CN103048548A

CN103048548A - 型线导线的电晕损耗测试系统及测试方法

Info

Publication number: CN103048548A
Application number: CN2012105376197A
Authority: CN
Inventors: 干喆渊; 邬雄; 张建功; 李妮; 倪园; 周兵; 陈豫朝; 张斌
Original assignee: State Grid Corp of China SGCC; China Electric Power Research Institute Co Ltd CEPRI
Current assignee: State Grid Corp of China SGCC; China Electric Power Research Institute Co Ltd CEPRI
Priority date: 2012-12-12
Filing date: 2012-12-12
Publication date: 2013-04-17
Anticipated expiration: 2032-12-12
Also published as: CN103048548B

Abstract

本发明所设计的一种型线导线的电晕损耗测试系统，包括电源、电晕损失测试模块、与电晕损失测试模块连接的显示器、电晕笼、贯穿电晕笼的钢芯铝绞线和型线导线、设在电晕笼上方的淋雨器、与电源连接的变压器、与变压器连接的电抗器，钢芯铝绞线和型线导线的一端均连接电抗器，钢芯铝绞线和型线导线的另一端均连接电晕损失测试模块的测试端口，电晕笼接地。本发明使得钢芯铝绞线和型线导线处于同一测试环境中，通过调节淋雨器和温度调节器可以准确的得到不同环境条件下型线导线的电晕损耗水平，同时由于钢芯铝绞线和型线导线在测量电晕损耗水平时处于同一测试环境，这样在将钢芯铝绞线和型线导线进行对比时能得到准确的对比结果。

Description

型线导线的电晕损耗测试系统及测试方法

技术领域

本发明涉及高压输变电工程电磁兼容技术领域，具体地指一种型线导线的电晕损耗测试系统及测试方法。

技术背景

型线同心绞架空导线的单线，目前主要有梯形单线和z字形单线。型线同心绞架空导线其导体外层采用紧凑型结构，因此，当导线直径相同，架空导线有效截面可增加；当导体有效截面相同的情况下，可使架空导线的直径更小，从而能够起到降低工程造价、提高输送能力、减少线路损耗的作用。

型线导线是近年开发的新产品，并没有广泛的应用过，因此其降低电晕损耗的作用究竟如何，需进行量化的考核和数据比对。

采用考核常规导线的电晕损耗测试方法来考核型线导线固然可以，但是考虑到淋雨控制、温度控制等不确定因素，如果把型线导线和常规导线分批次测试后进行对比，那么由于测试环境的不同，得到的数据在进行对比时偏差较大，不利于对型线导线的电晕损耗水平做出公正的评判。

发明内容

本发明的目的就是要提供一种型线导线的电晕损耗测试系统及测试方法。该系统和方法能得到准确性高的电晕损耗结果。

为实现此目的，本发明所设计的型线导线的电晕损耗测试系统，包括电源、电晕损失测试模块、与电晕损失测试模块连接的显示器，其特征在于：它还包括电晕笼、贯穿电晕笼的钢芯铝绞线和型线导线、设置在电晕笼上方的淋雨器、与电源连接的变压器、与变压器连接的电抗器，所述钢芯铝绞线和型线导线的一端均连接电抗器，钢芯铝绞线和型线导线的另一端均连接电晕损失测试模块的测试端口，所述电晕笼接地。

上述技术方案中，它还包括镜头对准钢芯铝绞线和型线导线的紫外成像仪。

所述淋雨器的侧面还设有温度调节器。

所述钢芯铝绞线和型线导线均有两个，第一个型线导线与第一钢芯铝绞线位于同一水平面，第二个钢芯铝绞线与第二个型线导线位于同一水平面，且第二个钢芯铝绞线位于第一个型线导线的正下方，第二型线导线位于第一钢芯铝绞线正下方。

所述电晕笼为方筒形网状金属笼或圆筒形网状金属笼。

一种利用上述型线导线的电晕损耗测试系统进行电晕损耗测试的方法，其特征在于，它包括如下步骤：

步骤1：启动电源并增加变压器的输出电压；

步骤2：当变压器回路电流达到额定最大值时，停止变压器升压；

步骤3：调节电抗器，使得变压器回路电流下降达到最小值，然后控制变压器继续升压直到通过紫外成像仪观察到钢芯铝绞线和型线导线上产生起晕；

步骤4：打开淋雨器，使钢芯铝绞线和型线导线上方的雨量达到设定值；

步骤5：电晕损失测试模块获取在上述雨量值下钢芯铝绞线和型线导线的电晕损失值，并将上述钢芯铝绞线和型线导线的电晕损失值在显示器上显示，同时，电晕损失测试模块还监测此时的钢芯铝绞线和型线导线上的电压和高频电流，并将结果在显示器上显示。

所述步骤4中，操作温度调节器将钢芯铝绞线和型线导线周围的环境温度调整到设定值；步骤5中，电晕损失测试模块获取在上述雨量值和环境温度值下钢芯铝绞线和型线导线的电晕损失值，并将上述钢芯铝绞线和型线导线的电晕损失值在显示器上显示。

所述雨量设定值范围为25~50mm/小时，环境温度设定值范围为15~25℃。

所述步骤2中，变压器回路电流的额定最大电流为0.45~0.5A，所述步骤3中，变压器回路电流的最小值为0.3~0.35A。

本发明通过增设电晕笼、型线导线、淋雨器和温度调节器，使得本发明中钢芯铝绞线和型线导线处于同一测试环境中，通过调节淋雨器和温度调节器可以准确的得到不同环境条件下型线导线的电晕损耗水平，同时由于钢芯铝绞线和型线导线在测量电晕损耗水平时处于同一测试环境，这样在将钢芯铝绞线和型线导线进行对比时能得到准确的对比结果。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明中钢芯铝绞线和型线导线在电晕笼上分布的示意图；

其中，1—电晕损失测试模块、2—电源、3—电抗器、4—显示器、5—电晕笼、6—钢芯铝绞线、6.1—第一钢芯铝绞线、6.2—第二个钢芯铝绞线、7—型线导线、7.1—第一个型线导线、7.2—第二个型线导线、8—淋雨器、9—温度调节器、10—紫外成像仪、11—变压器。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明：

图中1和2所示的型线导线的电晕损耗测试系统，包括电源2、电晕损失测试模块1、与电晕损失测试模块1连接的显示器4、电晕笼5、贯穿电晕笼5的钢芯铝绞线6和型线导线7、设置在电晕笼5上方的淋雨器8、与电源2连接的变压器11、与变压器11连接的电抗器3，钢芯铝绞线6和型线导线7的一端均连接电抗器3，钢芯铝绞线6和型线导线7的另一端均连接电晕损失测试模块1的测试端口，所述电晕笼5接地。

上述技术方案中，电源2采用调压器。电抗器3用于阻止电源端高频电流流入钢芯铝绞线6和型线导线7，同时也阻止钢芯铝绞线6和型线导线7上的高频电流流入电源2。

上述技术方案中，它还包括镜头对准钢芯铝绞线6和型线导线7的紫外成像仪10。该紫外成像仪10能观察到钢芯铝绞线6和型线导线7的电晕状况。

上述技术方案中，所述淋雨器8的侧面还设有温度调节器9。

上述技术方案中，钢芯铝绞线6和型线导线7均有两个，第一个型线导线7.1与第一钢芯铝绞线6.1位于同一水平面，第二个钢芯铝绞线6.2与第二个型线导线7.2位于同一水平面，且第二个钢芯铝绞线6.2位于第一个型线导线7.1的正下方，第二型线导线7.2位于第一钢芯铝绞线6.1正下方。该设计中电晕笼5内两个钢芯铝绞线6和型线导线7交叉排列，抵消了型线导线7与钢芯铝绞线6（常规导线）由于电晕笼5内场强分布不同带来的差异。

上述技术方案中，电晕笼5为方筒形网状金属笼或圆筒形网状金属笼。

一种利用上述型线导线的电晕损耗测试系统进行电晕损耗测试的方法，它包括如下步骤：

步骤1：启动电源2并增加变压器11的输出电压；

步骤2：当变压器11回路电流达到额定最大值时，停止变压器11升压；

步骤3：调节电抗器3，使得变压器11回路电流下降达到最小值（由于变压器11回路电流的特性曲线成U型，即调节电抗器3观察变压器11回路电流的变化，开始时电流逐渐降低，找到电流值下降与上升的拐点即为最小值），然后控制变压器11继续升压直到通过紫外成像仪10观察到钢芯铝绞线6和型线导线7上产生起晕；

步骤4：打开淋雨器8，使钢芯铝绞线6和型线导线7上方的雨量达到设定值；

步骤5：电晕损失测试模块1获取在上述雨量值下钢芯铝绞线6和型线导线7的电晕损失值，并将上述钢芯铝绞线6和型线导线7的电晕损失值在显示器4上显示，同时，电晕损失测试模块1还监测此时的钢芯铝绞线6和型线导线7上的电压和高频电流，并将结果在显示器4上显示。

上述技术方案的步骤4中，操作温度调节器9将钢芯铝绞线6和型线导线7周围的环境温度调整到设定值；步骤5中，电晕损失测试模块1获取在上述雨量值和环境温度值下钢芯铝绞线6和型线导线7的电晕损失值，并将上述钢芯铝绞线6和型线导线7的电晕损失值在显示器4上显示。

上述技术方案中，所述雨量设定值范围为25~50mm/小时，环境温度设定值范围为15~25℃。

所述步骤2中，变压器11回路电流的额定最大电流为0.45~0.5A，所述步骤3中，变压器11回路电流的最小值为0.3~0.35A。

上述技术方案中，电晕损失测试模块1为现有常规模块，该模块通过现代光纤电流互感器实现电流的地面安全可靠测量，采用户外高精度电容分压器实现电流的准确可靠测量，在准确提取电压电流信号的基础上，结合现代数字信号处理技术和虚拟仪器技术，应用正弦波法计算功率因数角，进而计算电晕电流和电晕损失。

说明书未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims

1.一种型线导线的电晕损耗测试系统，包括电源（2）、电晕损失测试模块（1）、与电晕损失测试模块（1）连接的显示器（4），其特征在于：它还包括电晕笼（5）、贯穿电晕笼（5）的钢芯铝绞线（6）和型线导线（7）、设置在电晕笼（5）上方的淋雨器（8）、与电源（2）连接的变压器（11）、与变压器（11）连接的电抗器（3），所述钢芯铝绞线（6）和型线导线（7）的一端均连接电抗器（3），钢芯铝绞线（6）和型线导线（7）的另一端均连接电晕损失测试模块（1）的测试端口，所述电晕笼（5）接地。

2.根据权利要求1所述的型线导线的电晕损耗测试系统，其特征在于：它还包括镜头对准钢芯铝绞线（6）和型线导线（7）的紫外成像仪（10）。

3.根据权利要求1或2所述的型线导线的电晕损耗测试系统，其特征在于：所述淋雨器（8）的侧面还设有温度调节器（9）。

4.根据权利要求1或2所述的型线导线的电晕损耗测试系统，其特征在于：所述钢芯铝绞线（6）和型线导线（7）均有两个，第一个型线导线（7.1）与第一钢芯铝绞线（6.1）位于同一水平面，第二个钢芯铝绞线（6.2）与第二个型线导线（7.2）位于同一水平面，且第二个钢芯铝绞线（6.2）位于第一个型线导线（7.1）的正下方，第二型线导线（7.2）位于第一钢芯铝绞线（6.1）正下方。

5.根据权利要求1或2所述的型线导线的电晕损耗测试系统，其特征在于：所述电晕笼（5）为方筒形网状金属笼或圆筒形网状金属笼。

6.一种利用权利要求1-5任一项所述型线导线的电晕损耗测试系统进行电晕损耗测试的方法，其特征在于，它包括如下步骤：

步骤1：启动电源（2）并增加变压器（11）的输出电压；

步骤2：当变压器（11）回路电流达到额定最大值时，停止变压器（11）升压；

步骤3：调节电抗器（3），使得变压器（11）回路电流下降达到最小值，然后控制变压器（11）继续升压直到通过紫外成像仪（10）观察到钢芯铝绞线（6）和型线导线（7）上产生起晕；

步骤4：打开淋雨器（8），使钢芯铝绞线（6）和型线导线（7）上方的雨量达到设定值；

步骤5：电晕损失测试模块（1）获取在上述雨量值下钢芯铝绞线（6）和型线导线（7）的电晕损失值，并将上述钢芯铝绞线（6）和型线导线（7）的电晕损失值在显示器（4）上显示，同时，电晕损失测试模块（1）还监测此时的钢芯铝绞线（6）和型线导线（7）上的电压和高频电流，并将结果在显示器（4）上显示。

7.根据权利要求6所述电晕损耗测试的方法，其特征在于：所述步骤4中，操作温度调节器（9）将钢芯铝绞线（6）和型线导线（7）周围的环境温度调整到设定值；步骤5中，电晕损失测试模块（1）获取在上述雨量值和环境温度值下钢芯铝绞线（6）和型线导线（7）的电晕损失值，并将上述钢芯铝绞线（6）和型线导线（7）的电晕损失值在显示器（4）上显示。

8.根据权利要求6或7所述的电晕损耗测试的方法，其特征在于：所述雨量设定值范围为25~50mm/小时，环境温度设定值范围为15~25℃。

9.根据权利要求6所述的电晕损耗测试的方法，其特征在于：所述步骤2中，变压器（11）回路电流的额定最大电流为0.45~0.5A，所述步骤3中，变压器（11）回路电流的最小值为0.3~0.35A。