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HDXL-B輸電線路異頻參數測試系統(tǒng)接線方法與說明

來源:武漢華頂電力設備有限公司   2023年01月03日 15:14  

在傳統(tǒng)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。

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(tǒng)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(fā)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,華頂電力開發(fā)了新一代HDXL-B輸電線路異頻參數測試系統(tǒng),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。

HDXL-B輸電線路異頻參數測試系統(tǒng)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(tǒng)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(wěn)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。

HDXL-B輸電線路異頻參數測試系統(tǒng)現場測試接線 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地N和電壓輸入信號地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,最后將電壓測量端子UA、UB、UC接入線路引下線線路側,如圖5-1,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,電壓引下線位于線路側,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個端子,盡量用截面積足夠大的導線,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測量,大大提高測試效率和操作安全性。零序測試時,儀器內部已經將A、B、C三相短接輸出。但電壓測試通道會測試到引線電阻,導致引起額外的誤差。 如果線路很短,為確保測試準確度,零序阻抗測試時,請嚴格按照接線圖接線。儀器內部已經將N、UN、左上角的儀器接地端等三個柱子可靠連接,現場接線時可以只連接左上角的儀器接地端到大地就可以了。 正序參數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5-1所示。

圖5-1 正序電容測試接線及對端操作示意圖 進行正序阻抗(正序短路)測試時,將對端短接接地,如圖5-2。實際測量中,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的對端狀況保持一致,簡化對端操作,提高工作效率。

圖5-2 正序阻抗測試接線及對端操作示意圖 零序參數測試接線及對端操作 在零序電容(零序開路)測試中,通過儀器內部的控制回路切換測試信號連接方式,實際的測試接線相當于圖5-3所示的連接關系。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。

圖5-3 零序電容測試實際接線連接關系示意圖 零序阻抗(零序短路)測試時,將對端線路短接,并可靠接至大地,如圖5-4所示,其余信號引線與零序電容測量時保持一致。

圖5-4 零序阻抗測試實際接線連接關系示意圖 互感測試接線及對端操作 測試兩條輸電線路間的互感時,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5-5所示。

圖5-5互感測試接線示意圖 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,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5-6。 圖5-6的電路實際上測量的是線路1、2之間的耦合電容和被測線路1的零序電容之和,所以進行耦合電容測試前應先測量被測線路1的零序電容。

圖5-6 耦合電容測試接線示意圖

輸電線路異頻參數測試系統(tǒng)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(wěn)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。

HDXL-B輸電線路異頻參數測試系統(tǒng)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:

耐壓強度:1.5kV,1min,無擊穿飛??;滿足長途、惡劣路面運輸;

試驗室做0.5m跌落試驗后能可靠穩(wěn)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(wěn)定準確完成測試。

具有二相線路工頻參數測試的功能。


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