[發明專利]基于“虛擬復阻抗法”實現的工頻線路參數測試儀檢定裝置及其檢定方法

有效

• 申請號: 201010566471.0
• 申請日: 2010-11-30
• 公開（公告）號: CN102081150A
• 公開（公告）日: 2011-06-01
• 發明（設計）人: 雷民;張軍;陳自年;朱琦;王斯琪;陳習文;王旭
• 申請（專利權）人: 國網電力科學研究院
• 主分類號: G01R35/00
• 分類號: G01R35/00
• 代理公司: 武漢帥丞知識產權代理有限公司 42220
• 代理人: 朱必武;周瑾

技術領域

本發明涉及一種工頻線路參數測試儀檢定裝置及其檢定方法，屬于電力測試儀器的校準、檢定與檢測領域。

背景技術

為測量輸電線路的工頻線路參數，許多電力測試儀器生產廠家研制了工頻線路參數測試儀。在日常檢定工作中，一般在計量檢定機構對工頻線路參數測試儀的零序電容、正序電容、零序阻抗和正序阻抗測量功能進行檢定，以判斷該類儀器是否超差。但和眾多電力測試儀器類似，由于工頻線路參數測試儀在設計上針對性較強，接口特殊，其計量特性很難方便溯源到上級計量標準，故需研制專門的檢定裝置，以助對該類測試儀器開展檢定工作。以下首先對工頻線路參數測試儀的典型工作原理進行介紹(參見圖1.1、圖1.2、圖1.3、圖1.4)。

如圖1.1所示，為工頻線路參數測試儀對輸電線路的“零序電容”進行測量的接線圖，首先由工頻線路參數測試儀根據當前接線向輸電線路注入單相激勵電源，并對注入電流I_A和反饋電壓U_A(相對U_N參考點)進行采集、計算，并根據關系式U_A＝3I_A×(1/jωC₀)計算出“零序電容”C₀。

如圖1.2所示，為工頻線路參數測試儀對輸電線路的“正序電容”進行測量的接線圖，首先由工頻線路參數測試儀根據當前接線向輸電線路注入三相激勵電源，并對注入電流I_A、I_B、I_C和反饋電壓U_AB、U_BC、U_CA進行采集、計算，并根據關系式計算出“正序電容”C₁，其中，U＝(U_AB+U_BC+U_CA)/3，I＝(I_A+I_B+I_C)/3。

如圖1.3所示，為工頻線路參數測試儀對輸電線路的“零序阻抗”進行測量的接線圖，首先由工頻線路參數測試儀根據當前接線向輸電線路注入單相激勵電源，并對注入電流I_A和反饋電壓U_A(相對U_N參考點)進行采集、計算，并根據關系式U_A＝3I_A×(jωL₀+R₀)，對“零序阻抗”的零序電感分量L₀和零序電阻分量R₀進行計算。

如圖1.4所示，為工頻線路參數測試儀對輸電線路的“正序阻抗”進行測量的接線圖，首先由工頻線路參數測試儀根據當前接線向輸電線路注入三相激勵電源，并對注入電流I_A、I_B、I_C和反饋電壓U_AB、U_BC、U_CA進行采集、計算，并根據關系式對“正序阻抗”的正序電感分量L₁和正序電阻分量R₁進行計算，其中，U＝(U_AB+U_BC+U_CA)/3，I＝(I_A+I_B+I_C)/3。

如圖1.1～圖1.4所示，工頻線路參數測試儀多采用“四端法”測量原理，所謂“四端法”測量原理以圖1.1為例進行說明，圖1.1中測試電流I_A從工頻線路參數測試儀的電源激勵端子A輸出，經輸電線路零序電容回路后經大地流回到N端子，而輸電線路零序電容回路兩端的電壓信號則分別經另外兩條回路反饋到工頻線路參數測試儀的電壓輸入端子U_A和U_N，上述測量過程即采用了“四端法”測量原理，也就是：盡管被測輸電線路零序電容回路整體上看進去為二端口網絡，但是工頻線路參數測試儀的電流輸出回路和電壓測量回路分別設計了相互電氣隔離的測量端子，即電流輸出端子A和N、電壓測量端子U_A和U_N是兩組相互電氣隔離的測量回路。這種“四端法”測量原理是本發明基于“虛擬復阻抗法”開展工頻線路參數測試儀檢定工作的必要前提條件。