[发明专利]一种同杆并架四回交流输电线路的参数测量方法

说明书

本发明提供了一种同杆并架四回交流输电线路的参数测量方法，将四条极线路的一回首端施加正序电压，测量该组合方式下的开路阻抗和短路阻抗；另在线路的首端对四回线路采用四种并联组合方式，测量某一预设频率下的不同并联组合方式下的四回三相交流线路末端开路时的开路阻抗和末端短路时的短路阻抗；根据线路的长度，并根据在前述五种不同组合方式下四回线路末端开路时的开路阻抗和末端短路时的短路阻抗，分别计算五种不同组合条件下的特征阻抗、传播系数，然后计算等效分布阻抗和等效分布导纳；根据所述在不同组合方式下的等效分布阻抗和等效分布导纳，得到所单回单相导线在单位长度下的各种分布参数。其测量计算方法简单实用，且结果精确可靠。

技术领域

本发明涉及高压交流输电线路技术领域，特别是涉及一种同杆并架四回交流输电线路的参数测量方法。

背景技术

为了节约资源，现代电力系统的交流输电线路多采用同杆并架的方式，部分线路采用了同杆四回并架。一种典型的同杆四回并架交流输电线路的几何结构见图1，其中I、II、III、IV分别代表四条单回三相输电线路。四回同塔的单回交流输电线路在横截面上的空间分布呈矩形对称状：即I回与II回之间的距离等于III回与IV回之间的距离，而且I回与III回之间的距离等于II回与IV回之间的距离(图1)。

四条单回的交流输电线路可以看作是各自独立的，即每一回线路正常运行时基本不干扰其它各回线路的运行。但是其中某一回线路在发生故障时，如遭受雷击、对地短路等，就会通过各单相线路之间的耦合电容和耦合电感等在其它各相线路上感应出零序暂态电压和电流，而感应电压和电流可能对受到感应影响的线路以及两侧变电站内的控制保护行为产生影响，从而影响到整个系统的运行。为此需要对线路进行详细的建模，并计算这种影响的程度。而准确的计算需要准确的线路参数，为此需要收集各单相导线的自阻抗和自导纳分布参数，以及各单相导线之间具有分布性质的耦合电感和耦合电容等参数。然而，在现有技术中，对如何测量计算各单相导线的自阻抗分布参数，以及各单相导线之间具有分布性质的耦合电感和耦合电容等参数，仍处于探索的阶段。

同杆并架的四回交流输电线路，其单回线路的各相导线除了自身有分布性质的自阻抗z＝r+jωl、自导纳y＝g+jωc₀外，单回线路的相间还具有分布性质的耦合电感m_p和耦合电容c_p(图2)。除此之外，各回线路的单相导线与其它回线路的单相导线之间还存在耦合电感m_h、m_v、m_d和耦合电容c_h、c_v、c_d(图3)。而准确测量出同杆并架四回交流输电线路的各种分布参数对于准确进行同杆并架四回交流输电线路的仿真计算、故障分析、控制策略研究等具有重要意义。

在已经公开的文献中，例如基于《一种同杆并架双回直流输电线路的参数测量方法》(专利号201310291228.6)的发明专利，可以作为同塔四回交流线路零序耦合参数的一种测量方式，但是需将单回的三相线路整体视做一根导线，所测量的结果是单回线路与单回线路之间整体的零序耦合参数，导致概念不清晰，给实际的应用带来不便。实际上，交流输电线路的故障多是单相故障，因此必须知道多回线路各相导线之间的耦合参数，包括单回线路各相之间的耦合电感和耦合电容，也包括不同单回线路的相与相导线之间的耦合参数。

因此，有必要提出一种测量和计算同杆并架四回交流输电线路的各种分布参数的新方法。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提出了一种同杆并架四回交流输电线路的参数测量方法，以测量计算出四回交流线路的等效分布阻抗和等效分布导纳，得到各单相导线在单位长度下的各种分布参数。

本发明的技术方案如下：

一种同杆并架四回交流输电线路的参数测量方法，包括