[0001] 本发明涉及超高压架空输电线路参数计算技术领域，特别是涉及考虑超高压线路空充电流受临近线路影响的相量测试方法。

[0002] 新站投运、CT更换及保护改造等工作，均需进行CT带负荷测相量工作。CT带负荷测相量试验的原理是线路处于空充状态下，根据线路长度等参数估算超高压线路对地电容电流，换算后对比测得的二次电流大小和相位，判断CT二次回路正确性。

[0003] 工程上对超高压线路对地电容电流普遍采用估算的方法，还有以线路长度直接换算空充容量的估算方法，这些方法普遍将三相线路简化为单相，且未考虑临近带电线路的影响。输电线路建设需要占用大量土地，对电力有大量需求的地区普遍经济发展水平较高，土地资源反而紧张。为了提高单位面积电能输送能力，同时节约线路建设成本，超高压线路普遍采用同塔并架的建设形式。除同电压等级线路同塔架设外，在某些特殊山区或线路密集地区，超高压线路会与配电线路共用输电走廊，两者架设高度不同，但在共用输电走廊的情况下两者会非常接近，尽可能减少土地占用面积。同塔并架线路和共用输电线路走廊再降低了输电线路建设成本，但也带来了新的问题。由于线路之间的自感和互感，线路电压、电流受临近线路影响，不同于单独运行的线路。当超高压线路正常运行时，对于负荷电流的影响可以忽略不计，但在线路空充的情况下，临近线路的影响较大，无法忽略。因此，亟需考虑超高压线路空充电流受临近线路影响的相量测试方法。

[0029] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0030] 为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

[0031] 本实施例提供了考虑超高压线路空充电流受临近线路影响的相量测试方法，如图1所示，包括：

[0032] 在线路空充状态下，分别获取二次电流的估计值和实测值，并将估计值与实测值进行对比，获取第一对比结果；

[0033] 判断线路的架设形式，若非同塔架设，则基于第一对比结果判断相量正确性和二次回路完整性，完成带负荷相量测试；

[0034] 若为同塔架设，则计算线路的感应电流值，将感应电流值和估计值叠加后与实测值进行对比，获取第二对比结果，基于第一对比结果和第二对比结果判断相量正确性和二次回路完整性，完成带负荷相量测试。

[0035] 进一步地，估计值包括第一估计值和第二估计值，其中，第一估计值通过经验常数、线路电压等级、线路长度估算获取，第二估计值通过线路长度换算空充容量获取。

[0036] 工程上对超高压线路对地电容电流普遍采用估算的方法，式(1)以经验常数估算第一估计值：

[0037] I0＝k×V×L   (1)

[0038] 经验常数k乘以线路电压等级再乘以线路长度，其结果适用于500kV线路空充电流估算，对于其他电压等级的超高压线路有较大偏差。

[0039] 还有以线路长度直接换算空充容量的估算方法，每1km线路长度约合1MVar空充容量，计算空充电流，作为第二估计值：

[0040]

[0041] 进一步地，计算线路的感应电流值包括：

[0042] 构建同塔架设线路互感等效电路，其中，同塔架设线路互感等效电路中包括运行线路和空充线路；

[0043] 基于同塔架设线路互感等效电路构建空充线路上任一位置受运行线路影响的感应电流分量和对地电压模型；

[0044] 基于模型计算空充线路的末端感应电流分量、末端电压，并基于末端感应电流分量、末端电压求解空充线路的首端感应电流分量，即线路的感应电流值。

[0045] 具体的，同塔并架的双回线路，线路之间存在电磁感应现象，特别是双回线路有一回空充时，由运行线路对空充线路的电容产生感应电压和电流，影响了空充线路上流过的电流大小。同塔并架线路互感等效如图2所示，对空充线路a相进行等效简化分析，空充线路b、c相电流较小，暂不考虑空充线路相间的互感影响。

[0046] 图2中， 为运行线路A、B、C相电流， 为空充线路首端电压、首端感应电流分量， 为空充线路末端电压、末端感应电流分量，CAa、CBa、CCa为运行线路三相分别对空充线路a相的单位长度电容，MAa、MBa、MCa为运行线路三相分别对空充线路a相的单位长度电感，Ca0、La0为空充线路a相对地的单位长度电容、电感。

[0047] 构建空充线路上任一位置受同塔线路感应电流分量 和对地电压 的模型为：

[0048]

[0049] 其中，ω为系统频率。当以式(3)和(4)计算空充线路末端电压、电流时，可简化为式(5)和(6)：

[0050]

[0051] 其中l为线路长度，γ为线路传播常数，ZC为波阻抗，C为电容简化系数，M为电抗简化系数。

[0052]

[0053] 空充线路只有首端断路器合入电网，末端断路器保持断开状态，线路上只有空充电容电流。因此首端电压 为系统电压，末端电流 为0，可解得空充线路首端感应电流分量

[0054]

[0055] 由式(11)可知，在同塔双回线路一条运行，一条空充时，空充线路首端受同塔线路感应电流与线路电压、长度及线路间互感相关。

[0056] 下面以某500kV超高压线路二次设备改造后，进行CT带负荷测相量试验为例对本实施例所提出的方法进行具体说明：

[0057] 线路在本侧空充状态下，测量CT二次电流。由于线路空充电流为纯容性电流，测得的电压超前电流角度约90度，即可判断CT极性正确。线路空充条件下只有单端运行，以线路长度、电压等级等参数估算线路电容电流幅值，遇到同塔双回架设形式的线路时，以式(11)计算感应电流幅值。因同塔双回线路由同一母线引出，两者相位相同，计算所得感应电流幅值与原本的估算结果相加可得到该线路空充电流的估算值，验证CT变比正确性及二次回路完整性，确保CT带负荷测相量试验结果正确。

[0058] 线路长度190km，以式(1)方法估算，空充电流一次值为256.5A，CT变比为2500/1，换算二次电流为102.6mA，计算过程如式(12)：

[0059]

[0060] 以式(2)方法估算，190km线路长度约合190MVar空充容量，空充电流一次值为219.4A，换算二次电流为87.8mA，计算过程如式(13)：

[0061]

[0062] 现场实测二次电流为132.2mA，与式(1)方法和式(2)方法估算值均有较大差距。该线路为同塔双回架设形式，以式(11)方法计算同塔另一回线路的感应电流。

[0063]

[0064] 经过式(14)计算得到的感应电流，分别与式(12)和式(13)叠加，对式(1)、式(2)两种估算方法所得电流数值进行修正，分别得到空充电流为144.8mA和130mA，接近现场实测二次电流132.2mA，提升了CT带负荷测相量试验的准确性。

[0065] 以上所述的实施例仅是对本发明优选方式进行的描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。