一種電暈籠內(nèi)的輸電線路電暈特性測量系統(tǒng)及方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種電暈籠內(nèi)的輸電線路電暈特性測量系統(tǒng)及方法。
【背景技術】
[0002] 隨著輸電工程電壓等級的提高，輸電線路的電暈特性越來越重要，它直接關系到 導線的選型，線路優(yōu)化設計，工程投資以及環(huán)境保護。
[0003] 目前，對輸電線路電暈特性的研宄可采用現(xiàn)場試驗線段實現(xiàn)，真型導線的試驗研 宄結果最具一定的說服力。但是，天氣條件對線路的電暈特性存在影響，現(xiàn)場試驗線段的環(huán) 境、天氣等不可控，難以達到需要的試驗條件，僅通過現(xiàn)場試驗線段來研宄導線電暈特性， 十分困難，完全依靠現(xiàn)場試驗線段進行研宄是不合理的，而利用電暈籠則能夠彌補試驗線 段的不足。電暈籠的功能主要是通過進行多種分裂導線的電暈特性試驗，在短時間獲得各 種導線的試驗數(shù)據(jù)；在選擇具有代表性的分裂導線，利用試驗段進行真型試驗；結合電暈 籠內(nèi)導線和試驗段的電暈特性試驗，研宄輸電線路電暈特性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明為了解決上述問題，提出了一種電暈籠內(nèi)的輸電線路電暈特性測量系統(tǒng)及 方法，本方法通過測量紫外光子數(shù)、可聽噪聲、無線電干擾，研宄輸電導線在不同電場強度 下的電暈特性，具有簡單易行、試驗周期短和條件可控的優(yōu)點。
[0005] 為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術方案：
[0006] -種電暈籠內(nèi)的輸電線路電暈特性測量系統(tǒng)，包括電暈籠、紫外成像儀、無線電干 擾接收機和聲級計，其中，電暈籠設置于屏蔽籠內(nèi)，輸電線引入電暈籠，輸電線一端連接電 源，另一端接入無線電干擾接收機，輸電線同一高度的水平方向上設置有紫外成像儀和聲 級計，紫外成像儀沿輸電線的水平方向移動進行觀測。
[0007] 所述紫外成像儀與輸電線的距離為5-7m。
[0008] 所述聲級計與輸電線的距離3. 5-5m。
[0009] 所述交流電源連接阻波器，阻波器連接輸電線，阻波器通過高壓電容連接干擾電 流耦合回路，無線電干擾接收機連接干擾電流耦合回路。
[0010] 所述紫外成像儀為以色列Ofil公司制造的DayCor Super型，聲級計為丹麥生產(chǎn) 的 BK2250。
[0011] 一種基于上述測量系統(tǒng)的測量方法，包括以下步驟：
[0012] (1)連接測試系統(tǒng)和輸電線回路；
[0013] (2)逐步升高施加在導線上的電壓，并繼續(xù)升壓至強烈放電程度，之后逐步降低電 壓，至初始電壓水平，針對各平穩(wěn)放電點分別記錄對應的光子計數(shù)率；
[0014] (3)根據(jù)步驟（2)的加壓方式，對每根樣品重復多次，每個電暈點的光子計數(shù)率的 平均值作為各電暈點最終的光子計數(shù)率的終值；
[0015] (4)根據(jù)步驟（2)的加壓方式，記錄導線起暈前的背景噪聲聲壓中設定頻率分量， 導線起暈后，每個電壓下，分別記錄噪聲聲壓設定頻率分量的最高值與最低值，最終得到導 線樣品電暈放電所產(chǎn)生的可聽噪聲平均值，本發(fā)明用電暈可聽噪聲設定頻率分量來區(qū)別背 景噪聲；
[0016] (5)根據(jù)步驟（2)的加壓方式，測量起暈前后每個電壓等級下的無線電干擾在對 比頻率下的無線電干擾水平；
[0017] (6)對測得的導線點暈可聽噪聲設定頻率分量的聲壓進行轉換，篩選有效數(shù)據(jù)，計 算電暈籠內(nèi)無線電干擾水平。
[0018] 所述步驟（6)中，對測得的導線點暈可聽噪聲設定頻率分量的聲壓進行轉換的具 體方法為：將導線電暈可聽噪聲設定頻率分量的聲壓轉換為以20uPa為基準的分貝值，其 轉換公式為：
【主權項】
1. 一種電暈籠內(nèi)的輸電線路電暈特性測量系統(tǒng)，其特征是：包括電暈籠、紫外成像儀、 無線電干擾接收機和聲級計，其中，電暈籠設置于屏蔽籠內(nèi)，輸電線引入電暈籠，輸電線一 端連接電源，另一端接入無線電干擾接收機，輸電線同一高度的水平方向上設置有紫外成 像儀和聲級計，紫外成像儀沿輸電線的水平方向移動進行觀測。
2. 如權利要求1所述的一種電暈籠內(nèi)的輸電線路電暈特性測量系統(tǒng)，其特征是：所述 紫外成像儀與輸電線的距離為5-7m。
3. 如權利要求1所述的一種電暈籠內(nèi)的輸電線路電暈特性測量系統(tǒng)，其特征是：所述 聲級計與輸電線的距離3. 5-5m。
4. 如權利要求1所述的一種電暈籠內(nèi)的輸電線路電暈特性測量系統(tǒng)，其特征是：所述 交流電源連接阻波器，阻波器連接輸電線，阻波器通過高壓電容連接干擾電流耦合回路，無 線電干擾接收機連接干擾電流耦合回路。
5. -種基于如權利要求1-4中任一項所述的測量系統(tǒng)的測量方法，其特征是：包括以 下步驟： (1) 連接測試系統(tǒng)和輸電線回路； (2) 逐步升高施加在導線上的電壓，并繼續(xù)升壓至強烈放電程度，之后逐步降低電壓， 至初始電壓水平，針對各平穩(wěn)放電點分別記錄對應的光子計數(shù)率； (3) 根據(jù)步驟（2)的加壓方式，對每根樣品重復多次，每個電暈點的光子計數(shù)率的平均 值作為各電暈點最終的光子計數(shù)率的終值； (4) 根據(jù)步驟（2)的加壓方式，記錄導線起暈前的背景噪聲聲壓中設定頻率分量，導線 起暈后，每個電壓下，分別記錄噪聲聲壓設定頻率分量的最高值與最低值，最終得到導線樣 品電暈放電所產(chǎn)生的可聽噪聲平均值，本發(fā)明用電暈可聽噪聲設定頻率分量來區(qū)別背景噪 聲； (5) 根據(jù)步驟（2)的加壓方式，測量起暈前后每個電壓等級下的無線電干擾在對比頻 率下的無線電干擾水平； (6) 對測得的導線點暈可聽噪聲設定頻率分量的聲壓進行轉換，篩選有效數(shù)據(jù)，計算電 暈籠內(nèi)無線電干擾水平。
6. 如權利要求5所述的測量方法，其特征是：所述步驟（6)中，對測得的導線點暈可聽 噪聲設定頻率分量的聲壓進行轉換的具體方法為：將導線電暈可聽噪聲設定頻率分量的聲 壓轉換為以20uPa為基準的分貝值，其轉換公式為：PdB = 201〇g^^，其中P為導線電暈 可聽噪聲設定頻率分量的聲壓（單位為Pa)，PdB為以分貝表示的導線可聽噪聲設定頻率分 量。
7. 如權利要求5所述的測量方法，其特征是：所述步驟(6)中，篩選有效數(shù)據(jù)的具體方 法為：對于測得的無線電干擾值，根據(jù)GB/T 7349-2002《高壓架空送電線、變電站無線電干 擾方法》中規(guī)定，電磁環(huán)境場強至少應比來自被測對象的無線電干擾場強低6dB，根據(jù)此方 法先對測量數(shù)據(jù)進行篩選，得出有效數(shù)據(jù)，并最終得出電暈籠內(nèi)無線電干擾水平Ψ可以表 示為：
式中，Ψ的單位變?yōu)閐B，Uemi為測量的無線電干擾電壓，Z μ為測量回路在對比頻率下 的等效電阻，1為電暈籠長度，K為測量回路修正系數(shù)，Ctl是單位長度對地電容，ε ^為真空 介電常數(shù)。
【專利摘要】本發(fā)明公開了本發(fā)明涉及一種電暈籠內(nèi)的輸電線路電暈特性測量系統(tǒng)及方法，其測量參數(shù)包括紫外光子數(shù)、可聽噪聲、無線電干擾。測量方法分別包括對紫外光子數(shù)的測量，可聽噪聲和無線電干擾的測量。該方法包括設計并制造了可移動式的小型電暈籠，并進行試驗電暈試驗，同時通過安裝在固定位置的紫外儀，聲級計，無線電接受機分別紫外光子數(shù)、可聽噪聲、無線電干擾進行測量。該方法試驗周期短，條件可控，便于研究輸電導線在不同電場強度下的電暈特性。
【IPC分類】G01R31-12
【公開號】CN104730437
【申請?zhí)枴緾N201510119361
【發(fā)明人】姜雨澤, 李勇, 姜迪文, 張若兵, 王洪川, 劉宗杰
【申請人】國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)山東省電力公司電力科學研究院
【公開日】2015年6月24日
【申請日】2015年3月18日