摘要:由于特高压交流输电线路参数测试方法的要求较多,同时参数测试的计算法都较为复杂,因此本文对特高压交流线路参数测试方法进行了研究,又依据以往的测试经验总结出了其参数测试具有的问题,给今后的特高压交流输电线路参数测试方法奠定根基。
关键词:特高压交流;输电线路;参数测试
对特高压输电线路的设计以及运维方面的计算、故障、短路、网损和采取的运行方式都会受到输电线路频率参数值的影响。现阶段特高压交流输电线路频率参数的取得方法包括两个:计算和现场测试。国家的相关规范当中就有专门的规定,规定特高压交流输电线路参数必须测试。特高压交流输电线路参数测试工作是带有条件的,因为特高压交流输电线路的输送距离较长,涉及到的省区较多,而且施工的企业也有很多,所以前期的协调工作比较繁琐,就会导致工期的过紧。加强定制标准合理的测试方法是确保特高压交流输电线路参数测试工作进行下去的重点。根据1000kV廊坊到泉城以及榆横到潍坊的特高压交流输电线路参数测试方法,发现特高压交流输电线路参数测试当中存在的问题,然后提出特高压交流输电线路参数测试方法应该注意的内容。
一、现场测试项目和方法
特高压交流输电线路参数现场测试的项目主要有十四个:静态干扰水平、相互阻抗、相互电容、相自电容、相自阻抗、回路间耦合电容、零序电容、正序电容、回路间互感抗、零序阻抗、正序阻抗、直流电阻、绝缘电阻的测量以及核对相序。其中静态干扰水平测量还分为三种:含电磁感应电压、静电感应电压以及接地电流测量。在正规试验之前测试的项目有四个分别为:静态干扰水平、绝缘电阻、直流电阻的测量以及核对相序。静态干扰水平测量对之后的测试、抗干扰能力、设施设备以及工具的应用规格都有着非常大的影响。对绝缘电阻和直流电阻的测量以及核对相序主要是为了验证线路的测量结果的准确程度、有无断点以及接地点。如果测试项目的测量的结果中有一项和规定的标准值不符,都要重新再测量一遍然后根据结果找出问题,再对问题采取解决措施,当问题被解决以后还要进行复测直到问题彻底解决掉才能进行试验。真正展开试验的项目有序、相以及回路间各个参数的测量。其中序参数主要包括正序阻抗、零序阻抗、正序电容、零序电容这四个参数。而相参数主要包括相自阻抗、相自电容、相间互阻抗、相间互电容这几个参数。回路间参数主要包括回路间互感抗、回路间耦合电容这两个参数。真正展开试验时每个项目都必须在试验之前把回路进行连接,还要在测试的方案当中对线路两端的接线配置、数据值以及数据的范围进行具体的研究并记载以便现场测试者参考,避免发生失误。
二、特高压交流输电线路参数测试方法及程序
因为特高压交流输电线路参数测试的时候有很多的干扰因素,其中最大的干扰因素就是工频。相邻线路之间产生的工频干扰会严重影响测试结果的准确程度,现阶段消除线路参数测试的工频干扰措施主要包括两种:提高信噪比与算法消除。还有一些方法如提高测试电源电压法、电源倒相法、三相轮相法以及附加工频电源补偿法等等,不过这些方法都有限制性的约束条件。像提高测试电源电压法就必须加大测试电源的功率,经常因测试电源的容量、体积以及重量受阻,当前很少使用此方法。对于电源倒相法来讲,因为倒相时会有一定的时间差因此结果会出现一些误差。三相轮相法因多次测量其重复性太差。在测量的过程当中因干扰因素较多,所以附加工频电源补偿法的测量结果的准确性就会很低。现在还研发出一种新的抗工频干扰的方法就是异频法,它的运行机理是因为测量线路的干扰主要来源是相邻线路产生的工频干扰,但电网的频率比较平稳,而线路工频干扰值介于40-60Hz之间其频率较低,所以能够采用施加变频单相和三相交流电源来减少频率的干扰。
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三、特高压交流线路参数测试应该注意的方面
(一)感应电压与感应电流
由超高压再到特高压的出现和发展,使得输电线路日渐紧密,对输电线路的紧邻和跨越建设情况逐渐变多。电压等级不一样的输电线路之间的相互耦合和干扰程度日益变高,如电磁感应、静电感应以及电压电流水平等。像静电感应的电压会达数十千伏、感应电流竟达数十安培,会对现场的人员和机械设施带来很大的安全隐患。所以想要确保特高压交流输电线路参数测试者的安全,就必须定制严格的参数测试方案,先掌握现场线路感应电压和电流的情况,然后再进行测试。
(二)现场接线
在特高压交流输电线路参数测试之前要先对现场进行查看,安排完工作地点并接上电源。由于感应电压的影响在接线之前应该采取有效地保护措施,现场的接线者要知道危险源并采取防护措施。因为特高压交流输电线路的架线较高,所以引线的长度会较长,因此对接线要加强固定的方法。
(三)引下线的直流电阻
因为引下线在测试当中会涉及到测试回路的建设,所以在参数计算时要除去引下线的直流电阻。对线路参数测试的过程当中最先要测试引下线的直流电阻,然后做出记录,等测试完成之后对数据进行分析和计算,并除去引下线的直流电阻。
(四)测试线路接地
进行线路参数测试时需要线路具有带电条件,在线路参数的测试当中可能会测出线路工况出现异常,不具带电条件时的异常是测试线路金属性接地。线路测试当中三相直流电阻不对称和某相绝缘电阻偏小都可判定为测试线路金属性接地。就要再进行复测,全面验证测试线路存不存在接地的问题。如果线路有接地的问题,就可借助测量线路直流电阻的计算分析法来判定接地点的范围,并确定接地点的位置。由于特高压交流输电线路的直流电阻小,因此定位会有产生误差,不过可以缩小判定的范围。
(五)测试数据的准确性
由于特高压交流输电线路的工期紧张,所以需要对参数测试进行配置,来验证测试数据的准确性,在现场进行分析验证。在现场测试的关键点包括:1.在对线路参数进行测试之前应进行仿真计算,仿真计算时电源的输出应该根据现场的设备功率及输出。2.必须根据指导书进行测试,特别是多种接线方法中对端被测和并行线路的接地情况的查验。3.测试时要随时通信,对端测试结果要实时进行反馈,还要和仿真计算的电压、电流与线路参数值进行核对,一旦出现异常,马上查验设施的输出及接线方式,确保测试结果的准确性。4.特高压输电线路的长度关系着工频线路参数的测验结果,应在准备工作时,充分参照线路设计和施工企业的数据,采用较为准确的线路长度.
四、总结
本文主要阐述了特高压交流输电线路参数测试的项目、方法以及程序,同时依据现场测试结果给出了特高压交流线路参数测试应注意的问题。特高压交流输电线路的电压级别较高而且距离较长,所以应对特高压交流线路参数测试方法进行完善。
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论文作者:吴兴海,陈光,宋伟,陈林
论文发表刊物:《电力设备》2019年第1期
论文发表时间:2019/6/21
标签:线路论文; 测试论文; 参数论文; 特高压论文; 测量论文; 电阻论文; 方法论文; 《电力设备》2019年第1期论文;