hdxl-b輸電線路異頻參數(shù)測試系統(tǒng)現(xiàn)場測試接線方法
測試開始前,將測量端的線路引下線可靠接入大地,并將面板左上角的儀器接地端子可靠接入大地,然后分別將電源輸出信號(hào)地n和電壓輸入信號(hào)地un分別可靠接入大地,將測試電源輸出端子a、b、c連接到線路測量引下線儀器電源側(cè),最后將電壓測量端子ua、ub、uc接入線路引下線線路側(cè),如圖1,儀器測試接線完成后,再打開線路引下線的接地,以保證設(shè)備和操作人員安全。
儀器測試采用四極法原理,被測線路需要電流引下線3根,電壓引下線3根,電流測試線位于測試電源側(cè),電壓引下線位于線路側(cè),以消除測量端的測試線和接觸電阻的影響。如果測試引下線只引出3個(gè)端子,盡量用截面積足夠大的導(dǎo)線,并保證與線路測量端可靠連接,避免引入較大的接線誤差。
儀器測試接線極為簡捷,只需一次接入上述測試線,通過儀器自動(dòng)控制測量方式和被測線路對端接線方式配合,即可完成所有序參數(shù)測量,大大提高測試效率和操作安全性。零序測試時(shí),儀器內(nèi)部已經(jīng)將a、b、c三相短接輸出。但電壓測試通道會(huì)測試到引線電阻,導(dǎo)致引起額外的誤差。 如果線路很短,為確保測試準(zhǔn)確度,零序阻抗測試時(shí),請嚴(yán)格按照接線圖接線。儀器內(nèi)部已經(jīng)將n、un、左上角的儀器接地端等三個(gè)柱子可靠連接,現(xiàn)場接線時(shí)可以只連接左上角的儀器接地端到大地就可以了。
2.正序參數(shù)測試接線及對端操作
在正序電容(正序開路)測試中,被測線路對端(相對于測量端)開路,將儀器電源輸出引至被測線路測量端外側(cè)電流引下線,電壓測量輸入端接至電壓引下線,三相、兩相、單相回路的測試接線如圖1所示。
圖1 正序電容測試接線及對端操作示意圖
進(jìn)行正序阻抗(正序短路)測試時(shí),將對端短接接地,如圖2。實(shí)際測量中,由于儀器測試電源三相平衡度較高,對端可以接地,不會(huì)引入超過精度要求的測量誤差。這樣,可以與零序阻抗測試時(shí)的對端狀況保持一致,簡化對端操作,提高工作效率。
三相回路 兩相回路
單相回路
圖2 正序阻抗測試接線及對端操作示意圖
3.零序參數(shù)測試接線及對端操作
在零序電容(零序開路)測試中,通過儀器內(nèi)部的控制回路切換測試信號(hào)連接方式,實(shí)際的測試接線相當(dāng)于圖3所示的連接關(guān)系。零序電容測試中,測量端三相短接,儀器只輸出一相測試電源到被測線路。對端保持三相開路狀態(tài),不影響測試準(zhǔn)確度,與正序電容狀態(tài)一致,可以簡化對端操作,提高工作效率。
零序阻抗(零序短路)測試時(shí),將對端線路短接,并可靠接至大地,如圖4所示,其余信號(hào)引線與零序電容測量時(shí)保持一致。
圖4 零序阻抗測試實(shí)際接線連接關(guān)系示意圖
4.互感測試接線及對端操作
測試兩條輸電線路間的互感時(shí),被測線路測量端和對端三相分別短接,對端接大地,將儀器輸出c和電壓測量端子uc分別接入被測線路1的測試引下線,被測線路2的測量端引下線接入面板互感測量端子uh(uc),端子ul(un)接大地,如圖5所示。
圖5 互感測試接線示意圖
5.耦合電容測試接線及對端操作
測試兩條輸電線路間的耦合電容時(shí),被測線路1,2的測量端和對端三相分別短接,對端不接地,被測線路1的電流引下線接至儀器輸出端c,電壓引下線接至電壓測量端uc,被測線路2的首端分別接至un和n端,n端接大地,如圖6。
圖6的電路實(shí)際上測量的是線路1、2之間的耦合電容和被測線路1的零序電容之和,所以進(jìn)行耦合電容測試前應(yīng)先測量被測線路1的零序電容。
圖6 耦合電容測試接線示意圖
在傳統(tǒng)的輸電線路工頻參數(shù)測試中,采用三相自耦變和大容量隔離變壓器提供測試電源,通過電力計(jì)量用的ct和pt作電信號(hào)變換,最后用指針式的高精度電力測試儀表(電流表、電壓表和功率表)測量各個(gè)電參量,最后計(jì)算得到輸電線路工頻參數(shù)測試結(jié)果。整套試驗(yàn)設(shè)備體積龐大,重量大,需要吊車等配合工作,十分不利于現(xiàn)場工作,而且由于測試電源是工頻電源,容易與耦合的工頻干擾信號(hào)混頻,帶來很大的測量誤差,需要大幅度提高信噪比,對電源的容量和體積要求又進(jìn)一步提高。
圖1 傳統(tǒng)測試方法需要的調(diào)壓器,隔離變壓器,三相變壓器
1
使用條件
-20℃~ 50℃
rh<80%
2
抗干擾原理
變頻法
3
電源
ac 220v±10%
頻率無限制
4
電源輸出
輸出電壓
ac200v
精度
0.5%
輸出電流
8a
輸出頻率
45hz、55hz
5
測量范圍
電容cx<50 nf
0.1~50µf
阻抗cx<100 nf
0.1~400ω
阻抗角cx<200 nf
-90°~ +90°
6
測量分辨率
電容
0.0001µf
阻抗
0.0001ω
阻抗角
0.0001°
7
測量準(zhǔn)確度
電容:≥1µf時(shí),±1%讀數(shù)±0.01µf;
<1µf時(shí),±2%讀數(shù)±0.01µf;
電阻:≥1ω時(shí),±1%讀數(shù)±0.01ω;
<1ω時(shí),±2%讀數(shù)±0.01ω;
阻抗角:±0.2°(電壓>1.0v);
±0.3°(電壓:0.2v~1.0v);
8
干擾電流
30a(標(biāo)配抗干擾電壓10kv),60a(頂配抗干擾電壓30kv)
9
外型尺寸
500(l)×400(w)×450(h)
10
存儲(chǔ)器大小
100組
11
重量
45 kg
圖2 傳統(tǒng)方法測量需要的表計(jì)和復(fù)雜的接線
目前市場中銷售的不提供測試電源的輸電線路參數(shù)測試儀器,測試過程中仍然需要龐大的工頻電源設(shè)備,在強(qiáng)干擾情況下依然無法正常工作,嚴(yán)重時(shí)甚至燒毀儀器,這類儀器只是替代了傳統(tǒng)的表計(jì),實(shí)現(xiàn)了測試和計(jì)算自動(dòng)化,但是無法解決測量中的抗干擾和三相電源設(shè)備體積龐大的根本問題。
隨著電網(wǎng)的發(fā)展和線路走廊用地的緊張,同桿多回架設(shè)的情況越來越普遍,輸電線路之間的耦合越來越緊密,在輸電線路工頻參數(shù)測試時(shí)干擾越來越強(qiáng),嚴(yán)重影響測試的準(zhǔn)確性和測試儀器設(shè)備的安全性,針對這一問題,華頂電力開發(fā)了新一代輸電線路異頻參數(shù)測試系統(tǒng),集成異頻測試電源、測量儀表、數(shù)學(xué)模型于一體,消除強(qiáng)干擾的影響,保證儀器設(shè)備的安全,能極其方便快速、準(zhǔn)確地測量輸電線路的工頻參數(shù)。
該儀器的主要特點(diǎn)有:
1.快速準(zhǔn)確完成線路的正序電容,正序阻抗,零序電容,零序阻抗等參數(shù)的測量,還可以測量線路間互感和耦合電容(線路直阻采用線路直阻儀進(jìn)行測量);
2.抗干擾能力強(qiáng),能在異頻信號(hào)與工頻干擾信號(hào)之比為1:10的條件下準(zhǔn)確測量;
3.外部接線簡單,僅需一次接入被測線路的引下線就可以完成全部的線路參數(shù)測量;
4.儀器以dsp數(shù)字信號(hào)處理器為內(nèi)核,實(shí)現(xiàn)測試電源、儀表、計(jì)算模型集成化,將一卡車的設(shè)備濃縮為一臺(tái)儀器。大屏幕漢字顯示液晶,旋轉(zhuǎn)鼠標(biāo)操作方式,面板漢字微型打印機(jī)打印結(jié)果,操作十分簡便;
5.測試過程快捷,儀器自動(dòng)完成測試方式控制、升壓降壓控制和數(shù)據(jù)測量和計(jì)算,并打印測量結(jié)果,一個(gè)序參數(shù)的測量約一分鐘就能完成,試驗(yàn)時(shí)間縮短,工作量大大減小,5分鐘內(nèi)可完成傳統(tǒng)方法兩個(gè)小時(shí)的工作量;
6.測量精度高,儀器本身提供接近工頻的異頻電源(47.5hz和52.5hz),輕松分離工頻及雜波干擾,有效地實(shí)現(xiàn)小信號(hào)的高精度測量;
7.解決了現(xiàn)有測試手段存在的測試接線倒換煩瑣、抗干擾、穩(wěn)定度、精度等方面存在的問題。
8.可以保存2048組測試數(shù)據(jù),并能夠通過usb接口導(dǎo)出到上位計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)管理及報(bào)告生成。