CN110398634A - 一种测量输电线路导线连接点接触阻抗的在线监测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种测量输电线路导线连接点接触阻抗的在线监测装置，包含主输电回路、辅助监测回路及监测终端，辅助监测回路并接在主输电回路上；所述主输电回路包含主输电回路连接点、电流互感器组一，电流互感器组一安装在主输电回路上；所述辅助监测回路包含标准电阻、电流互感器组二，标准电阻串联在辅助监测回路中，电流互感器组二安装在辅助监测回路上；所述电流互感器组一、电流互感器组二的二次回路与监测终端电连接。监测终端通过电流互感器组一、组二分别采集主输电回路电流和辅助监测回路电流，再结合辅助监测回路上的标准电阻阻值，计算出主输电回路连接点的接触阻抗，通过监测终端的数据功能传输，实时监测连接点阻抗和发热功率。
Description
技术领域
本发明涉及通电导体（导线）连接点接触阻抗异常的问题，具体是一种测量输电线路导线连接点接触阻抗的在线监测装置。
背景技术
在输电线路中导线连接点众多，输电线路连接点是线路运行中的一大薄弱点，在运行中经常发热烧坏，从而造成停电事故，当某一接点出现故障就将影响到整条线路的安全运行，大大降低了供电可靠性。
为了监测输电线路连接点发热情况，目前普遍采用的方式是直接测量其温度，通过人工现场测量。例如遥视温度帖片法，远距离红外测温仪等。
遥视温度帖片法，即预先在导线链接点吸附多个不同颜色的温度贴片，他们会在不同温度下融化，通过望远镜观察各种贴片融化情况，来判断温度大致范围；远距离红外测温仪是目前用的比较普遍的方法，采用远红外检测输电线路连接点发热测温。
人工测量一般是在负荷高峰来临前和负荷高峰期对重点线路进行有针对性的测量。不能对所有运载线路做到实时监测的效果，第一时间获取导线连接点发热情况，以便及时掌握突发性故障的可能，有效控制缺陷向事故的演变。
电力生产中，安全第一，预防为主。如何预防连接点发热造成电网损失是一项重要工作。为此，迫切需要一种在线监测系统来监测输电线路连接点接触阻抗异常变化。
发明内容
本发明提供一种测量输电线路导线连接点接触阻抗的在线监测装置，包含主输电回路、辅助监测回路及监测终端，辅助监测回路并接在主输电回路上；
主输电回路包含主输电回路连接点、电流互感器组一，电流互感器组一安装在主输电回路上；
辅助监测回路包含标准电阻、电流互感器组二，标准电阻串联在辅助监测回路中，电流互感器组二安装在辅助监测回路上；
电流互感器组一、电流互感器组二的二次回路与监测终端电连接；
监测终端包含电流采样、CPU处理器、通讯模块。监测终端具有数据传输功能，可通过有线或无线的方式进行数据传输。
输电线路通电工作时，监测终端采集电流互感器组二中的二次电流，计算出辅助监测回路中的电流I’，标准电阻的阻值R’已知，根据△U=I’R’可计算出标准电阻两端的压降△U，此压降即为辅助监测回路两端的压降。因为辅助监测回路并接在主输电回路上，所以辅助监测回路的压降就是主输电回路的压降△U。监测终端采集电流互感器组一中的二次电流，计算出主输电回路中的电流I，即可算出主输电回路连接点的接触阻抗R=△U/I，进一步计算连接点上的发热功率P=I2R。
此方法的巧妙之处在于：正常情况下，输电线路连接点接触阻抗R一般在几十微欧至几百微欧之间，辅助监测回路中的标准电阻R’的阻值根据主输电回路的电流I范围和主输电回路连接点R的正常接触阻抗进行选择，一般R’在零点几欧至几欧之间。因此辅助监测回路中产生的电流I’只有主输电回路中的几千分之一，这样就大大降低了辅助监测回路的电流，进而辅助监测回路中器件的技术要求大大降低，选择范围更广泛，同时，由于辅助监测回路是并联在主输电回路上的，即使辅助监测回路断开，也不会对主输电回路的正常运行造成影响。
本方法适用于高压输电线路，通过测量输电线路连接点接触阻抗，可以根据电流的变化趋势得出由于接触阻抗引起的发热功率的变化趋势，运检人员可以判断是否需要提前维护，解决了普通测温方法不能准确预判发热趋势的缺陷，使得运检人员的工作更具有针对性，提高工作效率，从而节省人工。
附图说明
图1是本发明的电路原理示意图：
图中：1.主输电回路、2.主输电回路连接点、3.辅助监测回路、4.标准电阻、5.电流互感器组一、6.电流互感器组二、7.监测终端。
具体实施方式
根据图1，本发明提供的一种测量输电线路导线连接点接触阻抗的在线监测装置，包含主输电回路1、辅助监测回路3及监测终端7，主输电回路1与辅助监测回路3并联；所述主输电回路1包含主输电回路连接点2、电流互感器组一5，电流互感器组一5安装在主输电回路1上；辅助监测回路3包含标准电阻4、电流互感器组二6，标准电阻4串联在辅助监测回路3中，电流互感器组二6安装在辅助监测回路3上；电流互感器组一5和电流互感器组二6的二次回路与监测终端7电连接；
监测终端7包含电流采样、CPU处理器、通讯模块；监测终端7具有数据传输功能，可通过有线或无线的方式进行数据传输。
具体的，辅助监测回路3并接在主输电回路连接点2的两端。
进一步，输电线路通电工作时，由于主输电回路连接点2位置由于接触阻抗的存在，势必会产生压降△U，
进一步，由于压降存在，会在辅助监测回路3中产生电流I’，监测终端7采集电流互感器组二6中的二次电流，计算出辅助监测回路3中的电流I’的值，标准电阻4的阻值R’已知，根据△U=I’R’可计算出标准电阻4两端的压降△U，此压降即为辅助监测回路3两端的压降。
进一步，利用并联电路电压相等的原理，得出辅助监测回路3的压降就是主输电回路1的压降△U。
进一步，监测终端7采集电流互感器组一5中的二次电流，计算出主输电回路1中的电流I，即可算出主输电回路连接点2的接触阻抗R=△U/I。
进一步，计算出主输电回路连接点2的发热功率P=I2R。
进一步，监测终端7通过内置的通讯模块，将数据利用有线或无线的方式进行传输，实时监测连接点的接触阻抗和发热功率。
进一步，电流互感器组一5可以是一个或多个不同测量范围的电流互感器；电流互感器组二6也可以是一个或多个不同测量范围的电流互感器。原因是当主输电回路1中电流不同时段相差较大时，为了确保测量精度，需要采用多个不同量程的电流互感器的组合，以确保无论电流大小都有一个量程符合的互感器满足要求。
进一步，辅助监测回路3中的标准电阻4可以是一个标准阻值的电阻或多个标准阻值的电阻串、并联的组合。这是为了当单个标准电阻阻值无法满足要求时，可以采用多个标准电阻串、并联的方式满足要求，而不需要特别制作一个满足要求的标准电阻。
此方法的巧妙之处在于：正常情况下，输电线路连接点接触阻抗R一般在几十微欧至几百微欧之间，辅助监测回路中的标准电阻R’的阻值根据主输电回路的电流I范围和主输电回路连接点R的正常接触阻抗进行选择，一般R’在零点几欧至几欧之间。因此辅助监测回路中产生的电流I’只有主输电回路中的几千分之一，这样就大大降低了辅助监测回路的电流，进而辅助监测回路中器件的技术要求大大降低，选择范围更广泛，同时，由于辅助监测回路是并联在主输电回路上的，即使辅助监测回路断开，也不会对主输电回路的正常运行造成影响。
本发明的实施方式并不受上述实例的限制，本领域的普通技术人员应当理解，其它的任何未背离本发明的精神实质与原理下所做的修改或者等同替换均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种测量输电线路导线连接点接触阻抗的在线监测装置，包含主输电回路、辅助监测回路及监测终端，辅助监测回路并接在主输电回路上；
所述主输电回路包含主输电回路连接点、电流互感器组一；
所述电流互感器组一安装在主输电回路上；
所述辅助监测回路包含标准电阻、电流互感器组二；
所述标准电阻串联在辅助监测回路中；
所述电流互感器组二安装在辅助监测回路上；
所述电流互感器组一、电流互感器组二的二次回路与监测终端电连接；
所述监测终端包含电流采样、CPU处理器、通讯模块。
2.根据权利要求1所述的一种测量输电线路导线连接点接触阻抗的在线监测装置，其特征为：电流互感器组一可以是一个或多个不同测量范围的电流互感器，电流互感器组二也可以是一个或多个不同测量范围的电流互感器。
3.根据权利要求1所述的一种测量输电线路导线连接点接触阻抗的在线监测装置，其特征为：辅助监测回路中的标准电阻可以是一个标准阻值的电阻或多个标准阻值的电阻串、并联的组合。
4.根据权利要求1所述的一种测量输电线路导线连接点接触阻抗的在线监测装置，其特征为：监测终端具有数据传输功能，可通过有线或无线的方式进行数据传输。
5.根据权利要求1所述的一种测量输电线路导线连接点接触阻抗的在线监测装置，其特征为：监测终端通过电流互感器组一的感应电压进行供电。
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| CN111337747A (zh) * | 2020-03-23 | 2020-06-26 | 东软睿驰汽车技术（沈阳）有限公司 | 测量电阻的装置、方法、车载控制器及电动汽车 |
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