在傳統的輸電線路工頻參數測試中,采用三相自耦變和大容量隔離變壓器提供測試電源,通過電力計量用的CT和PT作電信號變換,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)測量各個電參量,最后計算得到輸電線路工頻參數測試結果。整套試驗設備體積龐大,重量大,需要吊車等配合工作,十分不利于現場工作,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一步提高。
圖1-1 傳統測試方法需要的調壓器,隔離變壓器,三相變壓器
圖1-2 傳統方法測量需要的表計和復雜的接線
目前市場中銷售的不提供測試電源的輸電線路參數測試儀器,測試過程中仍然需要龐大的工頻電源設備,在強干擾情況下依然無法正常工作,嚴重時甚至燒毀儀器,這類儀器只是替代了傳統的表計,實現了測試和計算自動化,但是無法解決測量中的抗干擾和三相電源設備體積龐大的根本問題。
隨著電網的發展和線路走廊用地的緊張,同桿多回架設的情況越來越普遍,輸電線路之間的耦合越來越緊密,在輸電線路工頻參數測試時干擾越來越強,嚴重影響測試的準確性和測試儀器設備的安全性,針對這一問題,開發了新一代輸電線路異頻參數測試系統,集成異頻測試電源、測量儀表、數學模型于一體,消除強干擾的影響,保證儀器設備的安全,能極其方便快速、準確地測量輸電線路的工頻參數。
1.2性能特點
1. 快速準確完成線路的正序電容,正序阻抗,零序電容,零序阻抗等參數的測量,還可以測量線路間互感和耦合電容(線路直阻采用專門的HVLR線路直阻儀進行測量);
2. 抗干擾能力強,能在異頻信號與工頻干擾信號之比為1:10的條件下準確測量;
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測量;
4. 儀器以DSP數字信號處理器為內核,實現測試電源、儀表、計算模型集成化,將一卡車的設備濃縮為一臺儀器。大屏幕漢字顯示液晶,旋轉鼠標操作方式,面板漢字微型打印機打印結果,操作十分簡便;
5. 測試過程快捷,儀器自動完成測試方式控制、升壓降壓控制和數據測量和計算,并打印測量結果,一個序參數的測量約一分鐘就能完成,試驗時間縮短,工作量大大減小,5分鐘內可完成傳統方法兩個小時的工作量;
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,有效地實現小信號的高精度測量;
7. 解決了現有測試手段存在的測試接線倒換煩瑣、抗干擾、穩定度、精度等方面存在的問題。
8. 可以保存2048組測試數據,并能夠通過USB接口導出到上位計算機進行數據管理及報告生成。
1.3 技術指標
1.儀器供電電源:三相,~380V±10%,15A,50Hz (有效值)
2.儀器內部異頻電源特性:
最大輸出電壓:三相,0~200V(有效值,<±1%)
最大輸出電流:5A
輸出頻率:47.5Hz,52.5Hz (<±0.1HZ)
有功功率:功率因數在0.1~1.0時,±0.5%讀數±1個字
最大輸出功率:三相3′3kW(9kW)
具備測量兩相線路的功能(包括直流輸電線路和電氣化鐵路牽引線路)
3.測量范圍:
電容: 0.1~30μF;
阻抗: 0.1~400Ω;
阻抗角: 0°~360°;
線路長度從0.3km到400km均應能夠穩定準確測試
4.測量分辨率:
電容: 0.01μF;
阻抗: 0.01Ω;
阻抗角: 0.01°
5. 測量準確度:
電 容:≥1μF時,±1%讀數±0.01μF;
<1μF時,±3%讀數±0.01μF;
阻 抗:≥1Ω時,±1%讀數±0.01Ω;
<1Ω時,±3%讀數±0.01Ω;
阻抗角:測試條件:電流>0.1A;
±0.3°(電壓>1.0V), ±0.5°(電壓:0.2V~1.0V)
6.保護功能,儀器具有過流、過壓、接地等保護功能。
輸電線路異頻參數測試系統儀器面板帶有三相保險,過流過壓都是通過保險保護儀器安全和操作人員安全(前提是按照高壓試驗安全操作要求,將儀器大地端子可靠接地),不會燒壞儀器。
7.波形畸變率:正弦波,畸變率 <2%。
8.絕緣性能、抗震性能:
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絕緣電阻(MΩ) |
電源輸入端 |
大于10 MΩ |
電流輸出端 |
大于10 MΩ |
電壓測量端 |
大于10 MΩ |
8.1耐壓強度:1.5kV,1min,無擊穿飛弧;滿足長途、惡劣路面運輸;
8.2試驗室做0.5m跌落試驗后能可靠穩定測試;
9.抗干擾參數:
抗干擾電流:線路首末兩端短接接地時不小于50A。
能在儀器輸出信號與干擾信號之比為1:10的條件下穩定準確完成測試。
具有二相線路工頻參數測試的功能。
10.重量:主機65Kg。
11.儀器使用環境:環境溫度: -15℃— 40℃ ;相對濕度:≤90%。