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《上海交通大学》 2007年
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高压输电线路工频参数移频测量装置的研制

孙柯  
【摘要】: 输电线路是电力系统的重要组成部分,其参数的准确性关系到电网的安全稳定运行。新建高压输电线路在投入运行前,除了检查线路绝缘情况、核对相序外,还应测量各种工频参数。这些参数包括正序参数、零序参数和互感阻抗等,是进行电力系统潮流计算、继电保护整定计算和选择电力系统运行方式等工作之前建立电力系统数学模型的必备参数。 本课题主要研究如何测量输电线路的工频参数。输电线路的工频参数可以通过理论计算获得。该方法可分为两种:一种是根据架空导线的电压等级、截面、几何间距、材料及当地的气温环境等情况,把具体的参量逐项代入计算公式得到;另外一种是从手册或产品目录中查得单位长度线路的参数。随着电网容量增加、电压等级提高,为了节约线路走廊及建设费用,出现越来越多的双回甚至多回线路同杆架设的情况。这使得参数的理论计算比较复杂且难以准确。为此,工程上要求对新架设及改造后的输电线路工频参数进行实际测量,线路参数测试已经成为高压输电线路投产前或改造后必须进行的一项工作。 目前,工程上测量这些参数的方式法是在被测线路上施加工频电源后,使用分立的电流表、电压表、功率表、频率计等,通过人工读取各表刻度,经相应的运算后求得各参数值。这种传统的测量方法存在许多问题,如:测量设备沉重,操作繁琐;使用表计多,接线复杂;工作量较大且易引起误差;测量信号中的谐波含量有时较高,影响测量的准确性等。特别是为了利用出线走廊,同杆架设的双回路甚至三回路架空线路越来越多,变电站的密集架空出线,由于测量时邻近线路不能同时停电,工频感应电压给测量线路参数增加了更大的干扰。虽然采取了倒相法、提高测量电压等措施,测量精度仍不能满意。因此,研究一种新的方法来测量输电线路工频参数十分必要。 本课题提出一种在输电线路上施加不同于系统频率的测量电压,从而避开系统工频干扰,进行线路参数测量的方法,称之为移频法。移频法测量线路参数的基本原理是把移频电源产生的设定频率的测量电压施加到待测线路,经过采样把信号送至上位机,最后通过计算即可得到50Hz下输电线路的工频参数。移频测量方法与传统的工频测量方法相比,能够更有效的消除系统工频干扰,得到准确的线路参数值。同时也避免携带笨重的电源装置及各种测量表计,能够使现场试验得以方便进行,提高了工作效率,节省人力、物力。
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