专利名称：输电线路正序阻抗参数测量装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电力输电线路参数测量技术领域，更具体地说，涉及一种输电线路正序阻抗参数测量装置。
背景技术：
随着电力系统规模的发展，发电厂、变电站出线增多，互感线路越来越多。输电线路参数是短路计算、继电保护及自动化装置定值整定、部分保护元件正确动作和故障分析定位的基础参数，没有准确的线路参数很难保证上述计算结果的准确性，从而影响到电力系统的安全、稳定、经济运行。输电线路参数测量已有多年的历史，但传统的测量方法均是在线路停电时进行测试。受线路走廊所限和出于经济输电的目的，目前同杆并架双回线路、四回线路和有互感耦合的多回线路的日益增多。鉴于线路间的电磁耦合，被测输电线路即使停电，也会存在所谓的“干扰”，这使得传统方法即使在停电状态下对于此类输电线路也无法奏效。而对于现代电网来说，要为线路参数的正确测量而将所有互感耦合的线路停电，这几乎是不可行的。因此，寻找一种新的输电线路参数测量方法，并研究相应的测量系统装置，是电力系统运行部门所急需的。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有测量装置测量互感线路的正序阻时需要将所有互感线路停电的缺陷，提供一种其他输电线路不用停电，测量精度高的输电线路正序阻抗参数测量装置。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:一种输电线路正序阻抗参数测量装置，包括可调压电源、电压互感器、电流互感器、测量系统；所述可调压电源用于向被测输电线路首端施加电压；所述电压互感器和电流互感器分别接在被测输电线路首端三相与测量系统之间，用于降低线路电压和电流；所述测量系统同时与被测输电线路的首末端相连，所述测量系统包括数据采集单元、数据处理单元、数据通信单元和数据计算单元，所述数据采集单元、数据处理单元、数据通信单元和数据计算单元依次连接；所述数据采集单元包括GPS天线与接收机、信号输入接线端子、信号变送器，所述被测输电线路的正序电压信号和正序电流信号分别经信号输入接线端子、信号变送器接入到数据处理单元，GPS天线的输出PPS信号与数据处理单元联接；所述数据处理单元是DSP同步数据采集卡，GPS天线的输出PPS信号与DSP同步数据采集卡的DSP中断输入联接；所述数据通信单元)包括双口 RAM和PC卡，GPS天线的输出GPS串行时间信号输入到PC卡上的串口，DSP同步数据采集卡的采集的数据经双口 RAM与PC卡联接。所述数据计算单元根据测得的首端正序电压Us (k)、正序电流is(k)和末端正序电流乜00计算被测输电线路的正序阻抗参数。在上述输电线路正序阻抗参数测量装置中，所述可调压电源为被测输电线路首端施加的电压为输电线路加压点所在变电站的三相交流工频电源电压。在上述输电线路正序阻抗参数测量装置中，所述DSP同步数据采集卡利用GPS天线同步测量被测输电线路首末端电压电流。在上述输电线路正序阻抗参数测量装置中，所述数据计算单元是中心计算机。实施本实用新型提供的输电线路正序阻抗参数测量装置时，在其他输电线路不停电状态下，即存在工频干扰的情况下，通过采集被测输电线路的首末端正序电压和正序电流，利用测量的正序电压和正序电流的谐波分量计算被测输电线路的正序阻抗，即通过把工频量当成是谐波分量消除，从而消除工频干扰对测量结果的影响，大大提高了输电线路正序阻抗测量结果的精确性和精度。
下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中:图1是本适用新型正序阻抗参数测量装置接线图；图2是本实用新型正序阻抗参数测量装置结构图；图3是本实用新型图1和图2中测量系统的测量过程原理图。
具体实施方式
为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式
。如图1所示，本实用新型输电线路正序阻抗参数测量装置包括可调压电源100、电压互感器200、电流互感器300、测量系统400。可调压电源100接被测输电线路的首端，为被测输电线路首端施加输电线路加压点所在变电站的三相交流工频电源电压。电压互感器200和电流互感器300分别接在被测输电线路首端三相与测量系统之间。由于目前采用的测量系统一般均无法直接测量高压信号，因此，采用电压互感器200和电流互感器300分别将高压输电线上的高压电压信号和电流信号转换为低压的电压信号和电流信号，以便测量系统400可以正常使用。测量系统400同时与被测输电线路的首端和末端相连。测量系统400包括数据采集单元410、数据存储单元420和数据处理单元430，且数据采集单元410、数据存储单元420和数据处理单元430依次相连。数据采集单元410包括GPS天线与接收机、信号输入接线端子、信号变送器，所述数据处理单元420是DSP同步数据采集卡，所述被测输电线路的正序电压信号和正序电流信号分别经信号输入接线端子、信号变送器接入到DSP同步数据采集卡，GPS天线的输出PPS信号与DSP同步数据采集卡的DSP中断输入联接。具体在本实施方式中，从被测输电线路首末端输出的正序电压和正序电流信号经过隔离变换与模拟滤波环节后，经A/D变换后，由DSP数据采集卡进行处理；测量的统一启动时间有各测量点的工作人员利用测量计算机软件送入PC卡中，当PC卡接收到的GPS时间(导航时间)与整定时间一致时，个测量点的测量系统在整定时间到来的情况下开始同步数据采样；DSP从串口读取GPS的是时间信息，在GPS天线发出的PPS信号的同步下控制A/D转换，并将A/D转换后的数据打上GPS时标。数据通信单元430包括双口 RAM和PC卡，GPS天线的输出GPS串行时间信号输入到PC卡上的串口，DSP同步数据采集卡的采集的数据经双口 RAM与PC卡联接。具体在本实施方式中，上述打上GPS时标的数据临时存入双口 RAM中，PC卡从双口 RAM读取采样数据存入硬盘中，并以采样时的时间、线路的编号等特征作为本次测量的文件名。数据计算单元440根据测得的首端正序电压us(k)、正序电流is(k)和末端正序电流im(k)计算被测输电线路的正序阻抗参数，具体在本实施方式中，数据处理单元440是中心计算机，当所有测量完成后，各测量点将所采集的数据通过INTERENET网或者MODEM送到指定的中心计算机中，由中心计算机汇总所有的采样数据后进行计算。具体在本实施方式中，在对被测输电线路正序阻抗参数进行测量时，将被测输电线路停电，被测输电线路的末端三相短接，被测输电线路的首端施加输电线路加压点所在变电站的三相交流工频电源电压。通过采用GPS同步测量，将测得的被测输电线路的首端正序电压us(k)、正序电流is(k)和末端正序电流im(k)存入测量系统400的存储器中或以文件的方式存入计算机的硬盘中，采用下述公式(1)、(2)、(3)进行计算，得到被测输电线路首末端正序电压和正序电流n次谐波的实部分量和虚部分量:
权利要求1.种输电线路正序阻抗参数测量装置，其特征在于，包括可调压电源(100)、电压互感器(200 )、电流互感器(300 )、测量系统(400 ); 所述可调压电源(100)用于向被测输电线路首端施加电压； 所述电压互感器(200)和电流互感器(300)分别接在被测输电线路首端三相与测量系统(400)之间，用于降低线路电压和电流； 所述测量系统(400)同时与被测输电线路的首末端相连，所述测量系统(400)包括数据采集单元(410)、数据处理单元(420)、数据通信单元(430)和数据计算单元(440)，所述数据采集单元(410)、数据处理单元(420)、数据通信单元(430)和数据计算单元(440)依次连接； 所述数据采集单元(410)包括GPS天线与接收机、信号输入接线端子、信号变送器，所述被测输电线路的正序电压信号和正序电流信号分别经信号输入接线端子、信号变送器接入到数据处理单元(420)，GPS天线的输出PPS信号与数据处理单元(420)联接； 所述数据处理单元(420)是DSP同步数据采集卡，GPS天线的输出PPS信号与DSP同步数据采集卡的DSP中断输入联接； 所述数据通信单元(430)包括双口 RAM和PC卡，GPS天线的输出GPS串行时间信号输入到PC卡上的串口，DSP同步数据采集卡的采集的数据经双口 RAM与PC卡联接； 所述数据计算单元(440)根据测得的首端正序电压、正序电流、和末端正序电流计算被测输电线路的正序阻抗参数。
2.据权利要求1所述的输电线路正序阻抗参数测量装置，其特征在于，所述可调压电源(100)为被测输电线路首端施加的电压为输电线路加压点所在变电站的三相交流工频电源电压。
3.据权利要求1所述的输电线路正序阻抗参数测量装置，其特征在于，所述DSP同步数据采集卡利用GPS天线同步测量被测输电线路首末端电压电流。
4.据权利要求1所述的输电线路正序阻抗参数测量装置，其特征在于，所述数据计算单元(440)是中心计算机。
专利摘要一种输电线路正序阻抗参数测量装置，包括可调压电源(100)、电压互感器(200)、电流互感器(300)、测量系统(400)；测量系统(400)同时与被测输电线路的首末端相连，测量系统(400)包括数据采集单元(410)、数据处理单元(420)、数据通信单元(430)和数据计算单元(440)，数据采集单元(410)、数据处理单元(420)、数据通信单元(430)和数据计算单元(440)依次连接。实施本实用新型的输电线路正序阻抗参数装置时，在其他输电线路不停电状态下，通过采集被测输电线路的首末端电压电流，利用测量的正序电压和正序电流的谐波分量计算被测输电线路的正序阻抗，消除工频干扰对测量结果的影响，提高了输电线路正序阻抗测量结果的精确性和精度。
文档编号G01R27/16GK202929117SQ20122058848
公开日2013年5月8日 申请日期2012年11月9日 优先权日2012年11月9日
发明者廖晓峰, 胡志坚, 陶晔, 罗俊元, 王能, 何海清, 唐兴强, 陶云春, 金长军, 黄继盛, 吴灿辉, 郜春潮, 李文, 李周龙, 何剑波, 龚永智, 王林春, 温大仁 申请人:云南电网公司临沧供电局