再建立输电线路故障行波传播全过程仿真系统，在仿真系统中用传递函数H1(s)和H2(s)分别代替输电线路首、末端的两个电流互感器，通过运行仿真系统获得行波试验数据文件，再由高速行波源将行波试验数据文件还原为模拟量行波信号并注入行波测距装置，完成对行波测距装置的性能试验。本发明解决了输出线路故障电流行波传播全过程仿真的关键问题。

主权项

1.一种用于对行波测距装置的技术性能进行检测的方法，其特征是：用于模拟被试电流互感器的行波传变特性的传递函数H(s)的建立步骤如下：a1)被试电流互感器的原边绕组连接宽带电流源，宽带电流源的频率范围为50Hz-200KHz输出电流不小于10A，被试电流互感器的原边绕组和副边绕组位置上均设置有高频探头，两个高频探头的信号输出端分别接至双通道示波器的信号输入端，用以测量被试电流互感器的幅频特性和相频特性；b1)利用宽带电流源向被试电流互感器原边注入频率为50Hz的试验电流，读取原边绕组电流i₁、副边绕组电流i₂的峰值，获得试验频率f下被试电流互感器变比k_CT(f)及i₂超前i₁的角度θ_CT(f)：kCT(f)=i2_p(f)i1_p(f)]]>式中，f：试验电流的频率，单位：Hz；k_CT(f)：试验电流频率为f时，电流互感器原副边电流幅值比；i_{1_p}：试验频率为f时，电流互感器原边电流峰值，单位：安培；i_{2_p}：试验频率为f时，电流互感器副边电流峰值，单位：安培；T₁：试验频率为f时，原边电流过零点时刻，单位：秒；T₂：试验频率为f时，副边电流过零点时刻，单位：秒；T(f)：频率为f的电流信号的周期时间，单位：秒；c1)、在100Hz、200Hz、500Hz、1.0kHz、2.0kHz、5.0kHz、10.0kHz、20.0kHz、50.0kH、100.0kHz和200.0kHz频率下重复步骤b1的试验过程，获得实际电流互感器的幅频特性和相频特性；d1)、按照下式结构配置传递函数H(s)的参数值k_i、T₁、T₂、T₃、T₄，使H(s)在所研究频带范围内具有与被试电流互感器相同的幅频特性和相频特性，则将H(s)应用于电磁暂态仿真方法，以模拟被试电流互感器的行波传变特性，H(s)=ki*1+s*T11+s*T2*1+s*T31+s*T4;]]>2)建立采用电磁暂态仿真方法的输电线路故障行波传播全过程仿真系统：在输电线路故障行波传播的仿真系统中，用传递函数H₁(s)和变比为1∶1的理想电流互感器LH10代替输电线路L1首端电流互感器LH1，用传递函数H₂(s)和变比为1∶1的另一理想电流互感器LH20代替输电电路L1末端电流互感器LH2，且首端行波测距装置和末端行波测距装置分别由其对应的等值负荷代替；输电线路L1首端的电流行波经理想电流互感器LH10和传递函数H₁(s)变换后再经二次电缆接至线路首端行波测距装置的等值负荷；输电线路L1末端的电流行波经另一理想电流互感器LH20和传递函数H₂(s)变换后再经另一二次电缆接至线路末端行波测距装置的等值负荷；3)、建立行波试验系统：一个高速行波源的输出端和输电线路首端行波测距装置连接；另一个高速行波源的输出端和输电线路末端行波测距装置连接；4)、运行步骤2的仿真系统获得行波试验数据文件；再将行波数据文件下载到高速行波源，高速行波源将行波试验数据文件的数字化行波信号还原为模拟量行波信号，并将该信号注入行波测距装置，完成对行波测距装置的性能试验。