[发明专利]一种利用工频干扰源带电测量输电线路零序阻抗的方法

说明书

技术领域

本发明属于电力系统输电线路参数测量技术领域，特别是涉及互感线路组中新建线路和停电线路的零序阻抗带电测量的方法。

背景技术

随着电力系统规模的发展，发电厂(变电站)出线增多，互感线路越来越多。

互感线路的零序阻抗会影响到线路故障状态，特别是影响零序电流的大小，对零序电流保护的影响极大；由于互感线路的零序阻抗受到很多因素的影响，线路走向、零序电流流经区域的接地电阻率等；理论计算值无法满足继电保护整定值计算的精度要求，如采用计算值作为整定计算的依据，会使保护在系统故障时产生拒动或误动，这直接威胁到系统的安全与稳定运行；因此，在中华人民共和国电力行业标准中，《220kV-500kV电网继电保护运行规程(DL/T559-94，1995-05-01实施)》中关于继电保护整定的规定指出：架空线路和电缆的零序阻抗、其它对继电保护影响较大的参数应使用实测值。

传统的确定输电线路零序参数的方法有公式计算法和停电测量法；由于计算公式中涉及到大地电阻率等不确切参数，因此公式计算结果是不准确的。

当一条新建输电线路投入运行前，需要测量新建线路的零序阻抗，此线路与其它已建线路之间存在互感；用传统的停电测量法测量互感线路零序阻抗参数的方法要求被测线路全部停电，否则在互感很大时，其测量误差很大；而要对互感线路完全停电进行测量经常是不可能的；因此，寻求一种新的互感线路零序阻抗参数带电测量方法，是电力系统运行部门所急需的，不仅具有重要的理论价值，而且具有很大的经济效益与社会效益。

发明内容

本发明的目的在于克服传统停电测量法测量互感线路组中新建互感线路零序阻抗时需要将所有互感线路停电的缺点，提出了一种新的互感线路组中的新建线路和停电线路的零序阻抗参数带电测量方法，实现了N条互感线路组中的N-1条线路带电运行时或至少有一条线路带电运行时，对新建线路或停电线路零序阻抗的准确测量。

为实现本发明的目的，本发明提供的技术方案是：一种利用工频干扰源带电测量互感线路零序阻抗测量方法，包括以下步骤：

(一)利用互感线路之间的零序互感，此互感称为干扰源，作为测量用的零序电源，化害为利，按下述(1)或(2)获取输电线路上的零序干扰电流数据和零序干扰电压数据

在测量线路零序阻抗时，对于互感线路组中的未投运的新建线路或某一条停电线路，以下均称输电线路，将输电线路上的零序干扰电压和零序干扰电流分别经过外接的电压互感器和电流互感器后，再分别接入到测量装置的电压通道和电流通道中；在测量输电线路的零序阻抗时，按以下方法和步骤进行：

(1)先测量输电线路的零序干扰电压，再测量输电线路的零序干扰电流

首先将输电线路末端三相短接接地，首端三相短接不接地，同时测量输电线路首端的零序干扰电压和零序干扰电流，测量时间为1秒，此时实际上测量的有用信号只有零序干扰电压，计算时采用此数据，测量的零序干扰电流是无效的，计算时不采用此数据；再控制输电线路上外接的带辅助合闸和分闸线圈的空气开关，合上空气开关，将输电线路首端三相短接接地，继续同时测量输电线路首端的零序干扰电压和零序干扰电流，测量时间也为1秒，此时实际上测量的有用信号只有零序干扰电流，计算时采用此数据，测量的零序干扰电压是无效的，计算时不采用此数据；当2秒钟的测量过程完成后，将采集到的2秒钟的零序干扰电压数据和2秒钟的零序干扰电流数据以文件的方式存入存储器中。

连续同时测量输电线路上的零序干扰电流以及零序干扰电压，整个测量过程数据采集时间为2秒，在零序干扰电压和零序干扰电流2秒钟的数据中，各自真正有效的数据均只有1秒数据。

(2)先测量输电线路的零序干扰电流，再测量输电线路的零序干扰电压

首先将输电线路末端三相短接接地，首端三相短接接地，同时测量输电线路首端的零序干扰电压和零序干扰电流，测量时间为1秒，此时实际上测量的有用信号只有零序干扰电流，计算时采用此数据，测量的零序干扰压电是无效的，计算时不采用此数据；再控制输电线路上外接的带辅助合闸和分闸线圈的空气开关，断开空气开关，将输电线路首端三相短接不接地，继续同时测量输电线路首端的零序干扰电压和零序干扰电流，测量时间也为1秒，此时实际上测量的有用信号只有零序干扰电压，计算时采用此数据，测量的零序干扰电流是无效的，计算时不采用此数据；当2秒钟的测量过程完成后，将采集到的2秒钟的零序干扰电压数据和2秒钟的零序干扰电流数据以文件的方式存入存储器中。