[发明专利]一种输电线路雷电行波特性测试系统

摘要

一种输电线路雷电行波特性测试系统，由输电线路雷电电磁暂态动模装置和智能监测装置组成；以输电线与避雷线模型、杆塔及杆塔接地体模型和绝缘子模型为基础，将杆塔分为斜材段、横担段和主材段，同时考虑绝缘子以及输电线与避雷线因素，用对应的波阻抗、自阻抗、互阻抗、自导纳、互导纳以及电感等模拟构建雷击瞬态等效电路。后者由电流或电压传感器顺次级联A/D转换器、单片机以及显示器或示波器组成。本系统不同位置加入冲击电流，测量远端避雷线及导线的信号，可分析雷电波在整个输电线路的传播过程，根据分析结果，优化输电线路线路防雷薄弱段以及变电站设备防雷保护。

主权项

一种输电线路雷电行波特性测试系统，其特征是，由输电线路雷电电磁暂态动模装置和智能监测装置组成；上述输电线路雷电电磁暂态动模装置构成为：杆塔斜材段波阻抗Zt1另一端接于杆塔斜材段阻尼电阻R1一端以及杆塔斜材段阻尼电感L1一端，杆塔斜材段阻尼电阻R1另一端以及杆塔斜材段阻尼电感L1另一端同时接于杆塔横担段波阻抗Zt2一端，杆塔横担段波阻抗Zt2另一端接于杆塔横担段阻尼电阻R2一端以及杆塔横担段阻尼电感L2一端，杆塔横担段阻尼电阻R2另一端以及杆塔横担段阻尼电感L2另一端同时串接杆塔主体段波阻抗Zt3后接于杆塔主体段阻尼电阻R3一端以及杆塔主体段阻尼电感L3一端，杆塔主体段阻尼电阻R3另一端以及杆塔主体段阻尼电感L3另一端同时串接接地体电阻Rf后接地；杆塔斜材段波阻抗Zt1一端顺次串接第一电流互感器T1的第一线圈、第一避雷线的自阻抗Z11、第一避雷线与第二避雷线之间的互阻抗Z12、第一避雷线与a相输电导线之间的互阻抗Z1a、第一避雷线与b相输电导线之间的互阻抗Z1b以及第一避雷线与c相输电导线之间的互阻抗Z1c后作为第一引出端，杆塔斜材段波阻抗Zt1一端顺次串接第一电流互感器T1的第二线圈、第二避雷线的自阻抗Z22以及第三电流互感器T3的第二线圈后作为第二引出端，第三电流互感器T3的第一线圈和第一避雷线与第二避雷线之间的互阻抗Z12并联；第一电流互感器T1的第三线圈以及第二电流互感器T2的第一线圈均与第一、第二避雷线、a相、b相、c相输电导线之间互阻抗的最小值Zmmin并联；杆塔横担段波阻抗Zt2一端顺次串接第一绝缘子YZ1、第二电流互感器T2的第二线圈、a相输电导线的自阻抗Zaa以及第四电流互感器T4的第二线圈后作为第三引出端，第四电流互感器T4的第一线圈和第一避雷线与a相输电导线之间的互阻抗Z1a并联；杆塔横担段波阻抗Zt2一端顺次串接第二绝缘子YZ2和第二电流互感器T2的第三线圈后接于b相输电导线的自阻抗Zbb一端， 自阻抗Zbb另一端串接第五电流互感器T5的第二线圈后作为第四引出端，第五电流互感器T5的第一线圈和第一避雷线与b相输电导线之间的互阻抗Z1b并联；杆塔横担段波阻抗Zt2一端顺次串接第三绝缘子YZ3和第二电流互感器T2的第四线圈后接于c相输电导线的自阻抗Zcc一端，自阻抗Zcc另一端串接第六电流互感器T6的第二线圈后作为第五引出端，第六电流互感器T6的第一线圈和第一避雷线与c相输电导线之间的互阻抗Z1c并联；b相输电导线与c相输电导线之间的互导纳Ybc连接在b相输电导线的自阻抗Zbb另一端以及c相输电导线的自阻抗Zcc另一端之间；c相输电导线的对地导纳Yco连接在c相输电导线的自阻抗Zcc另一端与地之间；智能监测装置由电流传感器和/或电压传感器顺次级联A/D转换器、单片机电路以及显示器或示波器组成；电流传感器和/或电压传感器接受来自上述输电线路雷电电磁暂态动模装置的第一～第五引出端的信号。