一种同塔双回线路的工频参数测量装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种同塔双回线路的工频参数测量装置。该装置采用的频率可调的电压信号作为测量信号，因而可避免频率为工频的干扰信号的干扰，同时通过变频电源和励磁变压器可在被测线路上产生高电压和大电流，提高了测量信号与干扰信号间的信噪比，提高了测量精度。
【专利说明】一种同塔双回线路的工频参数测量装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及高压输电领域，尤其是涉及一种同塔双回线路的工频参数测量装置。
【背景技术】
[0002]准确的输电线路工频参数是正确进行潮流计算、故障分析、网损计算和继电保护整定计算等电力系统计算的基础。
[0003]目前，输电线路工频参数测量方法可分为两类:一种是在被测线路上施加工频电压信号作为测量信号以测试被测线路的工频参数。由于在实际测量过程中，邻近交、直流线路可能正常带电运行，会产生频率为工频的干扰信号，干扰信号叠加在测量信号上会导致测量信号严重畸变，降低了被测线路工频参数的测量精度。另一种是在被测线路上施加异频电压信号以测试被测线路的工频参数。现有装置均为集“测量”、“运算”于一体的测量技术，设备容量较小，输出电压、电流较小，信噪比较低，影响了测量精度。
实用新型内容
[0004]有鉴于此，本实用新型公开了一种同塔双回线路的工频参数测量装置，以提高工频参数的测量精度。
[0005]为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案:
[0006]一种同塔双回线路的工频参数测量装置，包括:
[0007]根据控制指令输出第一电压信号的变频电源，其中所述第一电压信号的频率可调；
[0008]与所述变频电源相连，增大所述第一电压信号的电压值，得到第二电压信号，并将所述第二电压信号加载到被测线路的励磁变压器；
[0009]与所述被测线路的首端相连，采集被测线路首端的电压信号和电流信号的第一互感器；
[0010]与所述被测线路的末端相连，采集被测线路末端的电压信号和电流信号的第二互感器；
[0011]与所述第一互感器相连，显示所述被测线路首端的电压信号和电流信号的第一录波仪；
[0012]与所述第二互感器相连，显示所述被测线路末端的电压信号和电流信号的第二录波仪；
[0013]与所述第一录波仪和所述第二录波仪相连，同步触发所述第一录波仪和所述第二录波仪的录波时间的GPS系统。
[0014]优选的，所述装置还包括:与所述励磁变压器相连，提高所述被测线路上电压信号、电流信号与干扰信号间信噪比的补偿电容。
[0015]与现有技术相比，本实用新型公开了一种同塔双回线路的工频参数测量装置。该装置包括:变频电源、励磁变压器、第一互感器、第二互感器、第一录波仪、第二录波仪和用于同步第一录波仪和第二录波仪的录波时间的GPS系统。在测量时，变频电源输出频率可调的第一电压信号。进而，励磁变压器对第一电压信号的电压进行调节，增大第一电压信号电压值，从而得到第二电压信号，并将该第二电压信号加载到被测线路上。进而，与被测线路相连的第一互感器和第二互感器采集被测线路首端和末端的电压信号和电流信号，并通过第一录波仪和第二录波仪进行显示。操作人员根据第一录波仪和第二录波仪上显示的被测线路的电压信号和电流信号，计算得到被测线路的工频参数。由于本实用新型所采用的第一电压信号的频率可调，因而可避免频率为工频的干扰信号的干扰，同时通过变频电源和励磁变压器可在被测线路上产生高电压和大电流，提高了测量信号与干扰信号间的信噪t匕，提高了测量精度。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0017]图1示出了本实用新型一种同塔双回线路的工频参数测量装置的一个实施例的结构示意图；
[0018]图2示出了本实用新型一种同塔双回线路的工频参数测量装置的另一个实施例的结构示意图。
【具体实施方式】
[0019]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0020]参见图1示出了本实用新型一种同塔双回线路的工频参数测量装置的一个实施例的结构示意图。
[0021]在本实施例中，该装置包括:根据控制指令输出第一电压信号的变频电源1，也就是说，该变频电源1可根据不同的控制指令输出不同频率的第一电压信号；
[0022]与变频电源1相连，增大第一电压信号的电压值，得到第二电压信号，并将该第二电压信号加载到被测线路上的励磁变压器2。其中，通过励磁变压器2增大后的第二电压信号和变频电源1输出的第一电压信号的频率相等；
[0023]分别与被测线路3的首端和末端相连的第一互感器41和第二互感器42，该第一互感器41和第二互感器42分别用于采集被测线路3首端和末端的电压信号和电流信号；
[0024]与第一互感器41相连，显示被测回路3首端的电压信号和电流信号的第一录波仪
51；
[0025]与第二互感器42相连，显示被测回路3末端的电压信号的电流信号的第二录波仪
52；[0026]与第一录波仪51和第二录波仪51相连，用于同步第一录波仪51和第二录波仪52的录波时间的GPS系统6。
[0027]其中，该变频电源1可根据控制指令调节第一电压信号的频率。比如:该变频电源1可输出47.5Hz的第一电压信号，也可输出52.5Hz的第一电压信号，由于第一电压信号与干扰信号的频率不同，从而有效避开了干扰信号的影响。同时励磁变压器2对第一电压信号的电压值进行调节，增大第一电压信号的电压值，得到第二电压信号。在实际测量中，由于该第二电压信号为高电压，因而可在被测线路上产生高电压和大电流。当高电压和大电流作为测量信号时提高了测量信号与干扰信号的信噪比，进一步减小干扰电压对测量的影响。
[0028]进而，操作人员根据被测线路首端和末端的电压信号和电流信号，计算被测线路的工频参数。其具体操作过程如下:
[0029](a)被测线路在47.5Hz电压下的正序阻抗测试:正确接线，控制变频电源输出47.5Hz的第一电压信号，通过励磁变压器将第一电压信号的电压值调节到适当的电压值，得到第二电压信号，通过第一录波仪和第二录波仪获取被测回路首端和末端的电压信号和电流信号，进而计算出加载到被测回路上的第一电压向量和第一电流向量。
[0030](b)被测线路在47.5Hz电压下的正序导纳测试:正确接线，再次通过励磁变压器将第一电压信号的电压值调节到适当的电压值，得到第二电压信号，通过第一录波仪和第二录波仪获取被测回路首端和末端的电压信号和电流信号，进而计算出加载到被测回路上的第二电压向量和第二电流向量。
[0031]需要说明的是，在对被测线路的正序阻抗和正序导纳测试时，被测线路的接线方式不同，在此不作详细介绍。
[0032](c)根据正序阻抗和正序导纳的关系，利用第一电压向量、第一电流向量、第二电压向量和第二电流向量，计算得到被测线路在47.5Hz电压下的参数。该参数包括:电阻、电抗和电容。
[0033](d)同理，采用上述的方法得到被测线路在52.5Hz电压下的参数。
[0034](e)根据被测线路在47.5Hz的电压下的参数，以及在52.5Hz电压下参数，计算被测线路在50Hz的电压下参数，即工频参数。
[0035]需要说明的是，在本实用新型并不局限于第一电压信号的频率。第一电压信号的频率可设置为47.5Hz和52.Hz，也可设置为45Hz和55Hz。在设定第一电压信号的频率时，要求这两个频率的平均值为工频，即50Hz。
[0036]由于本实用新型所采用的第一电压信号的频率可调，且通过变频电源和励磁变压器可在被测线路上加载高电压，这样不仅避免了测量信号与干扰信号同频率的情况，而且将高电压作为测量信号提高了测量信号与干扰信号间的信噪比，提高了测量精度。
[0037]进一步，参见图2示出了本实用新型一种同塔双回线路的工频参数测量装置的另一个实施例的结构示意图。
[0038]与上一个实施例不同的是，在本实施例中进一步提高测量过程中的信噪比，该装置还包括:与励磁变压器2相连，提高被测线路上电压、电流信号与干扰信号信噪比的补偿电容7。
[0039]需要说明的是，由于被测线路为三相回路，因而励磁变压器2包括:A相励磁变压器、B相励磁变压器和C相励磁变压器。补偿电容7包括:A相补偿电容、B相补偿电容以及C相补偿电容。
[0040]对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
【权利要求】
1.一种同塔双回线路的工频参数测量装置，其特征在于，包括:根据控制指令输出第一电压信号的变频电源，其中所述第一电压信号的频率可调；与所述变频电源相连，增大所述第一电压信号的电压值，得到第二电压信号，并将所述第二电压信号加载到被测线路的励磁变压器；与所述被测线路的首端相连，采集被测线路首端的电压信号和电流信号的第一互感器；与所述被测线路的末端相连，采集被测线路末端的电压信号和电流信号的第二互感器；与所述第一互感器相连，显示所述被测线路首端的电压信号和电流信号的第一录波仪；与所述第二互感器相连，显示所述被测线路末端的电压信号和电流信号的第二录波仪；与所述第一录波仪和所述第二录波仪相连，同步触发所述第一录波仪和所述第二录波仪的录波时间的GPS系统。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括:与所述励磁变压器相连，提高所述被测线路上电压信号、电流信号与干扰信号间信噪比的补偿电容。
【文档编号】G01R31/00GK203479935SQ201320599635
【公开日】2014年3月12日 申请日期:2013年9月26日 优先权日:2013年9月26日
【发明者】王少华, 胡文堂, 刘黎, 李思南, 邹国平, 吴尊东, 孙正竹 申请人:国家电网公司, 国网浙江省电力公司电力科学研究院