中试控股技术研究院鲁工为您讲解：500KV线路参数测试仪

ZSXL-Y输电线路异频参数测试系统

测量线路间互感和耦合电容(线路直阻采用专门的线路直阻仪进行测量)
DSP数字信号处理器为内核
参考标准： DL/T 741-2010

输电线路异频参数测试系统：集成异频测试电源、测量仪表、数学模型于一体，消除强干扰的影响，保证仪器设备的安全，能极其方便快速、准确地测量输电线路的工频参数。输电线路是用变压器将发电机发出的电能升压后，再经断路器等控制设备接入输电线路来实现。结构形式，输电线路分为架空输电线路和电缆线路。输电线路试验为离线检测和在线检测，运用带电作业或其他作业方式对杆塔本体、基础、架空导地线、绝缘子、金具及接地装置等的运行状态进行检测，可以对线路运行状态及可靠性提供评估依据，对线路状态检修提供可靠的分析数据，对线路事故、故障的原因进行分析判断及提前防范的作用。

参数
仪器供电电源 三相，AC380V±10%，15A，50Hz (有效值)
仪器内部异频电源特性 最大输出电压 三相，0～200V(有效值＜±1%)
最大输出电流 5A
输出频率 47.5Hz，52.5Hz (＜±0.1HZ)
有功功率 功率因数在0.1～1.0时，±0.5%读数±1个字
有功功率 47.5Hz，52.5Hz (＜±0.1HZ)
最大输出功率 三相3×3kW(9kW)
具备测量两相线路的功能(包括直流输电线路和电气化铁路牵引线路)
测量范围 电容 0.1～30μF
阻抗 0.1～400Ω
阻抗角 0°～360°
线路长度从0.3km到400km均应能够稳定准确测试
测量分辨率 电容 0.01μF
阻抗 0.01Ω
阻抗角 0.01°
测量准确度 电容 ≥1μF时，±1%读数±0.01μF
＜1μF时，±3%读数±0.01μF
阻抗 ≥1Ω时，±1%读数±0.01Ω
＜1Ω时，±3%读数±0.01Ω
阻抗角 测试条件：电流＞0.1A
±0.3°(电压＞1.0V)，±0.5°(电压:0.2V～1.0V)

输电线路的常见问题及维护对策
1.电杆积水冰冻 
电杆积水冰冻主要是因为电杆积水，水分进入到电杆内部，冰冻以后膨胀对电杆造成破坏。在维护工作中应该做好四方面的工作：第一是在有可能积水的地段，做好封堵工作，或者将电杆外基封实；

第二是在冰冻期到来以前，对线路上所有的电杆进行不要的检查，并针对出现的问题进行维护；第三是在施工以前检查电杆的质量；第四是在积水冰冻以前及时的清理，并保证水流的畅通。 
2.倒杆塔 
对于倒杆塔的维护工作，首先应该做好杆塔的管护工作，并且针对杆塔的出现的问题进行相应的调整，比如因质量问题要及时更换等；其次要对拉线进行必要的检查和维护工作，从而保证整个输电线路稳定的运行，同时及时的补全输电线路构件损失，稳定杆塔的受力；

最后在特殊天气时增强对线路的巡检工作，并在巡检是注意导线连接处的受热问题。 
3.雷击 
雷击能够对输电线路造成巨大的直接和间接伤害，因此要加强在此方面的维护工作。其主要的维护策略分为四个方面：第一严格落实避雷线的架设，做好防雷基本工作；第二是降低杆塔的接地电阻，提高杆塔的抗雷击能力；第三是架设相应的耦合地线，以对雷击电流进行分流；

第四是增强线路的绝缘性，并装置自动重合闸。 
4.线路触电 
线路触电给线路维护人员带来了生命威胁，因此应该对这方面的维护工作给予高度的重视。在实际维护工作中，首先应该保证维护人员进行作业时相关工具的绝缘性和作业活动的安全距离；

其次应该严格的规范接地操作的规范性，做好自我防护工作；最后应该做好杆塔工作的监护工作，保证维护工作的有效性

电力系统由发电厂（发电机、升压变）、220-500kV高压输电线路、区域变电站（降压变压器）、35-110kV高压配电线路（用户、降压变压器）和6-10kV配电线路以及220V380V低压配电线路组成。

其中高压输电线路、低压配电线路是连接发电、供电、用电之间的桥梁，极其重要！

输电线路工频参数包含线路的正序电容、零序电容、正序阻抗、零序阻抗、线路间的互感电抗和耦合电容测量；

一、检测方法

    中试控股电力讲解在输电线路绝缘子串中，一旦出现不良绝缘子，该绝缘子串就与

完好绝缘子串在电气性能、温度分布等方面出现差异。若采取科学方法辨识这些差异，

就可以测出不良绝缘子。

不良绝缘子与完好绝缘子的差异归纳起来主要有以下几方面。

 (一)不良绝缘子分担的电压降低

图4—8给出了完好绝缘子串和不良绝缘子的绝缘子串的电压分布瞳线。由图4—8可见，

当绝缘子串中有不良绝缘子时，不良绝缘子上分担的电压降低，降低的程度决定于不良

绝缘子所处的位置及其绝缘电阻的大小等。因此，测量绝缘子串的电压分布，可以检出

不良绝缘子。根据这个原理研究的测量方法有火花间隙法、静电电压表法、音响脉冲法

等

图4—8沿串中绝缘子的电压分布(220kV)

    1一完好绝缘子串；2—#10绝缘子； 3—#4绝缘子

 (二)不良绝缘子的绝缘电阻降低

中试控股电力讲解良好绝缘子的绝缘电阻一般在2000MΩ左右，规程规定，当绝缘子的

绝缘电阻低于30MΩ时，应判定为不良绝缘子。绝缘电阻愈低，说明其劣化愈严重。根

据这个原理提出的测量方法有兆欧表法等。

 (三)泄漏电流引起绝缘子表面发热

由上述可知，当绝缘子绝缘良好时，其绝缘电阻极高，泄漏电流仅沿其表面流过，且很

小(为微安级)不足以引起绝缘子表面发热。

对不良绝缘子而言，由于其体积绝缘电阻很低，其泄漏电流不仅沿绝缘子表面流过，而

且也沿其内部流过。体积泄漏电流的大小决定于绝缘子的劣化程度。当绝缘子为零值时

，其体积泄漏电流最大，而表面泄漏电流趋于零。显然，绝缘子表面不会发热。由于零

值绝缘分担的电压趋于零，所以使绝缘子串中良好绝缘子分担的电压增大，导致其泄漏

电流增大，使绝缘子温度升高，造成良好绝缘子与零值绝缘子间的温度差异。根据这个

原理提出的测量方法有变色涂料法、红外线测温法等。

 (四)不良绝缘子存在的微小裂纹引起局部放电而产生电磁超声波和杂音电流

在不良绝缘子存在裂纹，进入气体后，电场分布将发生畸变，所以气体分担的场强高。

又由于气体的绝缘强度比绝缘子低，因而易在气体中发生局部放电，并产生电磁波、超

声波和杂音电流。根据这个原理研究出的检测方法主要有超声波检测法。

上述诸方法虽能检出不良绝缘子，但存在着准确性差、劳动强度大、效率低等缺点。

特别是随着电压等级提高，线路愈来愈长，绝缘子串中的片数愈来愈多，探索新的检测

方法对从事线路维护、管理的电力工作者来说，就愈加突出和重要了。

二、检测不良绝缘子的新方法

国内外不断探索检测不良绝缘子的新方法，有的已研制出新的仪器并用于现场，有的尚

处于试验室研究阶段，这些方法主要有以下几种。

(一)自爬式不良绝缘子检测器

图4—9所示用于500kV超高压线路的自爬式不良绝缘子检测器的检测系统框图，这主要

由自爬驱动机构和绝缘电阻测量装置组成。检测时用电容器将被测绝缘子的交流电压分

量旁路，并在带电状态下测量绝缘子的绝缘电阻。根据直流绝缘电阻的大小判断绝缘子

是否良好。当绝缘子的绝缘电阻值低于规定的电阻值时，即可通过监听扩音器确定出不

良绝缘子，同时还可以从盒式自动记录装置再现的波形图中明显地看出不良绝缘子部位

。当检测V型串和悬垂串时，可借助于自重沿绝缘子下移，不需特殊的驱动机构。

(二)电晕脉冲式检测器   

中试控股电力讲解这是一种专门在地面上使用的检测器，它既可用于检测平原地区线路

，也可用于检测山区线路，其特点是：

(1)重量轻，体积小，电源为1号电池，使用方法安全。

(2)不用登杆，在地面即可检测。

(3)先以铁塔为单元粗测，若判定该铁塔有不良绝缘子时，再逐个绝缘子细测。

(4)采用微机系统进行逻辑分析、处理，检测效率较高。

在输电线路运行中，绝缘子串的连接金具处会产生电晕，并形成电晕脉冲电流通过铁塔

流入地中。电晕电流与各相电压相对应，只发生一定的相位范围内。若把正负极性的电

流分开，则同极性各相的脉冲电流相位范围的宽度比各相电压间的相位差还小。采用适

当的相位选择方法便可以分别观测各相脉冲电流ika、ikb、ikc，

ea、eb、ec一a、b、c三相的对地电压

对各相电晕脉冲分别进行计数，并选出最大最小的计数值，取两者的比值(最大／最小)

即不同指数，作为差别依据。当同一杆塔的三相绝缘子串无不良绝缘子时，各相电晕脉

冲处于平衡状态，此时比值接近于1；当有不良绝缘子时，则各相电晕脉冲处于不平衡

状态，该比值将与1有较大偏差。电晕脉冲式检测器就是根据此原理研制的。

图4—11检测器检测系统框图

图4-11示出该检测器的检测系统框图，它由四部分组成：

(1)电晕脉冲信号形成回路。

(2)周期信号形成回路。

(3)各相电晕脉冲计数回路。

(4)各铁塔不同指数的计算和显示回路。

    (三)电子光学探测器

    电子光学探测器是应用电子和离子在电磁场中的运动与光在光学介质中传播的相似

性的概念和原理[即带电粒子(电子、离子)在电磁场中(电磁透镜)可聚焦、成像与偏转]

制造的。