[发明专利]输电线路单相断线短接杆塔的生物安全评估平台及方法

摘要

本发明公开了输电线路单相断线短接杆塔的生物安全评估平台及方法，电源模块包括依次连接的工频电源、整流器、逆变器和变压器；实验箱包括上端搭载的线路模块和下端搭载的跨步电压测试模块；跨步电压测试模块包括模拟地面、电压测量机器人、杆塔和接地装置。模拟输电线路单相断线接杆塔故障，测量实验杆塔地网各处的电流，以及测量得到的不同位置的跨步电压值，接着利用粒子群优化算法得到计及接触电阻的高斯误差系数最优值，最后对故障点周围区域进行安全测评。本发明能针对输电线路单相断线接杆塔的情况进行故障反演，并对故障点周围区域的跨步电压进行危险区域的测评，为制定相关安全警示和绝缘防护措施意见，提供坚实基础。

主权项

1.输电线路单相断线短接杆塔的生物安全评估平台，其特征在于，包括电源模块(31)、线路模块(32)、跨步电压测试模块(33)、实验箱(19)和数据分析模块(20)；所述电源模块(31)包括依次连接的工频电源(1)、整流器(2)、逆变器(3)和变压器(4)；所述实验箱(19)包括上端搭载的线路模块(32)和下端搭载的跨步电压测试模块(33)；所述线路模块(32)包括A相线路(5)、B相线路(6)、C相线路(7)和三相负载(16)；三相负载(16)为RLC负载；变压器(4)的三相出线分别连接到A相线路(5)、B相线路(6)和C相线路(7)的输入端；A相线路(5)包括依次连接的线路电阻一(8)、线路电阻四(12)和负载变压器(15)的A相变压单元，A相变压单元输出端连接到三相负载(16)；B相线路(6)包括依次连接的线路电阻二(9)、线路电阻五(13)和负载变压器(15)的B相变压单元，B相变压单元的输出端也连接到三相负载(16)；C相线路(7)包括线路电阻三(10)、线路电阻六(14)和负载变压器(15)的C相变压单元，线路电阻三(10)的输入端为C相线路(7)的输入端，线路电阻三(10)的输出端连接到断线模拟器(11)的输入导线(101)，断线模拟器(11)的输出导线(102)连接到线路电阻六(14)的输入端，线路电阻六(14)的输出端连接到C相变压单元的输入端，C相变压单元的输出端也连接到三相负载(16)；所述断线模拟器(11)包括电流传感器一(104)、电流传感器二(105)、电流传感器三(106)、高压开关一(107)、高压开关二(108)、高压开关三(109)、电流采集装置(113)、开关动作判断装置(114)、中央处理器(115)和无线收发装置(116)；断线模拟器(11)的输入导线(101)、输出导线(102)和接杆塔导线(103)分别连接到高压开关一(107)、高压开关二(108)和高压开关三(109)的输入端，高压开关一(107)、高压开关二(108)和高压开关三(109)的输出端相互连接；电流传感器一(104)、电流传感器二(105)和电流传感器三(106)分别套装在断线模拟器(11)的输入导线(101)、输出导线(102)和接杆塔导线(103)上，其输出端均连接到电流采集装置(113)；高压开关一(107)、高压开关二(108)和高压开关三(109)还分别装有控制其开关闭合或断开的继电器一(110)、继电器二(111)和继电器三(112)，继电器一(110)、继电器二(111)和继电器三(112)均连接到开关动作判断装置(114)；电流采集装置(113)和开关动作判断装置(114)连接到中央处理器(115)，中央处理器(115)通过无线收发装置(116)连接到数据分析模块(20)；所述跨步电压测试模块(33)包括模拟地面(17)、电压测量机器人(18)、杆塔(150)和接地装置(151)；模拟地面(17)由均匀布置的土壤填充；断线模拟器(11)的接杆塔导线(103)连接到杆塔(150)，杆塔(150)塔脚连接到接地装置(151)；从接地装置(151)任一端部开始每隔一定距离布置一个电流传感器四(152)；电压测量机器人(18)位于模拟地面(17)上，并无线连接到数据分析模块(20)。