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摘要:根据输电线路参数测量方法的原理和实践应用，对各种测量方法进行了全面论述和分析。结合输电线路电磁耦合特性，对输电线路的模型做出合理的分类，按照基本的测量方式，抗干扰方法和测量参数计算方法三个方面对现有测量参数的方法进行了阐述，并对输电线路的特点和适用性进行了分类和分析，针对其中的问题提出了相应的解决方案。
关键词:输电线路测量方法参数测量
1引言
输电线路是电力系统的重要组成部分，电力传输线路的等值参数（以下简称输电线路参数）可以通过计算和测量两种方式来获取电力系统的参数，这些参数的精确性直接关系到电力系统计算精度的准确性和系统的稳定运行，因为单纯的计算方法难以充分考虑线路施工的复杂性，因此中华人民共和国电力行业标准中都规定了架空线路参数必须实地测量，如果传输线路完全不能工作，且周围没有强电磁干扰，则较容易测量输电线路参数。但是，输电线路常常处于复杂的电磁环境中，并且存在很大的感染测量信号因素，这会影响测量的精确度。在线测量时很难产生零序信号，这使得传输线路的参数测量变得复杂甚至难以实现。对输电线路参数的测量方法和技术有待进一步的综合分析，找出不足，分析规律，指导和推动输电线路参数测量工作，具有重大的现实意义。
2输电线路电磁耦合的特点分析与测量方法
2.1根据单回输电线路和多回并行输电线路分类
单回输电线路参数的分析和计算一定要考虑电路a，b和c各路的自参数与三相导线之间的耦合参数。除了分析每个电路的内部机制外，还应分析每条输电线路之间的耦合和互参数。所以，在测量输电线路参数方面，根据待测物体的特性，能够将传输线分为两种，即单回输电线路和多回并行传输电线路（又称并行传输线和后端耦合传输线，同干架多回传输线等）。
2.2根据输电线路的三相布局的对称性分类
当完成输电线路的换位后，可以认为每个回线路的a，b，c三相对称排列，因为它的对称性，现实中实际三相参数模型可以解耦为单相电路模型。在工程中，输电线路的三相不完全换位，甚至三相不换位的输电线路的参数测量也常常都是采用三相对称布置的方式，这也是当前工程中的普遍做法。当不换位线路引起的参数不对称性不可忽略时，电路的三相线路之间不能解耦，不对称线路的参数和测量方法就变得更加复杂。
3输电线路模型的分类
输电线路模型指的是从两端看进去的电气等值模型，这不但可以是一个等效电路，也可以看做一组等值的电路方程。在没有特别说明的情况下，可以认为每个电路的a，b和c三相是对称排列的，所以每个三相传输线的等值电路可以解耦成单相的等效电路。主要的单回电路模型主要分为：一般的线路模型（一字型等值电路、π型等值电路）、分布参数模型（电路方程组模型、π型等值电路）、序参数模型。如图1为一字型等值电路。
图2三相不对称布置的输电线路电路模型
4输电线路参数的测量
测量输电线路参数的操作有三个关键内容：一是被测线路是否允许能够退出运行；第二个是基本量的测量；最后一个是根据基本参数来计算线路参数。所以，本文根据测量电路能否需要抗干扰措施、测试线路退出运行、参数计算方法等三个方面总结了测量输电线路参数的测量方法，并阐述了各个测量方法的基本原理，也还比较、分析了各种方法的区别，指明了参数测量的发展方向。
4.1根据被测电路是否需要退出运行分类
在被测电路的输电线路退出运行后（通常称为“离线”）测量它的线路参数的方法被称为离线测量法。在被测电路没有退出运行的情况下进行线路参数的测量和计算方法称为在线测量方法。一般来说，离线测量的方法是首选方法，在被测线路不允许退出运行时才使用在线测量方法。
（1）离线测量法
输电线路的离线测量法又可以细分为仪表法和数字方法两种方式。仪表方法主要通过电压表和电流表等仪器测量电路的各种电气参数和数字信号进行提取和处理，介绍单片机和电子电路技术。采用离线测量法测量参数，首先要根据被测电路上的参数，通过测量电压，电流，等电路基本量，计算线路参数。对于导纳参数的测量，又可分为传统的两段测量方法和单端测量方法：双端测量方法是准确的，它的难度在于测量数据两端是否同步的问题，虽然现在可以解决这个问题，但至少也增加了测量的复杂性；改进后的单端测量方法解决了测量电容的末端线路电压测量的困难的问题，类似于双端测量方法，一定程度上提高了单端测量的精度。
（2）在线测量法
在线测量方法中，重点是基于WAMS的广域测量系统同步信息的传输线路参数测量方法。在线测量方法的重点问题是零序信号的产生，可能还需要人为地使断路器动作，导致扰动增加，这种操作会影响电网的安全性和稳定性，也存在很大的安全隐患。已有文献提出了零序电流的改进方法，可以在一定程度上减少安全隐患，却无法从根本上避免此类问题。
4.2根据抗干扰测量方法分类
（1）工频变相量法
在测量零序阻抗、零序导纳、零序互阻抗和零序耦合电容的操作过程中，通过调节测试电源，从而改变电压的幅值和相角，根据测量到的电压变化值来计算电路参数的方法称为工频变相量法。对于测试电源，可以使用逆变器方法，相变方法和直接调压方法来获得逆变器电源。该方法能够快速地避免干扰电压对参数测量的干扰，准确性高，应用性强，适应性广。在这种方法中，默认的干扰电压在一定时间内保持不变，但实际的干扰电压不是恒定不变的，所以测量中会有不可避免的误差。
（2）异频法
传统的方法不能完全消除零序参数测量的干扰。由于零序阻抗的测量，但由于互感的产生，加在被测电路中的导频电流也可以在相邻路径上感应出相同频率的电压，产生不同的频率电流，并且电流可以通过相互电路之间的电感影响被测电路，但文献中的方法考虑了变频互感的影响，解决了这一不足。在离线测量中，使用快速傅里叶变换（FFT）插值算法来计算数字信号，并且结果相对精确。文中提出该方法可以建立在平行补偿压力下，最好采用不同频率法测量抗干扰能力。异频法主要缺点有以下两点：首先，由于制造成本较高时需要较大的导频信号功率，且较大的系统干扰信号对逆变电源的注入造成损害，所以不同频率的方法需要采用电源的变频信号可能无法达到要求；其次，由于传输线参数随频率而变化，因此不是简单的线性关系，因此计算方法会有误差。
5结语
综上所述，输电线路的参数测量是电力系统中一项重要工作，对进行各项分析计算的有重要的参考价值，其参数的准确性对电力系统的安全稳定运行有着不可估量的作用。本文总结并得出了现在在输电线路的参数测量中存在的问题以及相应的解决办法,希望对今后的输电线路参数测量工作能够提供帮助。
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