一种电晕笼内的输电线路电晕特性测量系统及方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种电晕笼内的输电线路电晕特性测量系统及方法。
【背景技术】
[0002] 随着输电工程电压等级的提高，输电线路的电晕特性越来越重要，它直接关系到 导线的选型，线路优化设计，工程投资以及环境保护。
[0003] 目前，对输电线路电晕特性的研宄可采用现场试验线段实现，真型导线的试验研 宄结果最具一定的说服力。但是，天气条件对线路的电晕特性存在影响，现场试验线段的环 境、天气等不可控，难以达到需要的试验条件，仅通过现场试验线段来研宄导线电晕特性， 十分困难，完全依靠现场试验线段进行研宄是不合理的，而利用电晕笼则能够弥补试验线 段的不足。电晕笼的功能主要是通过进行多种分裂导线的电晕特性试验，在短时间获得各 种导线的试验数据；在选择具有代表性的分裂导线，利用试验段进行真型试验；结合电晕 笼内导线和试验段的电晕特性试验，研宄输电线路电晕特性。
【发明内容】
[0004] 本发明为了解决上述问题，提出了一种电晕笼内的输电线路电晕特性测量系统及 方法，本方法通过测量紫外光子数、可听噪声、无线电干扰，研宄输电导线在不同电场强度 下的电晕特性，具有简单易行、试验周期短和条件可控的优点。
[0005] 为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
[0006] -种电晕笼内的输电线路电晕特性测量系统，包括电晕笼、紫外成像仪、无线电干 扰接收机和声级计，其中，电晕笼设置于屏蔽笼内，输电线引入电晕笼，输电线一端连接电 源，另一端接入无线电干扰接收机，输电线同一高度的水平方向上设置有紫外成像仪和声 级计，紫外成像仪沿输电线的水平方向移动进行观测。
[0007] 所述紫外成像仪与输电线的距离为5-7m。
[0008] 所述声级计与输电线的距离3. 5-5m。
[0009] 所述交流电源连接阻波器，阻波器连接输电线，阻波器通过高压电容连接干扰电 流耦合回路，无线电干扰接收机连接干扰电流耦合回路。
[0010] 所述紫外成像仪为以色列Ofil公司制造的DayCor Super型，声级计为丹麦生产 的 BK2250。
[0011] 一种基于上述测量系统的测量方法，包括以下步骤：
[0012] (1)连接测试系统和输电线回路；
[0013] (2)逐步升高施加在导线上的电压，并继续升压至强烈放电程度，之后逐步降低电 压，至初始电压水平，针对各平稳放电点分别记录对应的光子计数率；
[0014] (3)根据步骤（2)的加压方式，对每根样品重复多次，每个电晕点的光子计数率的 平均值作为各电晕点最终的光子计数率的终值；
[0015] (4)根据步骤（2)的加压方式，记录导线起晕前的背景噪声声压中设定频率分量， 导线起晕后，每个电压下，分别记录噪声声压设定频率分量的最高值与最低值，最终得到导 线样品电晕放电所产生的可听噪声平均值，本发明用电晕可听噪声设定频率分量来区别背 景噪声；
[0016] (5)根据步骤（2)的加压方式，测量起晕前后每个电压等级下的无线电干扰在对 比频率下的无线电干扰水平；
[0017] (6)对测得的导线点晕可听噪声设定频率分量的声压进行转换，筛选有效数据，计 算电晕笼内无线电干扰水平。
[0018] 所述步骤（6)中，对测得的导线点晕可听噪声设定频率分量的声压进行转换的具 体方法为：将导线电晕可听噪声设定频率分量的声压转换为以20uPa为基准的分贝值，其 转换公式为：
【主权项】
1. 一种电晕笼内的输电线路电晕特性测量系统，其特征是：包括电晕笼、紫外成像仪、 无线电干扰接收机和声级计，其中，电晕笼设置于屏蔽笼内，输电线引入电晕笼，输电线一 端连接电源，另一端接入无线电干扰接收机，输电线同一高度的水平方向上设置有紫外成 像仪和声级计，紫外成像仪沿输电线的水平方向移动进行观测。
2. 如权利要求1所述的一种电晕笼内的输电线路电晕特性测量系统，其特征是：所述 紫外成像仪与输电线的距离为5-7m。
3. 如权利要求1所述的一种电晕笼内的输电线路电晕特性测量系统，其特征是：所述 声级计与输电线的距离3. 5-5m。
4. 如权利要求1所述的一种电晕笼内的输电线路电晕特性测量系统，其特征是：所述 交流电源连接阻波器，阻波器连接输电线，阻波器通过高压电容连接干扰电流耦合回路，无 线电干扰接收机连接干扰电流耦合回路。
5. -种基于如权利要求1-4中任一项所述的测量系统的测量方法，其特征是：包括以 下步骤： (1) 连接测试系统和输电线回路； (2) 逐步升高施加在导线上的电压，并继续升压至强烈放电程度，之后逐步降低电压， 至初始电压水平，针对各平稳放电点分别记录对应的光子计数率； (3) 根据步骤（2)的加压方式，对每根样品重复多次，每个电晕点的光子计数率的平均 值作为各电晕点最终的光子计数率的终值； (4) 根据步骤（2)的加压方式，记录导线起晕前的背景噪声声压中设定频率分量，导线 起晕后，每个电压下，分别记录噪声声压设定频率分量的最高值与最低值，最终得到导线样 品电晕放电所产生的可听噪声平均值，本发明用电晕可听噪声设定频率分量来区别背景噪 声； (5) 根据步骤（2)的加压方式，测量起晕前后每个电压等级下的无线电干扰在对比频 率下的无线电干扰水平； (6) 对测得的导线点晕可听噪声设定频率分量的声压进行转换，筛选有效数据，计算电 晕笼内无线电干扰水平。
6. 如权利要求5所述的测量方法，其特征是：所述步骤（6)中，对测得的导线点晕可听 噪声设定频率分量的声压进行转换的具体方法为：将导线电晕可听噪声设定频率分量的声 压转换为以20uPa为基准的分贝值，其转换公式为：PdB = 201〇g^^，其中P为导线电晕 可听噪声设定频率分量的声压（单位为Pa)，PdB为以分贝表示的导线可听噪声设定频率分 量。
7. 如权利要求5所述的测量方法，其特征是：所述步骤(6)中，筛选有效数据的具体方 法为：对于测得的无线电干扰值，根据GB/T 7349-2002《高压架空送电线、变电站无线电干 扰方法》中规定，电磁环境场强至少应比来自被测对象的无线电干扰场强低6dB，根据此方 法先对测量数据进行筛选，得出有效数据，并最终得出电晕笼内无线电干扰水平Ψ可以表 示为：
式中，Ψ的单位变为dB，Uemi为测量的无线电干扰电压，Z μ为测量回路在对比频率下 的等效电阻，1为电晕笼长度，K为测量回路修正系数，Ctl是单位长度对地电容，ε ^为真空 介电常数。
【专利摘要】本发明公开了本发明涉及一种电晕笼内的输电线路电晕特性测量系统及方法，其测量参数包括紫外光子数、可听噪声、无线电干扰。测量方法分别包括对紫外光子数的测量，可听噪声和无线电干扰的测量。该方法包括设计并制造了可移动式的小型电晕笼，并进行试验电晕试验，同时通过安装在固定位置的紫外仪，声级计，无线电接受机分别紫外光子数、可听噪声、无线电干扰进行测量。该方法试验周期短，条件可控，便于研究输电导线在不同电场强度下的电晕特性。
【IPC分类】G01R31-12
【公开号】CN104730437
【申请号】CN201510119361
【发明人】姜雨泽, 李勇, 姜迪文, 张若兵, 王洪川, 刘宗杰
【申请人】国家电网公司, 国网山东省电力公司电力科学研究院
【公开日】2015年6月24日
【申请日】2015年3月18日