[实用新型]特高压输电线路电子式电流互感器及其电晕损失测量装置

说明书

技术领域

本实用新型属于输电线路高压测量领域，涉及一种电晕损失测量装置，具体地说涉及特高压输电线路电晕损失测量装置，其适用于1000kV电压等级输电线路的电晕损失的长期监测，也适用于1000kV电压等级输电线路电能损失的测量和评价，同时对特高压输电线路导线结构选型也具有重要意义。

背景技术

当输电线路导线周围电场强度超过空气击穿场强时，邻近导线附近的空气产生电离形成电晕放电。因电晕放电产生的带电离子在交变电压作用下在导线周围往返运动，伴随着空气电离还会产生光和无线电干扰，这些效应消耗的能量，统称为电晕损失。

在确定1000kV特高压输电线路导线结构时，不仅要考虑导线通过电流时的电阻损耗，而且要考虑不同导线结构条件下的电晕损失。在某些特殊条件下，线路通过地区气候非常恶劣，雨、雪、霜、雾天气占全年的比例很大，电晕损失造成的电能总损失可能成为主要的控制因素。

上世纪六七十年代，美国、前苏联、加拿大、意大利、法国、日本等国为了各国输电线路的建设，相继建立了试验线段，开展了电晕损失的测量研究。由于受各国输电电压等级的限制，大多数国家开展的电晕损失研究局限于超高压输电线路，仅美国、前苏联和意大利等极少数国家做过特高压试验线路的相关试验。到目前为止，国外这类特高压电晕损失试验持续的时间较短、试验经历的气象条件还不周全、导致试验数据很不完备，需要进一步开展长时间的试验和实测研究。

早期我国西北地区330kV线路建成前，为了得到电晕损失的设计依据，先后在北京清河和云南海子头建立相应的试验线段，进行了电晕损失的测量研究。接着又将清河330kV线段改建成500kV线段进行过500kV线路电晕损失测量。武汉高压研究所于80年代在武汉建设了1km500kV试验线段，并进行过线路的电晕损失测量。但是到目前为止，我国特高压输电线路的电晕损失测量基本没有开展，特高压电晕损失的相关计算基本参考国外的相关数据，而这类可参考实测数据很少，很不完备。

我国目前正在积极地进行特高压技术方面的研究，输电线路电晕损失研究是我国1000kV特高压输变电工程的关键技术之一，迫切需要研制能够长期准确测量特高压输电线路电晕损失的装置。早期的电晕损失测量经常使用经改装为自动平衡的西林电桥来进行，且在进行试验线段的测量时需要反接，电桥处于高电位区。这种测量方法操作不方便，对人身和设备存在一定的安全隐患，很难实现长时间不同气候条件下的实时在线检测。

传统的高压电流测量采用基于电磁感应原理的电磁式电流互感器(CurrentTransformer，CT)。其采用铁芯线圈用于测量通道，采用罗可夫斯基线圈用于保护通道。传统的电磁式CT测量稳态电流的精度可以达到万分之几甚至更高，然而，随着电力系统容量的不断增大，电压等级的不断提高，电磁式CT由于自身原理上的缺陷，而越来越难以满足电力系统的发展需要。短路故障情况下，铁芯线圈会出现严重的磁饱和现象，导致二次输出电流波形严重失真，不能准确反映短路时的过渡过程。而在电流波形发生畸变的情况下，罗可夫斯基线圈的准确度不够高。所以采用传统的电磁式CT在电流波形畸变时，不能非常准确地反映电流信息。

发明内容

本实用新型的目的是针对传统测量电晕损失测量方法所存在的缺陷，提供一种特高压输电线路电子式电流互感器及其电晕损失测量装置，它测量准确度高，没有绝缘问题，操作方便，不存在安全隐患，并且能实现对特高压输电线路电晕损失的长时间在线测量。

本实用新型的技术解决方案是：一种特高压输电线路电子式电流互感器，其特征在于：它包括电阻采样单元、远方模块、光纤复合绝缘子和本地模块，电阻采样单元与远方模块电连接，远方模块通过光纤复合绝缘子与本地模块光连接；

所述的电阻采样单元包括依次电连接的前导电铜棒、铜箔、电路板、精密无感电阻和后导电铜棒；

所述的远方模块包括电连接的高压侧A/D转换模块和电/光变换模块，光电能转换模块分别与高压侧A/D转换模块和电/光变换模块电连接；

所述的本地模块包括信号处理电路与D/A转换模块、光/电变换模块、激光器、电源、驱动电路；光/电变换模块与信号处理电路与D/A转换模块电连接，驱动电路与激光器电连接，电源给信号处理电路与D/A转换模块、光/电变换模块、驱动电路和激光器提供电能；

电阻采样单元中精密无感电阻的两端输出电压信号到远方模块中的高压侧A/D转换模块。