線路參數(shù)測(cè)試方法

1、高感應(yīng)電壓下用 SM501測(cè)試線路參數(shù)的方法湖南省送變電建設(shè)公司調(diào)試所鄧輝鄧克炎0 引言超高壓輸電線路工頻參數(shù)測(cè)試時(shí)，經(jīng)常遇到感應(yīng)電壓很高的情況，不能用儀器直接測(cè)試， 否則儀器被感應(yīng)電壓擊穿損壞。本文根據(jù)廠家儀器給岀的原理接線進(jìn)行了改接，通過(guò)理論分析，實(shí)際測(cè)試， 數(shù)據(jù)證實(shí)，此種方法確實(shí)有效可行。1 SM50啲介紹：SM501線路參數(shù)測(cè)試儀，是專門(mén)用于輸電線路工頻參數(shù)測(cè)試的儀器。該儀器電路設(shè)計(jì)精巧，思路獨(dú)特，使得其性能優(yōu)越，功能強(qiáng)大，體積小，重量輕。該儀器內(nèi)部采用先進(jìn)的A/D同步交流采樣及數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)，成功的解決了多路信號(hào)在市電條件下同步測(cè)量和計(jì)算的難題。儀器操作簡(jiǎn)單方便，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠，可完

2、 全取代傳統(tǒng)儀表的測(cè)量方法，可顯示并記錄用戶關(guān)心的所有測(cè)量數(shù)據(jù)，可作為現(xiàn)場(chǎng)高精度交流指示儀表使用。該儀器測(cè)試線路參數(shù)與傳統(tǒng)儀表測(cè)試線路參數(shù)比較，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，工作效率大大提高。1.1 SM501的主要功能與特點(diǎn)：(1) 可測(cè)量輸電線路的正序阻抗，線間阻抗，零序阻抗，線地阻抗，正序電容，線間電 冰箱容，零序電容，線地電容，互感阻抗，電壓，電流，功率，電阻，電抗，阻抗角，頻 率等參數(shù)。(2) 全部數(shù)據(jù)均在統(tǒng)一周期內(nèi)同步測(cè)量，保證在市電條件下測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性和合理性。(3) 在儀器允許的測(cè)量范圍內(nèi)可直接測(cè)量，超出測(cè)量范圍時(shí)可外接一次電壓互感器和電 流互感器。(4) 可鎖定顯示數(shù)據(jù)并存儲(chǔ)或打印全部測(cè)量

3、結(jié)果，本儀器內(nèi)置不掉電存儲(chǔ)器，可長(zhǎng)期保 持測(cè)量數(shù)據(jù)并可隨時(shí)查閱。(5) 全部漢字菜單及操作提示，直觀方便。1.2主要技術(shù)指標(biāo)；(1) 基本測(cè)量精度：電流、電壓、阻抗 0.2級(jí),功率0.5級(jí)(2) 電壓測(cè)量范圍:AC 0-450V電流測(cè)量范圍:AC 0-50A2為什么要對(duì)輸電線路進(jìn)行參數(shù)測(cè)試：輸電線路短距離也有幾公里，長(zhǎng)距離的有幾十至幾百公里，輸電線路長(zhǎng)距離的架設(shè)，中途的換位，變電 站兩端相位有時(shí)岀現(xiàn)差錯(cuò)，輸電線路的正序阻抗，線間阻抗，零序阻抗，線地阻抗，正序電容，線間電容， 零序電容，線地電容，互感阻抗，電阻，電抗，阻抗角等實(shí)際與理論計(jì)算值不一至。以上這些參數(shù)的準(zhǔn)確對(duì)繼電保護(hù)的整定至關(guān)重要，這

4、些參數(shù)如果有誤，保護(hù)不能正確動(dòng)作，距離保護(hù)不 能準(zhǔn)確測(cè)距，甚至誤動(dòng)或不動(dòng)，對(duì)電力設(shè)備造成直接經(jīng)濟(jì)損失。為了保證輸電線路進(jìn)行參數(shù)測(cè)試的準(zhǔn)確，保 定市超人電子有限公司研制了一種比較智能的參數(shù)測(cè)試儀那就是SM501。3幾種典型的參數(shù)測(cè)試：3.1輸電線路正序阻抗的測(cè)試：將線路末端三相短路懸浮。 當(dāng)測(cè)試電壓和測(cè)試電流都不超過(guò)本測(cè)試儀器允許輸入范圍時(shí)，按圖1接法測(cè)量當(dāng)測(cè)試電壓和測(cè)試電流超過(guò)本測(cè)試儀器允許輸入范圍必須外接電壓互感器和電流互感器，按圖2接法測(cè)量。在儀器測(cè)試項(xiàng)目菜單中應(yīng)選擇“正序阻抗”。三相電源SM501測(cè)試儀輸電線路圖1三相三線直接測(cè)量接線圖 ：相電源丄:C輸電線路Ia 小$ IbIcUcUo

5、SM501測(cè)試儀圖2 三相三線外接電壓互感器和電流互感器測(cè)量接線圖：3.2輸電線路零序阻抗的測(cè)量：將線路末端三相短路并接地。當(dāng)測(cè)試電壓和測(cè)試電流都不超過(guò)本測(cè)試儀器允許輸入范圍時(shí)，按圖 量。當(dāng)測(cè)試電壓和測(cè)試電流超過(guò)本測(cè)試儀器允許輸入范圍時(shí)， 法測(cè)量。在儀器測(cè)試項(xiàng)目菜單中應(yīng)選擇“零序阻抗”。必須外接電壓互感器和電流互感器，按圖3接法測(cè)4接UaO7 IaoUaoC' IBoUbo° IcoUcoUoUo9單相電源SM501測(cè)試儀ZL 輸電線路圖3零序參數(shù)直接測(cè)量接線圖UaUo單相電源IaUaIbIcUbUcUo測(cè)試儀(>00I'輸電線路SM501零序參數(shù)外接電壓互感器

6、和電流互感器測(cè)量接線圖：3.3輸電線路正序電容的測(cè)量：線路測(cè)試端接線方法和正序阻抗完全相同，線路末端三相短路懸浮。在儀器測(cè)試項(xiàng)目菜單中應(yīng)選擇“正序電 容”。3.4輸電線路零序電容的測(cè)量：線路測(cè)試端接線方法和零序阻抗完全相同，線路末端三相獨(dú)立懸浮。在儀器測(cè)試項(xiàng)目菜單中應(yīng)選擇“零序電 容”。3.5輸電線路互感阻抗的測(cè)量：線路測(cè)試端接線方法見(jiàn)圖5，線路1和線路2末端均三相短路接入大地。在儀器測(cè)試項(xiàng)目菜單中應(yīng)選擇“互感阻抗”。Ua ：IaUo單相電源A- .B CABC輸電線路2圖5輸電線路互感阻抗測(cè)量接線圖4 問(wèn)題分析4.1儀表超岀量范從以上接線圖以及測(cè)試方法可以看岀，利用SM501線路參數(shù)測(cè)試儀，

7、 對(duì)超高壓輸電線路各種參數(shù)的測(cè)試，接線簡(jiǎn)單，儀器操作簡(jiǎn)單方便，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠，可完全取代傳統(tǒng)儀表的測(cè)量方法。但是最大缺點(diǎn)是：電壓測(cè) 量范圍超過(guò)450V 電流測(cè)量范圍超過(guò) 50A時(shí)就不能直接對(duì)輸電線路進(jìn)測(cè)試。大家知道一條新的超高壓輸電線 路架設(shè)竣工后，投運(yùn)前一定要對(duì)線路進(jìn)行參數(shù)測(cè)試，主要是對(duì)正序阻抗，零序阻抗，正序電容，零序電容， 同桿并架的互感阻抗，電阻，電抗，阻抗角等進(jìn)行測(cè)試。對(duì)線路保護(hù)整定提供參數(shù)依據(jù)。4.2感應(yīng)電壓高的原因輸電線路架設(shè)有時(shí)要穿過(guò)高山峻嶺，有時(shí)要穿過(guò)另一條輸電線路，有時(shí)可能要和另一條輸電線路平行一 段，這種情況下一條線路對(duì)另一條線路有互感存在，即使未送電，也使另外一條線路產(chǎn)生

8、感應(yīng)電壓。平行線 路越長(zhǎng)，感應(yīng)電壓越高，特別是同桿并架的線路感應(yīng)電壓更高。有時(shí)高達(dá)幾千伏甚至上萬(wàn)伏。4.3 外接電壓互感器不安全在這種感應(yīng)電壓高情況下測(cè)試線路參數(shù)，只能按圖2和圖4的方法測(cè)試。外接電壓互感器和電流互感器，這種接線極不方便又不安全，也給儀表帶來(lái)測(cè)量誤差。5 介紹一種簡(jiǎn)單的測(cè)試方法：根據(jù)圖2,圖4，接線可以看岀，主要是解決高電壓和大電流不能直接進(jìn)入SM501儀器的問(wèn)題。最主要是降低電壓，一般感應(yīng)電壓較高，電流不是很大，所以只要解決了電壓?jiǎn)栴}，其它問(wèn)題都解決了。測(cè)量零序參數(shù)時(shí)，測(cè)過(guò)線路參數(shù)的同志都知道，沒(méi)有感應(yīng)電壓或感應(yīng)電壓很低，根據(jù)圖3不難看岀，在輸電線路的另一側(cè)三相短路是接地的，

9、因此沒(méi)有感應(yīng)電壓或感應(yīng)電壓很低。所以SM501儀器可以直接測(cè)量。在測(cè)量正序參數(shù)時(shí)，按圖 1接線將線路末端三相短路懸浮，此時(shí)測(cè)量感應(yīng)電壓，有的線路可能有幾千伏的 電壓。前面已經(jīng)講過(guò)，主要是和運(yùn)行線路交叉或平行產(chǎn)生的感應(yīng)電壓。因?yàn)檩旊娋€路三相短路懸浮并未接地， 所以感應(yīng)電壓很高。這種情況下只能按圖2接線測(cè)試。是否可以有另外的接線方式？大家知道只要把輸電線路接地，就沒(méi)有感應(yīng)電壓或感應(yīng)電壓很低。此時(shí)為了降低感應(yīng)電壓，將線路末端三 相短路接地，在測(cè)試端將電源中性點(diǎn)與地撤開(kāi)不接地。此時(shí)輸電線路另一端雖然接地，而測(cè)試端電源側(cè)沒(méi)有 接地，不能形成零序回路，沒(méi)有零序電流，此時(shí)測(cè)試的還是正序阻抗。6改變接線方式的

10、實(shí)際參數(shù)測(cè)試下面通過(guò)兩條線路的測(cè)試，在測(cè)試正序阻抗時(shí)，輸電線路另一端接地與輸電線路另一端不接地的測(cè)試結(jié)果。湖南楠竹塘變220kV艾楠I線,艾楠U線，線路參數(shù)測(cè)試報(bào)告6.1線路有關(guān)參數(shù):線路名稱f 項(xiàng)目架空線導(dǎo)線型號(hào)導(dǎo)線總長(zhǎng)艾楠I線LGJ-400/50（雙分裂）18.187Km艾楠n線LGJ-400/50（雙分裂）18.187Km6.2感應(yīng)電壓測(cè)試：V（對(duì)側(cè)三相開(kāi)路）相別UAUBUCUABUBCUCA實(shí)測(cè)I線545560223021實(shí)測(cè)n線5556632328226.3線路正序阻抗測(cè)試：（對(duì)側(cè)三相短路不接地）實(shí)測(cè)值U(V)1(A)P(W)F(HZ)Z1( Q )R1( Q )X1( Q)（度）實(shí)測(cè)I線156.915.53547.2505.8310.75625.83182.5實(shí)測(cè)H線155.315.26525.050.025.8730.75065.82482.66.3線路正序阻抗測(cè)試：（對(duì)側(cè)三相短路接地）實(shí)測(cè)值U(V)I(A)P(W)F(HZ)Z1( Q )R1( Q )X1( Q)（度）實(shí)測(cè)I線152.815.14516.9505.8260.75135.777582.59實(shí)測(cè)H線154.415.18511.250.045.8720.73915.82582.777結(jié)束語(yǔ)把表格三和表格四進(jìn)行比較 ，對(duì)側(cè)三相短路不接地