图解线路工频参数测试感应电干扰量及分析方法

【摘要】输电线路工频参数测量中的干扰主要由静电分量、高频分量和工频分量三大类，但试验中前两项影响基本可以忽略。这里分析由工频分量感应电与测试电源的向量关系。

【关键词】高压输电线路工频参数测试工频分量干扰量真值电压矢量图

中图分类号：TM51文献标识码： A

1.引言：

随着国家电力建设的发展、电网的供电半径的缩小、供电线路的同杆架设、跨越架设线路的增多而导致输电线路自身的感应电压不断提高和增多, 增加试验电源的容量以及提高试验电压来克服干扰问题，但是，由于现场的条件限制，加大试验电源的容量来解决干扰问题是比较困难的。但必须测试得到真值（排除干扰），现通过分析得到较优的测量判断方法。

2.电压矢量图图解及分析：

下面典型理论分析一个假设500kV站测试时的各电量的矢量图：

说明：黑色为理论电源施加电压；蓝色为干扰量电压；红色为叠加后仪器测量到电压。

2．1同频干扰量的确定：

正、负序阻抗、正、负序容抗试验干扰电压的测量，可以采用若电压小于表记最大量程可以直接读数，否则则利用PT等进行转换测量。我们需要测量干扰电压：线路A-地、线路B-地、线路C-地； A-B、B-C、C-A（电源N直接接地，即同地）。增加以电源输出为参考点：电源A-线路A、电源B-线路A；（A-C；B-A、B-B、B-C；C-A、C-B、C-C可以不用测量）。

现以（500kV舜兰5451线线参正、负序容试验时实际测量为参考：A-地/300V；以电源输出为参考量A-A/200V、B-A/330V）。通过三线相交原理，可确定线路A干扰量的大小和方向：

同理可确定线路B、C的大小和方向。

零序序阻抗、零序容抗试验干扰电压的测量。我们需要测量干扰电压：线路A-地（电源N直接接地，即同地）。增加以电源输出为参考量：电源A-A、电源B-A。

假设1：试验站，主变接线组别为YN，yn0，d11；所用变接线组别为D，yn11。那么试验电源的向量图如右：

2．2正、负序阻抗；正、负序容抗试验分析：

假设2：测试线路的A、B、C相干扰量，分别来自系统运行线路的A、B、

C相。对应干扰电压向量图如右：

与试验电压叠加后干扰量图如下： 仪器测量到的电压向量图如下：

可以看出再施加固定电流下测量到三相电压高于理论值。

采用移相法，对线路A、B、C相施加试验电源B、C、A相，可以看出再施加固定电流下测量到三相电压低于理论值；对线路A、B、C相施加试验电源C、A 、B相；可以看出再施加固定电流下测量到三相电压高于理论值。

得到电压向量图：

可以看出采用三次移相法对三相数据判断效果非常明显。

假设3：测试线路的A、B、C相干扰量，分别来自系统运行线路的B、C、A相。

对应干扰电压向量量：与试验电压叠加后：仪器测量到的电压向量图：

可以看出再施加固定电流下测量到三相电压低于理论值。

同样采用三次移相法对三相数据判断效果非常明显。

假设4：测试线路的A、B、C相干扰量，均来自系统运行线路的A相。对应干扰电压向量量：

与试验电压叠加后干扰量图：仪器测量到的电压向量图：

可以看出再施加固定电流下测量到A相电压高于理论值、B，C相电压低于理论值。三相电压夹角由120度变到了90度。

移相法对三相不是很明显，但对其中两相还是有影响。

2．3零序阻抗；零容抗试验分析：

假设5：测试线路的综合干扰量试验电源A相同向量。

对应干扰电压向量图：与试验电压叠加后： 仪器测量到的电压向量图：

可以看出再施加固定电流下测量到零序电压高于理论值。

假设6：测试线路的综合干扰量来自运行线路A相。

对应干扰电压向量图： 与试验电压叠加后： 仪器测量到的电压向量图：

可以看出再施加固定电流下测量到零序电压高于理论值。

B相试验电源，可以看出再施加固定电流下测量到零序电压低于理论值；C相试验电源，可以看出再施加固定电流下测量到零序电压高于理论值；倒相A相试验电源：可以看出再施加固定电流下测量到零序电压低于理论值。

2．4公式计算：

假设7：零序容抗假设6数据大小和方向一样。

移相法阻抗数据：

若施加试验电源A相线路实测电容量变小；施加试验电源B相线路实测电容量变大；施加试验电源C相实测电容量变小。

参考计算公式；

I：试验电流，测试电压换相前后保持不变。

UA、UB、UC：不同相测试电压产生零序对地电压。

UG0：不加测试电压零序线路的对地电压。

ZG ：线路零序阻抗。

倒相法阻抗数据：

若利用A相电源，正向测得零序电容量偏小，倒向测得零序电容量偏大。

参考计算公式；

I：试验电流，测试电压倒相前后保持不变。

UZ、UF：测试电压倒相前后零序对地电压。

UG0：不加测试电压零序线路的对地电压。

ZG ：线路零序阻抗。

同理正负序阻抗、容抗，利用平均电压、电流、功率代替就可以。

3.推荐测试分析方法：

由于线路的阻抗、容抗是个固定值，不随电流的增加而增加（小于临界以下及正常），所以我们阻抗试验电流可以从10A增加到20A，再增加到40A。这样可以测到不同电流下的阻抗值。若数据随电流增加变化率成下降趋势接近真值。个人经验统计数据，当（实测数据1与实测数据2误差）/电流变化率倍数＜0.5%。即通过斜率或曲线来判断本次干扰量占有多少量。那样干扰对数据基本可以满足我们现在规定的要求。同时若零序阻抗试验，还有变电站接地网接地阻抗的干扰大家必须要考虑。

同时，新型变频法测试线路参数测试仪器推荐大家使用，那样可以排除工频干扰。

参考文献：

1.陈化钢 电力设备预防性试验方法及诊断技术 北京 中国科学技术出版社2001

2.张云华、赵建永 高感电线路参数测试 浙江送变电工程公司调试公司2006.8

3.华东电网有限公司 华东电网500kV输电线路工频参数测试规范（试行）华东电网有限公司2006.4