输电线路参数带电测量系统讲稿(武高所)2011

1、v一. 带电测量意义v二. 传统停电测量方法 v三. 互感线路带电测量新理论、新方法v四. 带电测量系统软硬件设计v五 . 数字仿真与模拟试验及主要技术指标v六. 带电测量系统工程应用实例介绍 v七. 应用情况一一 带电测量意义带电测量意义v准确的线路参数包括有互感的线路是正确进行继电保护整定计算、故障测距、故障分析、网损和潮流计算的基础。相关规程明确规定对线路参数必须进行实测。v传统的线路参数测量是停电进行的,而且由于输电线路是分布式元件,空间跨度上千公里,而且线路之间常有电磁耦合,造成正确测量的困难,而且传统的测量方法无论理论上或实践上均有缺陷甚至错误.v随着电力系统的不断发展，输电线路越

2、来越多，线路走廊日趋紧张，互感线路越来越多。利用传统的停电方法进行测量是几乎没有办法实施的。唯一出路是带电情况下实现线路参数的准确测量。二二 传统实际测量方法传统实际测量方法v传统的实际测量方法是在被测线路完全停电的情况下进行的。在测量一条新建线路的零序自感时，由于与其它已运行的互感线路存在耦合，无法独立测量，需要对所有存在耦合的互感线路全部停电后进行准确测量。对于电力系统而言，这显然是无法接受的。v即使能将所有被测线路都停电，测量工作量也是十分庞大的，且传统测量方法只能测出线路互电感而不能测出其互电阻,因此传统的测量方法已不能满足现代大型电力系统的要求。v传统方法希望用倒相方法消除互感对自感

3、参数的影响，这在理论上不正确，实践上不可行。传统的零序参数测量方法传统的零序参数测量方法 v其测量过程是：在线路1上加压，测量通过线路1的电流，在互感线路2上测量互感电压，则线路1与2之间的互感为： 21MUZI倒相法倒相法v在测量的过程中，如果感应电压较高，不把感应电压考虑进去，最后的计算结果和实际值相差很远。在传统的测量方法中往往是采用正、反向电压测量法，就是我们常说的倒相法 。传统测量方法的弊端传统测量方法的弊端 v从理论上说，按上小节所说明的传统方法是无法在有干扰存在的情况下实测出自感和互感的，在测量方法上是有错的。因按图2 接线时 和 均无法测得，而 又是随机的随时间变化的，加之操作

4、时间长，无法得到正确的结果。v其原因是对原所谓的“干扰”的物理本质不清所致。其次则是存在测量麻烦等问题。此外，停电测量是传统测量方法的一个很大的弊端。101zgUUU202zgUUUgUv传统的现场测量零序阻抗只有在以下几个假设条件情况下可能成立的。 （1）中的干扰电压的只是由于相邻运行线路的零序电源与被试测线路的磁路耦合引起的感应电压，方向任意，为零序工频量，而忽略了由于其他线路的零序电流在的感应的电压。 （2）干扰电压的幅值及相位在试验过程中不变。v但是在整个的过程中，图2中的电压表的读数并不只是由所加试验电压的线路L1的电流决定的值，其他有互感线路的电流也会在L2中产生磁链，产生感应电压

5、，造成计算的误差。v即电压表的读数并不是完全由线路上的电源感应的电压，其中还是有其他线路的零序电源感应电压的影响。由传统测量方法本身决定了它只能在原有有互感的输电线路停止运行的情况下进行测量，这种试验方法不但给电力系统带来很大的经济损失，还经常是不可能的，即满足不了停电测试的要求。v图3 改正后零序参数测量图 v传统方法中将所有有互感的线路停电进行参数测量方法结果是正确的。但由于当被测线路与其它线路存在互感时，如果干扰信号很大(如几十伏，有时可达数千伏)，如果仍按此接线图测量，要想外加电源彻底抵消干扰信号的影响是非常困难的。 三三 互感线路带电测量新理论、新方法互感线路带电测量新理论、新方法v

6、(一) 按电源可分为：v增量法 v干扰法v(二) 从数学模型可分为：v代数方程法（以增量法为例）v微分方程法(一) 按电源上可分为： v1.增量法 人为地短时制造可供测量用的足够大的零序电源，使所有有互感的线路上都会产生零序电流的增量，所有与被测线路有关的母线都产生零序电压增量，再利用加入零序电源前后的增量来计算互感线路零序参数。原理接线图如下（图中只绘出了一侧）： abciZKBDYBDiikj abcPTCTkDDLA AIU v设有 条互感线路，互感线路很稳态时的伏安特性可写为：v v或： 式中Z为阻抗矩阵，其中元素 ， 为第i条线路的自阻抗，包括电阻和感抗两部分。 ， 为线路i,j之间

7、的互阻抗，亦包括互电阻和互感抗两部分。为线路的零序电流矢量， 为线路的零序电压矢量。nininnninniniiiininiUUUUIIIIzzzzzzzzzzzzzzzz21212121222221111211UIZiiiiiijxrzni, 2 , 1ijijijjxrzjinji, 2 , 1,n1 增量法模型增量法模型(以代数方程法为例以代数方程法为例)增量法的意义是：如果在第i条线路中人为地注入零序电流 ，则在所有线路j( )中均会相应地产生增量 ，这个电流增量是所有磁耦合线路共同作用的结果，即任一线路中的零序电流可分解成两部分：一部分为原有零序电流 ，另一部分为增量 ，即 ，可列写

8、为:即： 第次测量得到任一条线路 所应满足的关系为：上式即为用增量法测量互感的理论依据。考虑到参数的对称性，其有n(n+1)/2个未知数，故要有n(n+1)/2种独立的运行方式以求出未知数。nj, 2 , 1iIjI0jIIj000jjjIII00201021212222211112110020102121222221111211000020201010ninnnjnninijiinjnjninnnjnninijiinjnjnniiIIIIzzzzzzzzzzzzzzzzIIIIzzzzzzzzzzzzzzzzUUUUUUUU0000UUIZIZ UIZinkniikiikikkiIzIzIz

9、IzU2211v用 n（ n ）/2种独立运行方式,在n 条互感线路中分别注入零序增量电流 ，利用计算机测量系统同时采集各线路的增量电流 和增量电压数据 ，然后由最小二乘原理可得： 求解上述方程组，即可算出线路的零序自阻抗和零序互阻抗。v应该至少测量 n（ n ）/2组可构成线性独立方程的各线路的零序电流增量及电压增量。v增量的产生，可以在一条线路上外加足够大的零序电流，也可以通过控制使一条线路由继电保护装置短时断开(0.5秒1.0秒)线路某一相，然后重合线路来产生一个零序大电流。Iii kjInjpk, 2 , 1, 2 , 1 kjUniUAAAZiTTiLS,.2 , 1,1增量法测量方

10、法增量法测量方法干扰法干扰法v在测量线路的自阻抗时，由于有其它线路的互感影响而造成的干扰，有时可高达数千伏，此干扰对测量的影响是不能不考虑的。这里所谓的干扰实质是由于磁耦合，其它线路的零序电流在被测线路上感应的零序电压。v由于干扰的存在，使得传统方法在参数测量时常常束手无策。而本项目所提出的干扰法则是化害为利，将干扰所产生的电压作为测量用的电源。 v2.干扰法在测量线路的自阻抗时，由于有其它线路的互感影响而造成的干扰，此干扰对测量的影响是不能不考虑的。如有干扰信号足够大，在测量线路的零序自阻抗时，可直接利用此干扰作为测量用的电源。 有干扰源时的零序自感接线图 abYHLHAWVUIIII 00

11、 03 0ABCEEEabc 2 干扰法模型干扰法模型v在测量线路的自阻抗时，如有干扰信号存在，在测量线路的零序自阻抗时，需求出电源和干扰信号之间的相位角。此时的线路等值电路如下图所示。 UUEv当对被测线路加一交流电源 时，被测线路上流过的电流是由 和 共同作用产生的。假定 和 之间的相位角为 ，如上图所示，则有：v将 代入得： v故测量点应该放在加压的对端，如上图所示，这时测得的即是 。如 足够大，则可不加电源 ， 这便是干扰法一词的来源。 UUUE000333IUIUEZUEUEEUcos2222EUUEU202022cos2ZIEUUE v由于有两个未知数 及 ，需要两个独立的方程求解

12、。为测量干扰信号 ，可将被测线路末端短路接地，在首端测开路电压，此电压即为干扰电压。加上试验电源，改变的大小，取两组独立数据及，代入方程得0ZE联立求解得 12222121211220UIUIUUUUUUEZ 122221222121222122221cosUIUIUIUIIIEE20211212cos2ZIEUUE20222222cos2ZIEUUE v干扰法的理论基础是戴维南定理。戴维南定理指出：任何一个线性有源两端网络，对于外电路可以用一条含源支路代替，该含源支路的电压源等于端口的开路电压，其阻抗等于有源网络中所有电源都不存在(电压源短路，电流源开路)的入端阻抗 .v干扰法的具体操作步骤

13、是：将被测线路加压端短路，测量端开路，测量首端(为接地点)的开路电压，然后将测量端短路，测量短路电流，按公式即可计算出零序电抗。(二二) 从数学模型分：从数学模型分：v1.代数方程法 （以增量法为例）v2.微分方程法v差分法用某点处的差分代替该点的导数,从而使用求解差分方程来代替微分方程的求解得到待求零序参数.v积分法将微分方程组两边同时积分,利用求解积分项来得到互感线路待求零序参数.2 微分方程方法微分方程方法系统模型如下：采用微分方程描述的线路电压电流关系为：121111111212121111222112122222222212111222nnnnnnnnnnnnnnnnnnnnndid

14、idiuui RLi RLi RLudtdtdtdididiuui RLi RLi RLudtdtdtdididiuui RLi RLi RLudtdtdtv式中ii为第i条线路上的电流，ui为线路上的电压，上标 , 为第条线路两端母线的电压值。 v将方程组写成矩阵形式 111121111121121222221222221212nnnnnnnnnnnnnnndidtRRRiLLLudiRRRiLLLudtRRRiLLLudidt uuv考虑参数矩阵 和 的对称性后有 个未知的R和L，因而至少要有 次不相关的独立的测量，即得到 个独立的方程。假设共作了 次的测量， ，其中 次测量是互不相关的，

15、利用 次测量可扩展上式为：(1)(2)( )1112111121111(1)(2)( )1222212222222(1)(2)( )1212pnnpnnpnnnnnnnnnnnRRRLLLiiiRRRLLLiiiRRRLLLiii(1)(2)( )111(1)(2)( )222(1)(2)( )pppnnndidididtdtdtdidididtdtdtdidididtdtdt(1)(2)( )111(1)(2)( )222(1)(2)( )pppnnnuuuuuuuuu R L(1) 2n n(1) 2n n(1) 2n np(1) 2pn n(1) 2n npv式中的上标表示第 次测量所得

16、数值，将上式离散，对 到 三个采样时刻，得：p(1)k (1)k(1)(2)( )1111112111121(1)(2)( )1222212222222(1)(2)( )12( )( )( )( )( )( )( )( )( )pnnpnnpnnnnnnnikikikRRRLLLRRRLLLikikikRRRikikik12nnnnLLL(1)(1)( )( )1111(1)(2)( )111(1)(1)( )( )2222(1)(1)( )( )(1)(1)(1)(1)22( )( )(1)(1)(1)(1)22(1)(1)(1)(1)22pppppppnnnnikikikikTTukuku

17、ikikikikTTikikikikTT(1)(2)( )222(1)(2)( )( )( )( )( )( )( )( )ppnnnkukukukukukuk* v上式在 ， ， 三个时刻的差分方程为： (1)k k(1)k 1( )(1)(1) .( )2RIkIkIkUkT( )(1)(1)( )( )IkIkIkL RUkIk即 2nnL RR2( )( )n pIkRIk( )n pUkRp式中：为独立测量的次数 v其中： (1)(2)( )111(1)(2)( )222(1)(2)( )( )( )( )( )( )( )( )( )( )pppnnnikikikikikikIki

18、kikik (1)(2)( )111(1)(2)( )222(1)(2)( )( )( )( )( )( )( )( )( )( )pppnnnukukukukukukUkukukuk111211222212nnnnnnLLLLLLLLLL 111211222212nnnnnnRRRRRRRRRR v上式可以用右乘广义逆矩阵求解，得由 ， ， 三个时刻的测量值决定的 和 ，再由最小二乘法得到整个测量过程决定的 和 的真实值。 再将从第一个时刻到第 个时刻（假定共采了 个时步的值），写成同一矩阵： (1)k k(1)k R L R Lmm(1)(1)(1)( )( )1111111121(1)(

19、1)(1)( )( )1222222222(1)(1)(1)( )( )12(1)(2)( )( )( )(1)(2)( )( )( )(1)(2)( )( )( )ipnipnipnnnnnnnnniiimijimRRRRRRiiimijimRRRiiimikimv v式中：下标 表示线路号，上标 表示测量次数标号， 中的 表示采样的点号。v可以看出，参数测量问题已转换成了参数辨识问题，可以将参数辨识的理论、算法应用到参数测量问题中来。 (1)(1)(1)( )( )1111111121(1)(1)(1)( )( )1222222222(1)(1)(1)( )12(1)(2)( )( )(

20、)(1)(2)( )( )( )(1)(2)( )ipnipninnnnnnnniiimijimLLLLLLiiimijimLLLiiimi( )( )( )pnkim(1)(1)(1)( )( )11111(1)(1)(1)( )( )22222(1)(1)(1)( )( )(1)(2)( )( )( )(1)(2)( )( )( )(1)(2)( )( )( )ipipipnnnnnuuumujumuuumujumuuumukumnii, 1,pjj, 1),()(),(kukijjmk, 1积分法积分法 v为了说明方便，将微分方程式重写如下：12111111121212111122211

21、2122222222212111222nnnnnnnnnnnnnnnnnnnnndididiuui RLi RLi RLudtdtdtdididiuui RLi RLi RLudtdtdtdididiuui RLi RLi RLudtdtdtv将上式左右两边对某一足够小的时段积分可得：22221111111211212122221112111112222211212121122222222121111 ( )( ) ( )( ) ( )( ) ( )( ) ( )( )ttttnnnnnttttttttnnttttudti R dtL i ti ti R dtL i ti ti R dtL i

22、 ti tu dti R dtL i ti ti R dtLi ti ti R dt221222211112112222221211111 ( )( ) ( )( ) ( )( ) ( )( )nnnttttnnnnnnnnnnnnttttLi ti tu dti R dtL i ti ti R dtLi ti ti R dtLi ti t在计算中用梯形积分法求积分值各项，得到 1211121111111211222112122221211121222112111212121( )( )2 ( )( )2 ( )( ) ( )( )2 ( )( ) ( )( )2 ( )( )( )( )2

23、( )( )2 ( )(sssnnnsnnnssu tu tTi ti tR TLi ti ti ti tR TLi ti ti ti tR TLi ti tu tu tTi ti tR TLi ti12221222222212122212112111112112221222221) ( )( )2 ( )( ) ( )( )2 ( )( )( )( )2 ( )( )2 ( )( ) ( )( )2 ( )( )snnnsnnnnnsnsnnsnti ti tR TLi ti ti ti tR TLi ti tu tu tTi ti tR TLi ti ti ti tR TLi ti t21

24、21 ( )( )2 ( )( )nnnnsnnnni ti tR TLi ti tv得到一个采样时段的方程为：v经次独立测量后求解上式得到各参数值。 111222( )( )( )( )( )( )( )( )( )iiiiiinininii tu ti tu ti ti tRLu ti ti t特高压输电线路参数测量v特高压输电线路电压等级高，输电距离长，因此采用线路参数集中式等效的误差会有所增加。这时应考虑采用线路分布式参数的形式进行测量。v考虑电容的影响、采用分布式线路参数模型是对带电测量方法的完善，也是特高压输电线路发展的要求。线路分布参数模型如图所示0R dx0R dx0L dx0

25、L dx0C dx0C dxCdxMdxdxab可得两条耦合线路a、b的微分方程关系如下：v考虑到实际线路中的电压、电流量为正弦量，可得相量形式的微分方程组。 000000()()aabbbaaababbabiuuCCCxttiuuCCCxttuiiR iLMxtxuiiR iLMxtx000000()()()()aabbbaaabbbaIjwCjwC UjwCUxIjwCjwC UjwCUxURjwL IjwMIxURjwL IjwMIx20002212000222()()*()()()()*(*2 )()()ababababababUURjwLjwMjwC UUxUUUURjwLjwMjw

26、CjwC UUxUU 由此可以得到微分方程组的通解。v已知线路首端和末端的电压、电流值。因此代入初始条件得111111222222(/)(/)(/)(/)ababababUUAch xBsh xIIA Z sh xB Z ch xUUCchxDshxIIC ZshxD Z chx v进而可得所求参数的表达式：1111122221112222112222111222211111112222211222()()1()()()()()()1()(abababababababababababababababababababUUIIUUIIchlUUIIUUIIUUUUZIIIIUUIIUUIIchlU

27、UIIUU（）（）（）（）（） （）（）（）（）2112222112222211)()()abababababIIUUUUZIIII（）（） （）0112211011220112211221Im(/)1Im(/)21Re()21Im()21Im()2CZwCZZwRZZLZZwMZZw特高压输电线路正序参数测量v传统测量方法考虑电容的分布式正序参数的测量方案v从传统的测量方法分析中，可以看出，正序阻抗和正序导纳是在分开进行测量的，这给实际测量带来很大不便。且当线路电压等级增高，输电线路长度加长后，不可忽略电容的影响。v采用分布式线路参数模型，进行正序参数，这样可以一次同时测出所有的正序参数，同

28、时由于考虑了电容的影响，会比传统的测量方法更精确。v 111111122222211112222221112222211112222211111112()()1()()()()(2)1abcabcabcabcabcabcabcabcabcabcabcabcabcUUUIIIUUUIIIchlUUUIIIUUUIIIUUUUUUZIIIIIIUUUchl（）（）（）（）（） （）（111222222111222222111222221112222221112(2)2(2)2(2)2(2)(2)22abcabcabcabcabcabcabcabcabcabcabcIIIUUUIIIUUUIIIUU

29、UIIIUUUUUUZIIIIII）（）（）（）（） （）v 011221101122112201122112211Im(/)Im(/)311Re(2)Re()3311Im(2)Im()33CZCZZwwRZZRmZZwLZZMZZww；10010Z();(3*);RRmjw LMjwCjw CC四四 带电测量系统软硬件设计带电测量系统软硬件设计v该测试仪硬件部分由 GPS接收模块、DSP数据采集卡、开关量输出卡、上位机、液晶显示屏、电源、信号变送器 等各部分组成。v输电线路参数测量及谐波分析系统软件部分采用VC+ 6.0开发，力求操作方便，简单易用，由程序界面、GPS同步时间报文解码程序 、

30、数据通讯、数据查看、数据删除、下位机数据采集程序、上位机数据处理程序等部分组成。v其中上位机数据处理程序包括零序阻抗测量计算、零序电纳测量计算、正序阻抗测量计算、正序电纳测量计算、零序互感数据文件形成、测量信号相量模值相角计算、互感参数计算等部分。嵌入式硬件系统设计嵌入式硬件系统设计 v 输电线路参数带电测量系统总体框图输电线路参数带电测量系统总体框图5数字仿真与模拟试验数字仿真与模拟试验及主要技术指标及主要技术指标1. 数字仿真数字仿真v1.1 任意长度线路不考虑电容电流数字仿真任意长度线路不考虑电容电流数字仿真v在四种不同运行方式（单相断线、单相短路接地、不平衡负载、外加零序电源）下进行M

31、ATLAB仿真试验。互感线路实际参数互感线路实际参数线路名称长度(km)零序电阻(/km)零序电感(mH/km)零序电容(F/km)零序互电阻 (/km)零序互电感 (mH/km)线路I1000.38644.12640.0077510.11.0线路II500.38644.12640.007751 微分法仿真结果微分法仿真结果 测量方式线路I零序自阻抗线路II零序自阻抗零序互阻抗测量值误差%测量值误差%测量值误差%负荷不平衡39.203+j 128.5390.6619.253+j64.1580.974.936+j15.8580.76单相短路接地39.128+j130.5960.7819.645+

32、j65.0120.414.899+j15.9010.94单相断线38.397+j130.2770.5619.754+j64.3560.474.758+j15.6540.75两相短路接地38.413+j129.0640.4519.654+j65.0110.415.121+j15.8140.811.2 任意线路计及电容电流仿真结果任意线路计及电容电流仿真结果 测量方式线路A零序自阻抗线路B零序自阻抗零序互阻抗测量值误差%测量值误差%测量值误差%负荷不平衡55.295j348.7150.4335.21j258.2540.5912.398j40.1120.41单相短路接地52.965j345.9810

33、.4434.956j260.4550.3511.56j40.7360.62单相断线56.669j350.4130.9736.776j256.9840.8712.23j39.9360.75两相短路接地57.342j345.1260.4835.885j258.0210.5212.96j39.8230.491.3 平行双回线路计及电容电流数字仿真结果平行双回线路计及电容电流数字仿真结果测量方式正序阻抗零序自阻抗零序互阻抗测量值误差%测量值误差%测量值误差%负荷不平衡2.5876+j58.38960.4777.5246+j260.76940.5620.1254+j62.44890.50单相短路接地2.

34、5215+j57.95620.9278.1236+j260.01230.3519.5234+j63.51480.81单相断线2.5361+j59.04560.6476.6582+j258.19630.4519.4785+j63.62140.91两相短路接地2.3145+j58.12440.9478.0351+j258.44230.2119.5541+j62.52360.65考虑电容的分布式零序参数测量仿真考虑电容的分布式零序参数测量仿真长度(km)零序电阻(/km)零序电感(mH/km)零序电容(F/km)零序互电容(F/km)零序互电感 (mH/km)3000.134153 1.996535

35、 0.0054729 -0.0018257 0.970622i12u12i12pu12pi11i11pu11u11pABCABCABCABCABCabcABCabcABCabcABCabcVabcIabcABCabcVabcIabcABCabcVabcIabcABCabcVabcIabcABCabc|.|.|.|.|.|.|.|.|-K-Gain8-K-Gain7-K-Gain6-K-Gain5-K-Gain4-K-Gain3-K-Gain2-K-Gain10.0000e+0000.0000e+0000.0000e+0000.0000e+0000.0000e+0000.0000e+0000.0

36、000e+0000.0000e+0000.0000e+0000.0000e+0000.0000e+0000.0000e+0000.0000e+0000.0000e+0000.0000e+0000.0000e+000Re(u)Im(u)Re(u)Im(u)Re(u)Im(u)Re(u)Im(u)Re(u)Im(u)Re(u)Im(u)Re(u)Im(u)Re(u)Im(u)abcMagPhaseabcMagPhaseabcMagPhaseabcMagPhaseabcMagPhaseabcMagPhaseabcMagPhaseabcMagPhase 线路参数标准值U=500kV，L=U=1000k

37、V，L=计算结果误差分析计算结果误差分析1.3308e-0040.7996%1.3361e-0040.4033%1.9957e-0060.0443%1.9968e-0060.0125%9.6941e-0070.1247%9.7064e-0070.0020%5.4328e-0060.7336%5.4821e-0060.1677%1.8457e-0061.0938%1.8151e-0060.5812%00.1341533/Rekkm01.9965356/LekH km0.9706226/MekHkm00.547296/CemFkm0.182576/CemF km 分布式正序参数测量仿真分布式正序参

38、数测量仿真i1i1pu1u1pABCABCabcVabcIabcABCabcVabcIabcABCabcScope|.|.|.|.|-K-Gain4-K-Gain3-K-Gain2-K-Gain1Distributed Parameters Line0.0000e+0000.0000e+0000.0000e+0000.0000e+0000.0000e+0000.0000e+0000.0000e+0000.0000e+000Re(u)Im(u)Re(u)Im(u)Re(u)Im(u)Re(u)Im(u)abcMagPhaseabcMagPhaseabcMagPhaseabcMagPhase2.

39、RTDS数字仿真数字仿真 v 零序电纳v模型中线路长度设为202km，PT变比为5000/100V，CT变比为50/5A，加压实验电源电压为5.7734kV，测试电流为8.6064A。 测量项目测量次数零序电导G(S/相)零序电纳B(S/相)零序电导误差零序电纳误差11.3710-54.964810-40.001370.252621.4510-54.960110-40.001450.554931.4810-54.963210-40.001480.319441.4010-54.950910-40.001400.663651.3010-54.959510-40.001300.4424零序阻抗测量结

40、果与误差零序阻抗测量结果与误差 测量次数零序电阻R(/相)零序电抗X(/相)零序电阻R误差零序电抗X误差138.9208207.777-1.54360.6708238.5716208.136-2.42700.8499338.9769208.040-1.40170.8020438.8616207.943-1.69340.7536538.3267207.626-3.04650.59543. 模拟实验模拟实验 v为模拟互感线路组的实际情况，在一个非闭合铁心上平行绕了三个长度不等的线圈L1、L2、L3，分别来模拟分布于四个变电站(A、B、C、D)的三条互感线路，在其中一绕线上加压，利用开关K的开合来模

41、仿断路器的跳闸与重合闸动作。 增量法试验结果增量法试验结果 阻抗模拟测试方法(1)最小二乘法(2)卡尔曼滤波法(3)傅里叶算法(4)Z1125.203+j17.79325.357+j16.14525.357+j16.14525.357+j16.145Z2224.057+j17.42523.424+j17.54523.424+j17.54523.424+j17.545Z339.94+j1.7810.042+j1.89210.042+j1.89210.042+j1.892Z12 j16.842.048+j16.5242.048+j16.5242.048+j16.524Z13 j3.70.411+j

42、3.6770.411+j3.6770.411+j3.677Z23 j3.80.570+j4.1020.570+j4.1020.570+j4.102微分法试验结果微分法试验结果阻抗模拟测试方法(1)最小二乘法(2)卡尔曼滤波法(3)傅里叶算法(4)Z1125.203+j17.79325.874+j16.45725.874+j16.45625.875+j16.450Z2224.057+j17.42523.987+j17.03923.987+j17.03923.965+j17.039Z339.94+j1.7810.015+j1.854710.015+j1.85410.015+j1.854Z12j16

43、.842.004+j16.7582.004+j16.7582.004+j16.758Z13j3.700.454+j3.8450.454+j3.8450.454+j3.845Z23j3.800.768+j4.0440.768+j4.0440.768+j4.0444 主要技术指标主要技术指标 v1本系统可测量输电线路的正序阻抗、正序阻抗、零序阻抗、零序阻抗、零序自阻抗和零序互阻抗；v2装置参数测量值的误差不大于1%；系统的整机幅值误差在8以内，相角误差在5以内；v3同步的时间误差小于200纳秒，相当于电气角度0.0036；v4每台装置可以同时测量可以采集六路电压、八路电流；且可多台并行工作，同时测

44、量，测量线路条数与台数成正比；v5对交流电压信号分为0400V和05V两个量程，对交流电流信号分为05A和00.5A两个量程，从而使400V和5V电压及5A和0.5A电流信号采样达到同样的精度；v6可同时采集64路开关量，可输出64路开关量。 六六 参数带电测量系统工程应用实例参数带电测量系统工程应用实例 v东北大连电网有关互感线路零序参数测量东北大连电网有关互感线路零序参数测量v测试时间:2005年3月。互感线路的实际情况是：两条500kV线路为新建线路（图中线路1和线路2），而其它5条220kV线路（图中线路3、4、5、6和7）为已投运线路，并且线路1、2 、3、4有1.5kM为同塔四回线

45、架设为国内首条500kV同塔四回线，线路1、2与线路5、6有4.3kM为同塔四回线架设，各线路的长度如图所示。 500kV南关岭变四回同塔并架1.5km9.4km500kV雁水变38km四回同塔并架4.3km南雁甲线水云线220kV大三厂变220kV青云变220kV革振堡变220kV白玉变南白线40km南革线2.9km2.9km革玉线31.9km同杆8.7km8.7km14.7km14.7km38km一二三四五1234567六南雁乙线水云甲线水云乙线步骤南雁甲(停电)南雁乙(停电)南革线(停电)南白线(运行)水云甲(运行)水云乙(运行)革玉线（运行）1加压南关岭变端开路,雁水变端短路接地,南关

46、岭变测开路电压南关岭变端开路,革振堡变端短路接地,南关岭变测开路电压带电运行带电运行带电运行带电运行2加压南关岭变端短路接地,雁水变两端短路接地,南关岭变测量短路电流南关岭变端开路,革振堡变端短路接地,南关岭变测开路电压带电运行带电运行带电运行带电运行3加压南关岭变端开路, 雁水变端短路接地,南关岭变测开路电压南关岭变短路接地,革振堡变端短路接地,南关岭变测量短路电流带电运行带电运行带电运行带电运行零序阻抗南雁甲线(38km)南雁乙线(38km)南革线(12.3km)南白线(40km)革玉线(34.8km)水云甲线(26.9km)水云乙线(26.9km)南雁甲线7.6039+j28.59515.9152+j15.25910.2784+j0.73560.2533+j0.70820.6490+j1.70590.6572+j1.6218南雁乙线7.0741+j28.75510.2760+j0.70280.2778+j0.72780.5963+j1.64820.6802+j1.7033南革线2.6781+j10.96920.3120+j0.78100.5