Page 52 - 电力与能源2024年第三期
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326 吴张傲:110 kV 输电线路塔杆接地电阻检测算法研究
测量电阻的误差可表示为 压信号,然后测量系统采集电压和电流信号。
| | | R - R 0 | | | | | | 由图5可知,互感器测量的参数应满足如下条件:
ε =| | | |= | | r 0 + r 0 -
| R 0 | | | | L OP L OC ìU 1 = I 1 R 1 +( I 1 + I 2 + I 3 + I 4 )( Z e + R gn )
ï ï
ï
ï ï U 2 = I 2 R 2 +( I 1 + I 2 + I 3 + I 4 )( Z e + R gn )
| | | ï (13)
| | (12) ï ï U 3 = I 3 R 3 +( I 1 + I 2 + I 3 + I 4 )( Z e + R gn )
r 0 í
ï
L OP + L OC - 2L OP L OC cos θ | | | ï
2
2
î
ï ï U 4 = I 4 R 4 +( I 1 + I 2 + I 3 + I 4 )( Z e + R gn )
当 L OP=L OC 时,可得角度为 28.95°,实际中常
当电压互感器向接地引线上发出的电压信号
取值 30°。
不同时,将得到不同的感应电压与感应电流,进而
由式(9)~式(12)可知,采用三极法测量塔杆 可计算出接地电阻。
接地线电阻时存在误差。
3 结果分析
2 接地电阻测量系统
为了验证本文提出方法的有效性,搭建了仿
110 kV 输电线路的接地引下线与避雷线、塔
真模型。其中,算法参数设置如表 1 所示。
杆等连在一起,其等效电路模型如图 4 所示。
表 1 算例参数设置
参数 数值
接地线电阻/Ω 0.2
电感/ μH 22
第一组 U 1 ,U 3 幅值/V 0.035
第一组 U 1 ,U 3 相位/(°) 0
第一组 U 2 ,U 4 幅值/V 0.055
第一组 U 2 ,U 4 相位/(°) 0
第二组 U 1 ,U 3 幅值/V 0.055
图 4 110 kV 输电线路塔杆接地等效电路模型 第二组 U 1 ,U 3 相位/(°) 0
第二组 U 2 ,U 4 幅值/V 0.035
图 4 中,R 1,R 2,R 3,R 4 为塔杆 4 根接地线的接
第二组 U 2 ,U 4 相位/(°) 0
地电阻;R g1,R g2 等表示塔杆的接地电阻;Z b1,Z b2 等 频率/Hz 1 500
表示塔杆之间的避雷线阻抗。
电流互感测量出的电流如表 2 所示。
为了不损害每个塔杆的 4 根接电线,可采用
表 2 电流互感器测量的电流
4 组互感器测量接地电阻,其模型如图 5 所示。
参数 数值
第一组 I 1 ,I 3 幅值/A 0.05
第一组 I 1 ,I 3 相位/(°) -179.95
第一组 I 2 ,I 4 幅值/A 0.05
第一组 I 2 ,I 4 相位/(°) -0.05
第二组 I 1 ,I 3 幅值/A 0.05
第二组 I 1 ,I 3 相位/(°) -0.05
第二组 I 2 ,I 4 幅值/A 0.05
第二组 I 2 ,I 4 相位/(°) -179.95
利用式(13)进行计算可得接地线电阻为 0.2 Ω,
与设置参数一致,表明计算结果较为精确。Z e+
图 5 测量电阻模型
R gn 的计算结果为(1.999 1+j0.303 1) Ω,表明 R g
·
图 5 中,U 1,U 2,U 3,U 4 分别表示电压互感器 为 1.999 1 Ω。
I
采集到的电压, 1,I 2,I 3,I 4 分别表示电流互感器采 即采用本文介绍的方法能够精确计算出塔杆
集到的电流,Z e 表示塔杆的等效阻抗。 接地线电阻与塔杆电阻。
通过电压互感器向接地引线上感应出交流电 (下转第 384 页)