[发明专利]一种特高压输电线路参数测量系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及高压输电领域，特别是涉及一种特高压输电线路参数测量系统及方法。

背景技术

在高压输电线路投运前，为了计算整个电网系统的潮流分布、为线路设定相应的保护定值，需要对高压输电线路的线路工频参数进行测量。

高压输电线路的线路工频参数主要包括：输电线路的直流电阻、正序阻抗、零序阻抗、正序电容、以及零序电容、以及双回线路间的互感阻抗和耦合电容等。

参照图1和图2，分别为现有技术所述高压输电线路参数测量系统测试正序阻抗和零序阻抗电路图。

所述系统包括：可调压电源1、电压互感器2、第一电流互感器3、第一测量装置4、第二电流互感器5、第二测量装置6、以及数据处理单元7。

参见图1，测量正序阻抗时，被测输电线路首端三相接可调压电源1，末端三相短接。第一测量装置4分别通过电压互感器2和第一电流互感器3与被测输电线路首端三相连接。第二测量装置6通过第二电流互感器5与被测输电线路末端三相连接。数据处理单元7分别与第一测量装置4和第二测量装置6相连，接收测量得到的实验数据，计算被测输电线路的正序阻抗。

参见图2，测量零序阻抗时，被测输电线路首端三相短接，末端三相短接并接地。可调压电源1接首端三相短接线，为被测输电线路首端轮相施加单相工频交流电压。第一测量装置4通过电压互感器2和第一电流互感器3分别接首端三相短接线和首端单相。第二测量装置6通过第二电流互感器5接末端三相短接线。数据处理单元7分别与第一测量装置4和第二测量装置6相连，接收测量得到的实验数据，计算被测输电线路的正序阻抗。

为了提高输电效率、降低线路损耗、减少投资成本、节约土地资源，实施特高压输电线路工程是我国电网发展的必然趋势。

与普通输电线路相比，特高压输电线路具有线路长、电压高、以及参数值 较大等特点。一般，特高压输电线路的线路参数为普通线路的5～20倍。同时，由于特高压输电线路比较长，其平行交叉线路又比较多，因此，平行线路间的电磁干扰比较大。在测量工频参数时，线路周围电磁场引起的干扰信号叠加在测量信号上，严重影响参数测量的准确性。

当采用现有技术所述测量系统进行特高压输电线路的参数测量时，需要增大测试电压或测试电流进行抗干扰。通过提高测试信号的幅值，相应的减小干扰信号在总信号中的比例，即采用提高信噪比的方法提高测量精度。

以1000kV长治-南阳特高压输电线路工程为例进行说明。参见表1，为现有技术1000kV长治-南阳线路参数测量试验设备参数表。

表1

采用现有技术所述系统，在选择试验设备时，分别按照正序阻抗和零序阻抗通过理论计算获得调压器和试验变的容量。

按照正序阻抗理论计算值选择设备容量时，假定给被测线路施加30A电流，所需设备(调压器、试验变压器)的三相容量应为143.7～153.6kVA。按照零序阻抗理论计算值选择设备容量时，假定给被测线路施加30A电流，所需设备(调压器、试验变压器)的单相容量应为75.7～115.5kVA。如果考虑试验设备的通用性和裕度，应各选三台容量为120kVA的单相变压器和试验变压器。

很显然，现有技术所述系统对特高压输电线路进行参数测量时，当被测输电线路施加大电流信号时，由于试验变一次侧的电流值比较大，其所需试验设备的功率均比较大。而大功率的试验设备往往体积较大，较为笨重，试验设备转场不方便，测量过程比较复杂、困难。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种特高压输电线路参数测量系统及方法，能够简便的实现对特高压输电线路的工频参数测量。

本发明提供了一种特高压输电线路参数测量系统，所述系统包括可调压电源、电压互感器、第一电流互感器、第一测量装置、第二电流互感器、第二测 量装置、以及数据处理单元；其特征在于，所述系统还包括：接在被测特高压输电线路首端三相与地之间的补偿电容；所述补偿电容用于降低试验变一次侧的电流；

测量特高压输电线路的正序阻抗时，所述补偿电容取值为：