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输电线路工频参数变频抗干扰测试的研究

作　者: 吴尊东
导　师: 邱家驹；胡骅
学　校: 浙江大学
专　业: 电气工程
关键词: 输电线路工频参数变频法抗干扰精确性稳定性试验验证现场运行安全性
分类号: TM75
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

输电线路是电力系统的重要组成部分,其工频参数主要是指正序阻抗、零序阻抗、正序导纳、零序导纳、互感阻抗和耦合电容等参数。电力系统计算对输电线路参数的准确性要求越来越高,准确的输电线路参数是正确进行潮流计算、故障分析、网损计算和继电保护整定计算等电力系统计算的基础。由于来自临近线路的干扰,致使常规的输电线路工频参数测量不准确,不能满足要求。本研究分析了输电线路工频参数测量时的干扰源,确定此干扰主要是工频干扰,继而对传统的各种输电线路工频参数测试方法和抗干扰方法进行了分析,发现它们均具有各自的局限性。本研究提出了输电线路工频参数变频抗干扰测试方法,从理论上和实现方式上论证了它的可行性,其原理主要是采用通过施加变频单相或三相交流电源避开系统频率干扰,通过变频仪产生45Hz和55Hz频率的测量电压施加到待测线路,通过仪器运行计算即可得到50Hz下的工频参数。本研究对变频测试仪的软硬件方案、关键技术和测试方法进行了介绍,并对变频测试仪的各个测试项目在实验室和实际现场分别进行了各种抗干扰测试,研究结果表明,变频法测试具有很好的精确性、稳定性和很强的抗干扰能力。同时本研究根据现场实际条件采取了一系列的安全措施,提高了输电线路变频法测试的安全性。

全文目录

致谢  4-5
摘要  5-6
ABSTRACT  6-10
1 绪论  10-16
  1.1 引言  10
  1.2 课题的背景和意义  10-12
  1.3 国内外研究现状  12-15
    1.3.1 获取线路工频参数的两类基本方法  12-14
    1.3.2 现场各种测量方法比较  14-15
  1.4 本文的主要工作  15-16
2 输电线路工频参数测量干扰分析  16-24
  2.1 干扰的组成  16
  2.2 静电感应电压与电磁感应电压  16-19
    2.2.1 线路静电感应电压  16-18
    2.2.2 线路电磁感应电压  18
    2.2.3 感应电压下线路等值电路  18-19
  2.3 工频干扰对线路参数测量的影响  19-23
    2.3.1 线路无架空地线时影响分析  19-22
    2.3.2 线路有架空地线时影响分析  22-23
  2.4 小结  23-24
3 测量输电线路工频参数的传统方法  24-55
  3.1 线路参数理论计算方法及其局限性  24-41
    3.1.1 线路参数理论计算  24-40
    3.1.2 线路参数理论计算的局限性  40-41
  3.2 线路参数工频表计法及其局限性  41-49
    3.2.1 线路参数工频表计法  41-47
    3.2.2 工频表计法局限性  47-49
  3.3 线路参数传统抗干扰测量方法  49-53
    3.3.1 试验电源倒相法测量输电线路零序阻抗  49-51
    3.3.2 三相轮相法测量输电线路零序阻抗  51-53
    3.3.3 附加电压补偿法测量输电线路零序阻抗  53
  3.4 小结  53-55
4 变频抗干扰测量法  55-60
  4.1 傅立叶级数的概念  55-56
  4.2 变频测试方法的理论分析  56-58
    4.2.1 工频抗干扰的性能  56-57
    4.2.2 变频抗干扰的性能  57-58
  4.3 变频测试的实现方式  58-60
5 变频测试仪简介  60-75
  5.1 变频测试仪工作原理  60-62
  5.2 变频仪的硬件系统  62-65
    5.2.1 变频仪的硬件电路模块  62-64
    5.2.2 变频仪的硬件结构组成  64-65
  5.3 变频仪的软件系统  65-69
  5.4 变频仪的关键元器件及关键技术  69-72
    5.4.1 变频仪关键元器件  69-70
    5.4.2 变频仪关键技术  70-72
  5.5 变频仪的参数指标及特点  72-75
    5.5.1 用途及使用范围  72-73
    5.5.2 主要技术指标  73
    5.5.3 装置特点  73-75
6 变频测试法实验室验证  75-82
  6.1 变频测试仪测试结果一致性验证  75-76
  6.2 工频干扰源与负载串联时变频测量法测试的验证  76-77
  6.3 工频干扰源与电压采样支路串联时变频法测试的验证  77-78
  6.4 接触电阻、接地电阻、引线电阻对测试结果的影响  78-80
    6.4.1 对正序阻抗测试的影响  78-79
    6.4.2 对零序阻抗测试的影响  79-80
  6.5 试验室验证的结论  80-82
7 输电线路工频参数变频测试的现场试验分析  82-96
  7.1 现场试验安全措施  82-84
    7.1.1 影响安全的因素  82
    7.1.2 试验安全措施  82-84
  7.2 现场试验分析  84-92
    7.2.1 干扰电压很小时,工频表计法与变频法测试结果的一致性验证  84-86
    7.2.2 感应电压对工频表计法与变频法测试结果的影响  86-89
    7.2.3 线路互感对零序阻抗的影响  89-90
    7.2.4 线路互感的测量  90-91
    7.2.5 线路零序、正序电容的测量  91-92
  7.3 变频法试运行分析  92-94
  7.4 效益分析  94-96
8 结论  96-98
参考文献  98-103
作者简历  103

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