摘要：改革后，我国的电力系统在社会发展下快速进步，本文针对典型低压配电系统进行阻抗测量与性能分析。首先，在现场选取两种电缆导线样本，通过阻抗实验测量相关参数；其次，根据变电所至低压设备的布局图，以及变电所和低压设备之间的距离图纸，计算配电线路距离，并结合实际工况估算配电线路系统的阻抗特性；最后，提出降低阻抗的技术和措施，并采用经济电流法计算出经济电流截面积。该分析为电力系统线路老化预判和风险预估提供数据支持。 关键词：低压配电系统；阻抗测量；电力电缆；节能
引言
低压配电线路在运行中破损、裂化，或者负荷超过其最大承载容量，会直接影响企业和广大居民的供电质量和用电安全。在城乡结合部的租房、各类出租或经营场所，私拉乱接或违约用电情况严重，安全事故频发。简单快速地获取线路阻抗参数，对线路老化预判、风险预估具有重要作用。随着智能配电网的发展，故障甄别、风险预判等对线路参数获取的实时性黄石七中
、准确性提出了更高的要求，低压配电线路阻抗参数是低压配电领域亟需解决的重要问题。目前，配电线路阻抗参数的估值法主要有以下几种:1)经验估值法。根据线路的结构、材料、环境等因素，利用经验公式获得，一般情况下估值误差较大。2)实测数据估值法。采用相量测量单元(PMU)和数据采集与监视控制(SCADA)系统数据进行实地测量和综合估算，但需要配备相应测量装置，投资成本较高。3)等值模型估值法。利用一些智能算法和等值电路计算方法进行估值，但需要相对完整的电网网络信息。因低压配电网的广泛性、复杂性和不确定性，上述方法均不适用于低压配电线路阻抗测量。
1线路阻抗测量的研究现状
阻抗测量方法主要有模拟法和数字法。模拟法主要有伏安法、电桥法和谐振法。伏安法基于欧姆定律，方法简单，但有一定的局限性；电桥法基于电桥平衡原理，测量精度高，应用广泛，但需反复调节，测量速度慢；谐振法需高频激励信号，测试频率变化，测量精度低，测试速度较慢。这些传统测量方法只适用于对某一种电路阻抗的测量，不能通用于相似电路的阻抗研究。数字法有自动平衡电桥法、射频电压电流法及网络分析法等。现代低频阻抗测量仪器一般都使用自动平衡电桥法。内含微处理器的各种智能化LCR测量仪已成
为阻抗测量仪器的发展主流。线路阻抗参数的估值法主要有经验估值法、实测数据估值法和等值模型估值法。经验估值法依据经验公式，结合线路材料、结构及环境等因素进行估值，误差较大；实测数据估值法采用相量测量单元（PMU）和数据采集与监控系统（SCADA），投资成本较高；等值模型估值法利用智能算法和等值电路进行估值，前提是具备完整的电网信息。由于低压配电网的复杂性和不确定性，阻抗测量结果易受测量环境、信号大小和工频变化的影响，因此上述方法都不适用于低压配电系统线路阻抗的测量。笔者针对中海油典型低压配电系统，选取现场的两种电缆导线样本，通过阻抗实验测量相关参数，结合现场实际工况估算配电线路系统的阻抗特性，并提出降低阻抗的技术和措施。
2压配电线路阻抗测量与性能
2.1瞬时注入法
瞬时注入法有瞬时谐波电流注入法和逆变器LCL谐振法。瞬时谐波电流注入法利用系统中逆变器向电网中注入特定频率谐波，同时测量电压电流响应，进行傅里叶分析，计算出谐波频率处阻抗。谐波电流注入法的优点是控制准确，谐波电流大小可控，易于测量特定频
率线路阻抗。LCL滤波器谐振法利用LCL滤波器的谐振特性，增加调节器比例系数来调节极点位置使之接近稳定范围的边缘，或者采用增加零极点的方法有意触发LCL滤波器震荡，然后测量逆变器输出电压电流，进行分析，计算出各次谐波阻抗。LCL谐振法优点是可以产生一个频谱范围很宽的谐波，控制容易，测量迅速。缺点是待测次谐波含量不确定，不利于提高测量精度，在强壮电网中，小的电流扰动产生的电压响应很小，需要增加注入电流的幅值。另外测量时，逆变器处于谐振状态，对逆变器输出电能质量影响较大。
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2.2系统硬件设计nifeshe
低压配电网线路阻抗在线测量依托现有的用电信息采集系统，以自动采集的千家万户各节点的海量电压电流数据为基础，依靠主站大数据优势，通过分段求解的方法来计算对应线路的回路阻抗。系统主要由安装在用户节点处的智能电能表和采集终端及主站平台组成，节点采集终端通过ＲS－485总线或高速电力线载波(HPLC)方式与智能电能表相连，实现区域内测量节点的电压电流信息同步采集，再通过光纤、以太网或4G方式将同步采集的信息上传至远方主站平台。节点采集终端主要由主处理器芯片、上下行通信接口电路、时钟芯片及存储芯片构成。在主处理器控制下，首先通过时钟芯片获得同步时钟节拍，保证区
域内不同节点采集终端时钟同步;然后通过下行通信接口，获取同一时刻的智能电能表电压电流等基础电力信息，并记录于存储芯片;最后通过上行通信接口，在规定时刻将数据传送至主站平台。由远方主站平台上运行的线路阻抗在线测量应用软件，对海量测量数据依据相应算法进行分段计算，最终获得可信的线路阻抗值
2.3配电线路节能方式
配电线路的主要节能方式有两种：a.配电线路节能要加强对传输线路的统筹规划，综合考虑线路的空间跨度、格局排列、负荷情况及输电量等指标，优化整体布局结构，减少迂回布线、冗余布线及重叠布线等问题。一般可以在负荷中心位置安装配变装置，从而实现低压线路的多路输出，一方面可以降低低压线损，另一方面还能够提高高压供电质量。在布线时要因地制宜，有效协调不同等级的电压。b.配电系统线路节能可通过优化导体类型、缩短线路长度及增大导线截面等方法实现。具体来说，即选择电导率高、价格低廉的导体；合理选择变、配电所位置；在保证安全稳定运行的前提下，通过经济电流法适当选用截面较大的导线，从而有效减少线路损耗。
结语
针对典型低压配电系统进行阻抗测量与性能分析。首先，采用WayneKerr6500B系列阻抗分析仪对现场的两种多芯XLPE铜绞线电缆样本进行阻抗实验，得到了两种电缆样本在幅值为1V、频率由100Hz变化至10MHz的驱动电压下的阻抗变化曲线，并测量出工频50Hz下两种电缆样本的阻抗值；其次，根据《渤西处理厂总场区电缆铺设平面图》，计算输电线路距离，结合现场环境等因素，估算出输送线路综合阻抗性能实验结果；最后，提出降低阻抗的技术与措施，并采用经济电流法计算出经济电流截面积。阻抗性能实验结果对提高低压配电系统的节能潜力具有一定的理论指导意义和工程应用价值。
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