220kV线路参数测试宣贯

《220kV线路工频参数测试技术规范》江苏省电力公司电力科学研究院2011年09月宣贯2第一部分线路参数测试技术规范第二部分线路参数估算和误差分析第三部分线路工频参数管理流程3第一部分线路工频参数测试规范介绍4一、编制背景1.实测线路参数为电网系统短路计算、潮流计算、选择合理的运行方式、系统继电保护正确整定、充分发微机型继电保护装置运行性能提供可靠的基础。2.江苏电网发展迅速，输电线路密集，采用多回同塔架设情况较常见。参数实测时，无法保证所有与被测线路同塔线路停电，运行的线路会在被测线路上产生感应电压，影响测试的准确性。53.从理论上讲，线路阻抗参数可以由计算求得。但由于实际情况要比理论计算假设条件复杂许多，导线电阻虽然取决与制造材料的电阻率，但需考虑集肤效应的影响；导线感抗不仅取决自感，还与其他线路之间的互感相关；线路设计、施工工艺也影响导线实际参数，尤其电缆线路。线路阻抗参数准确与否将对电网系统继电保护（特别是接地保护）的整定有较大影响，所以，线路阻抗参数必须采用实测值。6编制原则1.根据江苏电网线路工频参数测试的现状和问题，吸收各单位的先进测试经验后，征求相关专家意见后编制而成。2.本规范是江苏省电力公司线路工频参数测试、管理应遵循的基础性技术原则。3.本规范的编制力求实用性和可操作性。在认真分析线路工频参数测试现状以及各个单位做法特点的基础上，对220kV线路工频参数测试做了比较详细的规定。二、编制原则71.目次2.前言3.标准正文范围、规范性引用文件、术语和定义、职责分工、基本要求、仪器仪表、线路参数测试、报告编制要求、资料归档管理。三、结构内容8适用范围本细则适用于220kV电力系统中的架空线路、纯电缆线路和架空电缆混架线路的线路工频参数测量,110kV线路工频参数测试参照执行。9标准术语混架线路平行带电线路全线同塔双回线或全线同塔多回线部分同塔双回线或部分同塔多回线消除干扰用的感应电压（电流）值10参数测试基本要求1.测量前，应全面了解被测线路的基本情况，如线路走廊、线路类型、线路实际长度。（阻波器电感量和电容式电压互感器的电容量等。）2.根据线路的有关情况，进行测量设备容量、试验电压的初步计算和测试线路工频参数的理论计算，并选择有关试验设备和适当量程的表计，编写试验方案。3.保证线路上无人工作，施工用临时接地线全部拆除。为保证试验设备、人员安全，应考虑感应电压的影响，在试验方案中应有相应的安全措施。4.测量前测量器具应定期校验，并具有足够的精度，一般不低于0.2级。115.进行线路工频参数测试时应尽可能拆除线路两侧CVT、避雷器和短接阻波器，或者采取拆除终端塔弓字跳线的方式；在拆除连接线困难的情况下，计算线路电容值时应将CVT电容量。6.被测线路为全线同塔双回线或同塔多回线架设时，应避免在有一回带电的情况下，测量另一回线参数，运行线路均必须停电才可进行参数测量。7.线路正序和零序参数测量时，需采用电源移相、倒相法来消除感应电压的影响。取试验电源移相、倒相前后电压(电流)测量值的平均值作为电压、电流测量值。为了减少干扰变化对测试的影响，移相、倒相应尽量缩短过程。12参数测试仪表测试过程中使用的仪器仪表主要有：温度计、湿度计、2500V摇表、三相调压器、隔离变压器、10kV配变、单相电流互感器、单相电压互感器、电流表、电压表、cosϕ=0.2低功率因数瓦特表、三相闸刀等。精度要求：电流电压表（互感器）精度0.2S级，功率表不低于0.5S级。测试导线要求尽量短，截面S＞10mm2。测试项目线路参数测试项目包括线路相色核对及绝缘电阻、线路感应电压、线路直流电阻、正序阻抗、零序阻抗、线路互感测量、正序电容、零序电容、计算相间电容及电容比。13相色核对测试前线路状态：主测试点线路上的三相短路接地线与地解开、对侧测试点三相短路接地线分相悬空。通知对侧将A相接地，本侧通过兆欧表测得电阻为零的相即为A相，其余两相同理。核相、绝缘电阻测试14绝缘电阻通知线路末端A相开路，B、C两相接地，主测点（首端）兆欧表测得绝缘电阻，记录数据。核相、绝缘电阻测试15感应电压测量分别被测线末端在开路状态（线路两侧悬空不接地）和短路接地状态（一侧悬空另一侧三相短路接地）下两种情况进行测量，记录数据。每一种测试状态下，用35千伏级绝缘杆接入高内阻表（数字式电压表或静电电压表），待电压稳定时读取电压值。试验测量表计应接在线路闸刀外桩头。感应电压测量16试验步骤1）线路接地放电2）线路末端三相短路，逐次对AB，BC，CA两相进行测量，记录电压、电流、温度。连续测三次，取算术平均作为电压和电流的测量值。直流电阻测试///ABABABBCBCBCCACACARUIRUIRUI末端ABC始端AVDC()/2()/2()/2ACAABBCBBCABCACCABCABRRRRRRRRRRRR对于电缆线路和短距离架空线，直流电阻测量采用双臂电桥法。17正序阻抗测试正序阻抗测量接线图1正序阻抗测量接线图218试验步骤：1.试验前将线路三相短路接地，充分放电；2.将线路末端三相短路不接地，隔离变试验接线为星形连接，调压器位置在零位，测量感应电压和电流。3.在线路始端加三相工频电源,分别测得各相的电流,三相的线电压和三相总功率。4.将A,B,C三相移相,再做B,C,A；C,A,B共三次，并计算消除干扰电压。按下式计算线路每相每公里的正序参数（移相法）。测试值与估算值应进行比较，必要时重复测量。正序阻抗测试kmLIUZAVAV131kmLPIR132121211RZX19零序阻抗测试VWATr至调压器/电源隔离变至隔离变调压器ABC零序阻抗测量接线图20试验步骤：测试零序阻抗参数时一般可以采用倒相法。1.试验时将线路末端三相短路接地；首端接地放电；调压器位置在零位，测量感应电压和电流。2.首端三相短路接单相电源,如AB相（B相接地），测量电流、电压及功率值。3.再加反相电压做一次，注意倒相前后调压器保持相同的位置，即电源为BA相（A相接地），记录并消除干扰值。每公里零序阻抗值：零序阻抗测试VWATr至调压器/电源隔离变至隔离变调压器ABCLIUAVAVZ130LIPR132022000XZR21试验步骤：1.将二根试验线路始、末端短接并接地。2.一根试验线路始端接地闸刀打开，三相短接后接单相试验电源（通电流）；另一根试验线路始端接地闸刀打开，三相短接后，通过电压表接地（测对地电压）。测取电流、电压，记录数据，按下式计算线路互感（抗）参数线路互感测试31AVmAVUILZV始端末端ACT～u22正序电容测试试验步骤：1.将线路末端三相开路；线路首端三相短路接地使线路充分放电后，开路；调压器位置在零位，测量感应电压和电流。2.在线路首端加三相工频电源，分别测得各相的电流，三相的线电压和三相总功率。3.将A,B,C三相移相,再做B,C,A；C,A,B共三次；记录数据，对三次测得的电压、电流。并按移相法消除感应电压。LUIyAVAV131LUPg12121211gyb611102fbC23试验步骤：1.将线路末端三相开路；线路首端三相短路接地使线路充分放电后，开路；调压器位置在零位，测量感应电压和电流。2.线路首端三相短路，施加单相工频电压,测量电流、电压和功率；如果线路长度超过200km，为精确起见可在线路始末端同时测量电压，取其算术平均值。3.再加反相电压做一次，注意倒相前后调压器保持相同的位置。并按移相法消除干扰电压影响。LUIyAVAV130LUPg132020200gyb600102fbC零序电容测试24lZsIsUslsUZIlZ11,PIgE1U~-+-1.倒相、移相法测线路阻抗介绍对于无感应电压电路：线路阻抗：线路阻抗：11lgUIZE111glEUZII消除感应电压Eg倒相法，移相法移相倒相法介绍2511sgsgUUUIIIlZsEsIsUsZ~+-22sgsgUUUIII倒相法指测试过程中维持试验电压幅值不变，通过倒相开关使电源反相，以此求得消除感应电压影响后的电压和电流。111gsclglssgslslsggssgslslslEEUIZEZZUUZZZZEEEEIIIZZZZZZ222gsclglssgslslsggssgslslslEEUIZEZZUUZZZZEEEEIIIZZZZZZ==lZgIgEgUsZ~-++-lZ1IgE1UsZ~-++-~sE+倒相前：倒相后：26sUsUgU2U1U1sIgIsI1sgIII2sgIII2slsUZI22211222212cos2cossgsgsgsgUUUUUUUUUU22212222222cos2cossgsgsgsgIIIIIIIIII2221222gsUUUU2221222gsIIII倒相法两式相加：272221122221222212cos(180)2cos(60)2cos(60)asgasgbsgbsgcsgcsgUUUUUUUUUUUUUUU2U1U13UgUasUbsUcsU2221222222222222cos(180)2cos(60)2cos(60)asgasgbsgbsgcsgcsgIIIIIIIIIIIIIII222212333gsUUUUU222212333gsIIIII三、问题讨论移相法slsUZI移相法倒相法28移相倒相法消除干扰源计算公式：倒相移相法计算公式2222123033AVUUUUU2222123033AVIIIII1233PPPP222122III22202221UUUUAV22202221IIIIAV221PPP22221233IIII29第二部分参数估算30正序阻抗单位长度正序电抗：urDpX0157.0lg1445.013cabcabpDDDD其中：Dab，Dbc，Dca——各相导线中心线的距离r——导线半径u——导线材料的相对导磁系数，对铝、铜等顺磁性材料，近似取u=1nuRrDXp0157.0lg1445.01对分列导线：nnraRr1为等效半径31零序阻抗单位长度正序电抗：其中：p:土壤电阻率，f：系统频率2020.15(0.1445lg2*0.1445lg)3*pHHZmdZRjrDZddfH660为经地电流等效深度0.04933(0.1445lg)mdpHZjD为地线与输电线间的互阻抗3000pabcDDDD0.210.049330.1445log0.0157ddeqethHZjr为地线自身阻抗32正序电容正序电纳：正序电容：rDavblg1058.716fbC21133567891011121314157980818283848586正序阻抗角随相间距离的变化趋势相间距离/米正序阻抗角/度LGJ400LGJ6304*LGJ-300/252*LGJ400/352*LGJ630/452.线路阻抗角变化规律11(0.1445lg0.0157)meqDZRjr其中：3mabbccaDDDD1nneqrrd345678910111213141579.58080.58181.58282.5零序阻抗角（无架空地线）随相间距离的变化趋势相间距离/米零序阻抗角（无架空地线）/度LGJ400LGJ6304*LGJ-300/252*LGJ400/352*LGJ630/45010.15(0.1445lg2*0.1445lg)eqmHHZRjrD式中：660Hf——土壤电阻率经地电流的等值深