中试控股技术研究院鲁工为您讲解：架空输电线路参数测试仪(电科院)

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。

绝缘子的防污维护 
绝缘子是预防高压输配电线路短路故障发生的重要装置，绝缘子受污后，其绝缘能力会被削弱，发生绝缘子闪络，造成电流外漏，引发短路等一系列故障。所以，必须做好绝缘子的防污维护，做好绝缘子的日常清理与定时定点清理，并安装探测器来监测地漏电流，根据监测结果来判断绝缘子的污染情况，做出合理的清理计划。 
高压输配电线路运行维护的对策 
加强对电缆线路的管理 
做好电缆线路的管理，为电缆线路创造一个安全的环境，可以在一定程度上减少由于人为因素造成的故障。一般来说，电缆线路的管理范围是电缆附近1 m以内，禁止在此范围中搭建建筑物、种植树木、停放或者通行车辆、堆放化学药剂或者易燃易爆品等，杜绝环境中人为不安全因素威胁高压输配电线路。 

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)

超高压输电线路继电保护方法
超高压输电线路是电网系统重要组成部分，随着电压等级的提升，影响超高压输电线路继电保护的因素也会增加，这也是超高压输电线路继电保护中需要重视的内容。做好继电保护，如果发生故障，继电保护装置可以自行切断与故障区的联系，并将问题反映给控制中心。

若故障未在区内发生，通过不动作就可以完成设计。总的来说，在超高压输电线路继电保护实现以后，无论电力系统处于哪种运行状态或在运行中发生了哪种故障，继电保护装置都可以做出正确判断，将损失降到最低，确保电力系统安全稳定运行。 
超高压输电线路是电网运行中不可缺少的一部分，做好超高压输电线路继电保护可以有效提高电力企业经济效益，确保电网始终处于安全稳定运行中，用户对电力企业工作满意度也会随之提升。

本文分析了三种常用的超高压输电线路继电保护方法，希望能为相关人士带来有效参考，将这些方法真正应用到继电保护中，只有这样才能妥善处理好继电保护工作，强化继电保护效率。

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；

超声波检测法

1.超声波检测法的原理

超声波检测作为无损检测的一种方法，在金属类器件的波检测上得到了广泛的应用

。超声波检测时，检测仪发出高频脉冲电信号加在探头的压电晶片上，由于逆压电效应

，晶片产生弹性形变，从而产生超声波；超声波经耦合后传入被探工件中，遇到异质界

面时产生反射，反射回来的超声波同样作用到探头上，正压电效应使探头晶片上产生放

电信号。通过分析晶片上的电信号，就可以知道被探工件中的缺陷等信息。

超声波检测有纵波斜角超声波检测和爬波超声波检测。纵波斜角超声波检测速度较

慢，但可检测绝缘子的中心部位，爬波检测速度较快，探测表面下1～15mm的裂纹非常

敏感。由于受到变电站停电时间的限制，在超声波现场检测多用爬波检测。在进行测量

前，先要利用标准试块，作出DAC(Distance-Amplitude-Calibrate)曲线，DAC曲线显示

了距离不同缺陷位置的反射波幅值，通过对比测量波形和DAC曲线来判断被测试品中是

否有缺陷。

2.检测方法

以检测瓷瓶为例，由于瓷瓶断裂多是在法兰口内3cm到第一瓷沿之间。在测量时，

将探头放置在铸铁法兰和第一个瓷沿之间，前方对法兰口，径向移动一周(或4～5点)，

观察测量得到的波形，如果测量波形中有幅值较大的波峰，将探头在该处沿轴向和径向

移动，以便进一步确定裂纹的大小和位置。

红外测温法

    绝缘子发生电晕放电或泄漏电流流过绝缘物质时的电阻损耗都可引起绝缘子局部温

度升高。红外测温技术就是利用观察绝缘子局部发热所发出的红外线来发现缺陷。

    现有的红外测温仪一般由光学系统探测器、信号处理电路及显示终端等组成。当被

测物体辐射的能量通过大气媒介传输到红外测温仪上时，它内部的光学系统会将辐射能

量汇聚到探测器上，并转换成电信号，再通过放大电路、补偿电路及线性处理后，在终

端显示出被测物体的温度。

    红外测温仪具有携带方便、操作简单等特点。但测量易受阳光、大风、潮气、环境

温度及一些能引起绝缘子表面温度急剧变化因素的影响，测量结果不是很准确。

无线电波法

    不良绝缘子发生电晕放电时，会发出一定频率的电磁波，无线电波法就是根据接收

电磁波的天线的方向和电磁波的强度来判断被测绝缘子是否存在缺陷的。

    无线电波法具有设备简单、操作方便的优点，但其抗干扰能力差，灵敏度低。

激光多谱勒法

    存在裂缝的绝缘子的振动中心频率与正常绝缘子有很大差异。将超声波发生器所发

出的超声波，用抛物型反射镜或用激光源对准被测绝缘子，以激起绝缘子的微小振动，

然后将激光多谱勒仪发出的激光对准被测绝缘子，根据反射回来的信号的频谱分析，即

获得该绝缘子的振动中心频率值，据此可判断被测绝缘子的好坏。

    由于该仪器对未开裂的绝缘子检测无效以及操作复杂、体积庞大、笨重、使用维修

复杂、造价高等缺点，没有广泛使用。

电场测量法

    运行中的绝缘子，正常状态下电场强度和电势沿绝缘子轴向的变化曲线是光滑的。

当绝缘子存在导通性缺陷时，势必影响绝缘子周围的电场分布(包括绝缘子沿芯棒方向

的纵向电场和沿横截面半径方向的径向电场)，使该处电位变为常数，故其电场强度将

突然降低，电场分布曲线也不再光滑,而是在相应的位置上有畸变。故对比所测绝缘子

与良好绝缘子的纵向电场，找出电场异常畸变位置，即可找到内绝缘缺陷的位置。

    电场法利用电场来检测绝缘子，能直接反映绝缘子的绝缘状况，因此受干扰的影响

较小，但需登杆操作且不能检测一些不影响电场分布的外绝缘缺陷如伞裙破损等。此法

可与观察法结合使用。

泄漏电流检测法

    绝缘子在正常工作条件下，其绝缘电阻值非常大。但存在缺陷时，其绝缘电阻值将

会大大降低，从而流过一定的泄漏电流。泄漏电流检测法就是通过用电流传感器测得此

电流的大小，得到绝缘子的绝缘电阻值，从而判定其是否完好。

    现有的泄漏电流检测系统大都是将一集流环固定在绝缘子串的一端而获得流过该绝

缘子串的泄漏电流，然后通过双层屏蔽电缆将其送往电流传感器进行放大，再将此信号

连同各种干扰信号一起经数据采集卡输往专家软件系统进行诊断处理。

    泄漏电流检测法可以用于对绝缘子的在线检测，实时反映绝缘子的状况。在实际运

行过程中，由于受线路表面污秽、电压的变化、杆塔结构、绝缘子形状、老化程度及天

气状况(如温度、湿度、风速、风向)等因素的影响，每次采集的泄漏电流的大小都需要

重新确立判断标准，且要对每一串绝缘子进行在线检测，该方法成本很高。