输电线路零序阻抗参数测量方法

浅析影响输电线路零序阻抗参数测量的因素及削减方法摘要输电线路零序阻抗是进行潮流计算、短路计算、继电保护整定计算等的重要参数。

实测时由于难以将所有存在互感耦合的输电线路全部停电，传统测量方法难以消除干扰的影响；同时接地阻抗对于短距离输电线路零序阻抗测量的影响也不能忽视。

本文在传统测量方法基础上对其进行改进，对消除实测时的干扰因素进行了研究。

【关键词】输电线路零序阻抗测量方法影响因素目前，国内外获取线路零序参数有公式计算法和实地测量2 种办法。

由于计算公式中涉及到大地电阻率和等值深度这2 个随地理条件而变化的不确定参数，使得公式计算值和实际值有很大的差异，因此，中国继电保护规程规定零序参数必须实测。

1传统测量方法及计算1.1 测量方法测量零序阻抗的接线图如图1 所示。

测量时将末端三相短路接地，在始端施加单相交流电压。

根据测得的电流、电压及功率，计算出每相每公里的零序参数。

1.2 计算公式2相邻输电线路的干扰对测量结果的影响及削减方法通常在使用传统测量方法测量时，会受到相邻输电线路对其的干扰，使得测量结果产生很大的误差。

即便使用异频电源测量，由于互感的存在，加在被测线路上的异频电流同样可以在运行线路上感应出相应频率的电压，进而又反过来影响到被测线路。

本文在传统测量方法上进行改进，对相邻输电线路的干扰具有一定的削减作用。

2.1 测量方法接线方式与传统测量方法一致，只需要在正极性测量完成后换极性再测量一次。

不过应该保证实验电源一致，正极性测量与负极性测量施加的电压相同。

2.2 计算公式当线路没有感应电压时，正极性与负极性测量时的实验数据应一致，线路阻抗即为试验电压与试验电流之比。

当相邻输电线路对测量线路有干扰时，如图2所示，设线路阻抗为乙干扰电压为Ug，实验电压为U,电流为I，正极性测量时电压值为U1，电流值为11，负极性测量时电压值为U2,电流值为12试验换极性时间很短，可以认为对测量线路的干扰电压未变，则可以有图3 和图4 所示电压和电流向量图。

输电线路阻抗测量输电线路阻抗的测量分正序阻抗和零序阻抗两种来测量。

一、测量正序阻抗如图12-3所示将线路末端三相短路，在始端加三相工频电压，测量各相的电流、三相的线电压和三相总功率。

按测得的电压、电流取三个数的算术平均值；功率取功率表1及2的代数和（用低功率因素功率表），并按下式计算线路每相每公里的正序参数。

正序阻抗 Z = av avI U 3•L 1 （欧/公里） （12-7）正序电阻 R =23av I P L 1• （欧/公里） （12-8） 正序电抗 X = 2121R Z - （欧/公里） （12-9）正序电感 L = f X π21（亨/公里） （12-10）式中，P ─ 三相总功率，即 P = P1 + P2 （瓦）；U av ─ 三相线电压平均值（伏）；I av ─ 三相电流平均值（安）；L ─ 线路长度（公里）；f ─ 测量电源的频率（赫）。

在图12-3中，试验电源电压应按线路长度和试验设备来选择，对100公里及以下线路可用380伏，100公里以上线路最好用1千伏以上电压测量，以免由于电流过小引起较大的测量误差。

U 3 ~末端图12－3 测量正序阻抗的原理图二、测量零序阻抗测量零序阻抗接线如图12-4所示，测量时将末端三相短路接地，在始端施加单相交流电压。

根据测得的电流、电压及功率，按下式计算出每相每公里的零序参数。

零序阻抗 Z0 =L I U 13• （欧/公里） （12-11） 零序电阻 R0 = L I P 132• （欧/公里） （12-12） 零序电抗 X0 = 2020R Z - （欧/公里） （12-13）零序电感 L0 = f X π20（亨/公里） （12-14） 式中，P ─ 所测功率（瓦）；U 、I ─ 试验电压（伏）和电流（安）；L ─ 线路长度（公里）；f ─ 试验电源的频率（赫）。

BAC 始端末端图12-4 测量零序阻抗接线图。

线路参数测试的现场测试方法我国不断增加的电网容量和不断增长的输电线路，使线路的实际参数与输电线路的理论数值不相符，所以召开输电线路应用前，应进行线路参数测试。

电力系统潮流计算和继电保护可以运用线路参数测试进行保护计算机提供数据的准确性，能够使线路正常工作并在继电保护中占有重要地位。

标签：线路参数测试；现场测试；测试装置电力系统潮流、短路计算以及继电保护等工作的基础是输电线路的参数测试，确保其准确性，能够使我国电网安全稳定运行。

一、线路参数测试的内容及发展现阶段，线路参数测试方法可以分为仪表法、数字法和在线测量法，根据线路测试并不一定都存在于线路铺设的前期，所以测量的关键是处理干扰信号，一般发生在其它回路送电的情况下。

传统的线路参数测量方法仪表法，是一种停电测量方法，就是说在测量前，应该将线路进行停电处理并脱离电网，通过不同的测量实验得到线路的正序和零序参数。

线路的运行状态可以根据线路的施加电源，通过电流表、电压表、功率表以及频率计进行测量。

例如，焦塘线路全长：18.788 公里，是一条新建线路。

导线型号为LGJ-300/40，平行排列，1XC-ZMC3，1XC-JC4是其主要塔形。

相关工作人员利用对应公式计算出线路的相关参数。

这种测量方式有效的改善了实际应用中各种不确定因素的影响。

例如线路所处环境的天气、温度以及地质条件等等。

所以仅依靠理论依据得到的测量参数没有这种方式准确。

这种测试方式的缺点在于，停电测量会影响正常的潮流优化分布和负荷供电，所以仪表读数会有一定误差。

输电线路参数测试因为单片微机技术的逐渐完善有了很大的发展，电力系统中广泛的运用了单片微机的测量装置。

这种新一代的智能化测量方式也被称为数字化测量。

通过采用数字信号处理方法对采样数据进行处理，以及交流采样测量信号是数字化测量的主要方式，线路的参数最后有单片机计算。

这种测量方式能够避免传统方法在人工读数时出现的误差。

通过减少线路中高次谐波的影响，使测量精度有所提高。

110kV输电线路参数测量与计算付小林发表时间：2017-11-20T18:21:21.147Z 来源：《电力设备》2017年第19期作者：付小林[导读] 摘要：输电线路工频参数的准确与否直接影响到系统继电保护整定、故障分析、短路电流计算、故障测距以及选择电力系统运行方式的最终结果。

输电线路工频参数主要包括正序参数、零序参数。

（华北石油管理局水电厂河北任丘 062552）摘要：输电线路工频参数的准确与否直接影响到系统继电保护整定、故障分析、短路电流计算、故障测距以及选择电力系统运行方式的最终结果。

输电线路工频参数主要包括正序参数、零序参数。

关键词：实测值；继电保护；正序参数；零序参数引言近年来，冀中电网因线路参数不准，影响到系统继电保护整定，造成继电保护不能可靠、正确动作，达不到整定的保护范围。

增加了线路巡视人员和各供电工区维管人员的工作强度和难度。

因此，输电线路参数的准确获得对冀中电网安全、稳定、可靠运行具有十分重要的意义。

输电线路参数的获得，通常有理论计算和实际测试两种方法。

本文分析了线路参数对继电保护整定、电网安全运行的影响、提出输电线路参数应采用实测值，并通过实际应用证明方法可行。

一、线路参数对继电保护整定的重要性新建高压输电线路在投运前，除了检查线路绝缘、核对相序外，还应测量各种工频参数，作为计算系统短路电流、继电保护整定、推算潮流分布和选择合理运行方式的实际依据。

大接地电流系统中，在零序电流保护不能满足要求时，一般采用接地距离保护。

距离保护在任何形式的电网中均能有选择性地切除故障 ,并且有足够的快速性和灵敏性 , 在高压和超高压电网中 ,得到了广泛的运用。

距离保护的实质是根据已知的各段线路的正序阻抗值所确定的整定阻抗与被保护线路的测量阻抗比较。

当短路点在保护范围以内时，保护动作；反之，则不动作。

就保护范围来讲 : 距离保护的第Ⅰ段只能保护本线路全长的 80 %～ 85 %；第Ⅱ段的保护范围为本线路的全长并延伸至下一段线路的一部分(约 30 %～ 40 % ) , 它是第Ⅰ段保护的后备段；第Ⅲ段为Ⅰ、Ⅱ段保护的后备段 ,它能保护本线路和下一段线路的全长并延伸至再下一段线路的一部分。

第41卷第4期2021年4月电力自动化设备Electric Power Automation Equipment Vol.41No.4 Apr.2021输电线路零序参数的实用计算方法及系统王开白1，姜雨萌2，刘家庆1，晁璞璞2，孙正伟1，鲍斌1，李卫星2（1.国家电网公司东北分部，辽宁沈阳110000；2.哈尔滨工业大学电气工程及自动化学院，黑龙江哈尔滨150001）摘要：基于对输电线路参数计算方法的理论推导，分析影响输电线路参数工程计算精度的主要因素。

针对输电线路沿线各段土壤电阻率变化较大且不易准确获取的问题，提出根据同一线路走廊内已投运线路实测参数反推沿线等效电阻率的方法；针对输电线路的局部同塔、局部平行及杆塔多样性特征，提出采用分段计算和杆塔参数简化处理方法；通过研究地线不同接地形式对零序参数的影响，结合实际调研分析，对理论计算公式进行了改进。

基于MATLAB的AppDesigner，开发了输电线路参数辨识系统，结果表明，通过实用化改进，明显提升了输电线路参数计算的精度和工程实用性。

关键词：输电线路；参数辨识；实用计算；软件开发中图分类号：TM773文献标志码：A DOI：10.16081/j.epae.2021030190引言输电线路电气参数是电力系统计算、保护整定计算等工作的基础资料，关系到电力系统安全稳定运行［1-3］。

随着电网结构愈加复杂，输电线路间存在电磁耦合关系的情况越来越普遍，基于Carson公式的经典理论计算方法已无法满足工程对结果精度的要求，且实用性较差。

近年来，基于数据采集与监视控制系统（SCADA）、相量测量装置（PMU）及故障录波数据的输电线路参数计算方法相继被提出［4-7］。

在输电工程设计阶段，由于不具备实测条件，评估输电线路参数是否满足设计要求仍需要依靠理论计算［8-9］。

我国规定110kV及以上电压等级线路需要实际测量，实测结果的准确性需要有理论计算结果作为判断依据，如：投运前的离线测量结果或利用SCADA、PMU及故障录波数据计算输电线路参数，其均需要与理论计算结果相对比。

超高压同塔四回输电线路零序参数测量方法
1超高压同塔四回输电线路零序参数测量方法
超高压同塔四回输电线路零序参数测量是必不可少的检测手段，是用来检测线路三相不平衡现象的一种有效方法，主要用于检测线路中的零序抗约束的参数，去发现不同步的危害，为正确的运行保证安全。

检测方法为：采用快速隔离分立法，有效的限定线路电抗的范围；确定隔离的重要参数，保证系统安全的运行。

隔离部分，前场劳动者观察线路母线电气事件，一旦有性能变化或器件发生故障，前场劳动者将做出反应，而采用有效控制方法，检修员将跳闸隔离出母线，然后检测下级线路，实现零序参数测量。

零序参数测量，是通过三相零序电抗仪测量零序抗等参数，从理论上了解母线上的电网故障、控制等事件，检测及采取措施，达到安全运行的目的。

此外，要充分利用系统配置工具自动保护设备，主动监测和处理潜在的问题，防止故障发生，实现安全可靠的运行。

以上就是超高压同塔四回输电线路零序参数测量方法，绝对必不可少，以便检测线路中的零序阻抗参数，解决线路电力现象，并确保交流电力线路的正确安全运行。

接线方式：，将输电线路末端三相独立悬浮公式：零序导纳；y=I/(3U)---------------------I和U为实测零序电导；g=W/(3U2)------------------W为实测损耗零序电纳；b=y2-g2零序电容；C=b/（2∏f）二、线间互感阻抗将线路1 和线路2 末端都短路接入大地，将电源的零相“Uo”接到仪器的“Uo” 接线端子再接入大地。

公式：互感阻抗：Z=U/I I;加压线路中的电流。

U；非加压回路的感应电压互感：M=Z/(2∏f)，将输电线路末端三相短路并接入大地，将电源的零相“O”接到仪器的“Uo” 接线端子。

公式：零序电阻：Ro=3*W/I02R=Z* COSΦ零序阻抗：Z=3*U o/I o零序电抗: X=Z*SINΦ=Z2-R2四、正序阻抗将线路末端短路悬浮，将三相电源的零相“O”接到仪器的“Uo”接线端子。

公式：正序阻抗：Z=U/( 3 *I)正序电阻: R=W/(3*I2)=Z* COSΦ正序电抗: X=Z2-R2五、正序电容将线路末端独立悬浮，将三相电源的零相“O”接到仪器的“Uo”接线端子。

公式：正序电导：g=W/U2正序导纳：y= 3 *I/U正序电纳：b=y2-g2正序电容：C=b/（2∏f）六、线间电容将单相电源的“U”接到仪器的“Ia 入”接线端子，将输电线被测相其中一相接到仪器的“Ia 出”、“Ua”接线端子，将输电线路被测相的另一相接到电源的零相“O”并接到仪器的“Uo”接线端子，将输电线末端独立悬浮公式：线间导纳： y=I/U线间电导： g=y*COSΦ线间电纳： b=y*SINΦ线间电容： c=b/2Πf七、线间阻抗将单相电源的“U”接到仪器的“Ia 入”接线端子，将输电线被测相其中一相接到仪器的“Ia 出”、“Ua”接线端子，将输电线另一相接到电源的零相并接到仪器的“Uo”接线端子。

将输电线末端短路悬浮。

公式：线间阻抗：Z=U/I/2 (折算到单条线)线间电阻: R=Z*COSΦ线间电抗: X=Z*SINΦ八、线地阻抗将单相电源的“U”接到仪器的“Ia 入”接线端子，将输电线被测相接到仪器的“Ia 出”、“Ua”接线端子，将输电线路被测相末端接地，电源的零相接到仪器的“Uo”接线端子再接入大地。

输电线路的零序阻抗与正序阻抗电路中的关系输电线路是电力系统中非常重要的组成部分，它用于将发电厂产生的电能从送出点传输到用户终端。

在输电线路中，零序阻抗与正序阻抗是两个重要的电路参数。

本文将探讨零序阻抗与正序阻抗之间的关系。

我们来了解一下零序阻抗和正序阻抗的概念。

零序阻抗是指在三相不平衡故障时，电力系统中的零序电流与零序电压之比。

而正序阻抗是指在三相正常运行时，电力系统中的正序电流与正序电压之比。

零序阻抗和正序阻抗都是表示电力系统中电流和电压之间的关系的重要参数。

在电力系统中，零序电流和正序电流是存在差异的。

正常情况下，电力系统中的电流是正序的，三相电流大小和相位相同。

而在故障情况下，电力系统中会出现不平衡的电流，即零序电流。

这是因为故障导致电力系统中的电压不平衡，从而引发了不平衡的电流。

零序阻抗与正序阻抗之间存在一定的关系。

一般来说，零序阻抗的值要大于正序阻抗的值。

这是因为在电力系统中，零序电流由于故障的存在而变得更大，从而引起了零序电压的变化。

而正序电流在正常情况下相对较小，因此正序电压的变化也相对较小。

所以，零序阻抗的值要大于正序阻抗的值。

零序阻抗和正序阻抗还与线路的结构和参数有关。

一般来说，输电线路中的零序阻抗和正序阻抗都是由电线的电阻和电抗组成的。

在实际应用中，为了提高输电线路的传输能力，减小线路的功率损耗，通常会采用较大的导线截面积和较小的电阻和电抗。

这就使得零序阻抗和正序阻抗的值都相对较小。

还需要注意的是，零序阻抗和正序阻抗的值还受到电源的影响。

电源的输出电流和电压是决定线路阻抗的重要因素。

在实际应用中，为了保证电力系统的稳定运行，通常会采用合适的电源来供应电力。

这样可以使得电源的输出电流和电压保持在合适的范围内，从而使得零序阻抗和正序阻抗的值保持在合理的范围内。

零序阻抗与正序阻抗之间存在着一定的关系。

零序阻抗的值要大于正序阻抗的值，并且它们都与线路的结构和参数以及电源的输出电流和电压有关。