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Q/GDW 11454-2015 特高压交流输电线路工频相参数测量导则.pdf简介:
"Q/GDW 11454-2015 特高压交流输电线路工频相参数测量导则.pdf"是一个由中国电力科学研究院或相关电力部门制定的文档,它详细规范了特高压交流输电线路在工频相参数测量方面的操作方法、技术要求和标准。特高压交流输电是电力输送中的重要技术,工频相参数(如阻抗、电容、电感等)的准确测量对于电力系统的稳定运行、故障诊断和性能优化至关重要。
这份导则可能包括测量设备的选择,测量方法,数据采集与处理,误差控制,以及测量结果的分析和应用等方面的内容。它旨在确保特高压输电线路的工频相参数测量过程的科学性、准确性和有效性,以保障电力系统的高效、安全运行。
Q/GDW 11454-2015 特高压交流输电线路工频相参数测量导则.pdf部分内容预览:
Cz²——为所测量两相间互电容,单位为F/km; i,—另一相接地电流,单位为A; U,—施加电源相首端电压,单位为V。
由于对地电容的影响,对于大于200km的线路相间互电容测量宜采用双端法。 图A.2中列出了3相导线系统p型电路测量原理图,结合图A.2,推导N相导线系统的互电容求解 方程。忽略电导,导纳只考虑电纳,由于接地相首端接地,p中左臂对地导纳被短接。
图A.2三相导线系统p型电路测量原理图
图A.2中:第1相导线首端施加电源,末端开路,测量首末端电压,其余两相导线首端接地,末端 开路,测量首端电流,末端电压。 Y2第1相与第2相间互导纳; ic2—第2相首端电流i2.与末端导纳臂Y2上电流i%之和。 由图A.2可得式(A.11):
汇景台别墅方案设计图同时有式(A.12):
将式(A.12)代入式(A.11)整理可得(A.13):
2+=+(U2) is,=Ua, Y92
[2 +U212(Y 2)
其中Uae的下标abc中第一个数字a表示第2、3、4、5或6相,第二个数字b为1表示第1相施 加电源,2表示第2相施加电源,3、4、5以此类推,第三个数字c为1表示首端,2表示末端,如U2. 表示当第1相施加电源时第2相末端电压,1的下标相同
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由于U212是感应电压,远小于U+U2,可忽略分母中U212,Y是第2相对地总导纳,设第2相 自导纳为Y,则Y由相总自导纳Y减去与其它相间总互导纳获得式(A.14):
设第2相对应分布参数等值电路的总自导纳为Y,则相总自导纳Y由分布参数等值电路的总自导 纳Y,转换获得,转换方法为式(A.15):
式中Y2=Y,有两个待求的相间互导纳未知数Y、Y,无法求解。 同理,第1相与第3相,第2相与第3相间互导纳方程分别为式(A.17)与式(A.18):
(A.17) (A.18)
第2相施加电源时得式(A.21)
第3相施加电源时得式(A.22):
第4相施加电源时得式(A.23):
(y,L) ZYm)=2i,2uj=3、4、5、6(A.21) z.y,L/2
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第5相施加电源时得式(A.24)
A.4相间互阻抗测量计算
相间互阻抗采用单端测量法,接线如图9。 对于短距离线路,不考虑到分布参数特性的影响,可采用简单的计算方法,任意两相间互阻抗可由 (A.25)计算:
z.=U/(iL)(A.25)
U一一另一相首端电压,单位为V; i一施加电源相首端电流,单位为A。 对于大于150km的线路,由于分布参数特性影响明显,需考虑分布参数特性的影响,宜采用以下方 法计算任意两相间互阻抗 将长距离同塔双回线路零序互阻抗测量原理应用于N相导线系统相间互阻抗的测量计算,对其中的 参数2、y、z,与y按照N相导线系统进行取值。设施加电源相等效平均电流I,感应相总感应电势E,, 并将E,引入感应相长线方程,分别表示为:
式中: ,() 施加电源相距线路末端距离1处的电流: 2 施加电源的i相导线单位长度阻抗; 施加电源的i相导线单位长度导纳: i相导线首端电流; Zmj 所求两相间单位长度互阻抗: Z 所求两相间单位长度总互阻抗: 感应相沿线产生的单位长度感应电势; 感应相沿线产生的总感应电势; U,) 感应相距线路末端距离1处的电压。 i() 一感应相距线路未端距离1处的电流, 图A.3中列出了3相导线系统相间互阻抗分布参数测量原理图,结合图A.3可推导N相导线系统的 相间互阻抗求解方法。图A.3中:在第1相首端施加电源,2、3感应相沿线产生感应电势é.()、é.():
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、V23分别为单位长度相间互导纳;忽略 di()、 dx dx dx 单位长度由空由流
A.3三相导线系统相间互阻抗分布参数测量原理
当1为线路全长L时,式(A.28)表示线路首末端电压、电流的相量关系,感应相中1,l=1,L=
当测量第1相与2、3相间互阻抗时,由于相间距离基本相同,认为第1相与第2、3相间互阻抗 同Zml2~Zml3,则线路沿线电压:U,I)u,2),式(A.29)的第2、3行可转变为式(A.30)与式(A.31
yi 一感应相j相单位长度自导纳: 一为与其它感应相相间单位长度互导纳。
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对于z,,当任意相施加电源,各感应相均处于首端开路末端接地状态,相互不产生影响,z,取相自 抗。 施加电源相沿线电压、电流符合以下关系式(A.33):
0() cosh(1,1) Z,sinh(1)) i,() sinh(1,)) cosh(1)) 1i2 Z.
式中:1,=/z,y,l 各感应相均处于首端开路末端接地状态,感应相与施加电源相相互不产生影响,z;与分别取i相 自阻抗与自导纳。 测量相间互阻抗时,感应相末端接地,有边界条件:末端电压为零,U,2=0,首端电流为零,1,=0 代入式(A.28)可获得感应相首端电压为(A.34):
式(A.32)代入式(A.34),经转换得(A.35):
U, = E,[(tanh(/zy, L)/(/zy, L)
式中、、2、、均已在前面测量获得
B.1淮芜线基本情况介组
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附录B (资料性附录) 淮芜线工频相参数测量结果示例
表B.1导、地线基本参数
B.2 淮芜I、I线相自参数
按照以上方法, 所示。表B.2中A1、B1、C1表示 表示准无I线A、B、C相
表B.2相直阻抗和自电容
由表B.2可知,由于线路采用两基换位塔实现全循环换位,各相目电容和目阻抗基本相同,准芜 IⅡI线自阻抗略小于淮芜I线自阻抗,其原因是淮芜I线一侧架空地线为铝包钢绞线,只有靠近皖南变 5.9km处直接接地,其他段为分段绝缘接地,电流不能通过该侧架空地线形成环流,准芜II线一侧架 空地线为OPGW,全线直接接地,电流可以通过OPGW形成环流,环流与导线的电流反方向,产生 消磁的作用,使自阻抗减小,而准芜ⅡI线导线与OPGW距离更近,消磁的效果更明显,因此准芜ⅡI 线导线自阻抗更小
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B.3淮芜I、IⅡI线相间互电容
现场实测并计算获得同塔双回线路准芜
表B.3淮芜I线与II线相间互电容 单位为纳法每于米
分析所测淮芜I线和IⅡI线单位长度相间互电容,由于两回路相导线逆相序排列,反方向换位,因此 司一回路中的相间互电容基本相同,并大于两回路间相间互电容,两回路同名相之间互电容小于异名相 之间互电容。
B.4淮芜I、ⅡI线相间互阻抗
现场实测并计算获得特高压同塔双回线路准芜I线与Ⅱ线相间互阻抗,结果如表B.4所示。
表 B.4 相间互阻抗
B.4相间互阻抗 单位为欧姆每于
与相间互电容相似,由于两回路相导线逆相序排列,反方向换位,因此同一回路中的相间互阻抗基 本相同,并大于两回路间相间互阻抗,两回路同名相之间互阻抗小于异名相之间互阻抗。
与相间互电容相似,由于两回路相导线逆相序排列,反方向换位,因此同一回路中的相间互阻抗基 本相同,并大于两回路间相间互阻抗,两回路同名相之间互阻抗小于异名相之间互阻抗。
对于N相交流输电线路,其沿线电压降方程可表示为式(C.1):
式中: u;导线i相对地电压; i,一导线i相电流。 以下标“ph”表示相量,定义线路相阻抗矩阵为式(C.2):
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附录C (资料性附录) 交流输电线路工频相参数与序参数矩阵
du, Z12 ZiN 4 Z22 . Z2N .. .. du ZNI Zn2 Zuv JLiv dx
212 2p] 221 Z22 .....
2对角线元素,是导线i相的单位长度自阻抗; 2——非对角线元素,是导线i相与相间的单位长度相间互阻抗。 对于单回交流输电线路,消去地线后,其线路相阻抗矩阵z可写为式(C.3):
ZZ(2213 2ph」= 22122223 231 232 233
对于对称(通过换位近似实现)的单回交流输电线路,其对角线元素和非对角线元素分别相等。则 式(C.3)可改写为式(C.4):
式中: 2,一导线单位长度自阻抗; 2m导线单位长度相间互阻抗。 对于同塔双回线路,可视为六相导线,式(C.3)可扩展为6X6矩阵。对于同塔多回线路以此类推
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对于N相交流输电线路,其导线对地电压及线路上的电荷满足式(C.5):
9:—导线i相单位长度的电荷 定义线路相电容矩阵为式(C.6):
对于对称(通过换位近似实现)的单回交流输电线路,其对角线元素和非对角线元素分别相等。则 (C.7)可改写为式(C.8):
式中: 对于同塔双回线路,可视为六相导线,式(C.7)可扩展为6X6矩阵。对于同塔多回线路以此类推
C.3序阻抗、序电容矩阵
GBJ 65-1983 工业与民用电力装置的接地设计规范Q/GDW11454=2015
式中: 2 线路单位长度正序阻抗; 线路单位长度负序阻抗; S 2。——线路单位长度零序阻抗; 一线路单位长度正序电容: C2—线路单位长度负序电容: Co—线路单位长度零序电容。 对于对称的多回交流输电线路, 单回线路考虑
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D.1相参数转换为序参数
附录D (资料性附录) 相参数转换为序参数的方法与比较示例
对于对称的单回交流输电线路,可将线路相参数转换为序参数。对于对称的多回交流输电线路,工 程实际中一般按照多个单回线路考虑
D.1.1相阻抗转换为序阻抗
JC/T 2002-2009标准下载根据对称分量法转换公式(D.1):