中试控股技术研究院鲁工为您讲解：高电压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；

一、接地电阻试验

随着电力系统的发展，电网规模的扩大，各种微机监控设备的普遍应用，人们对接地的

要求越来越高，而接地好坏的重要标准之一，就是接地装置的接地电阻大小。 目前的

各种接地电阻测量方法，主要是为了测量工频接地电阻而采用的，是为了提高测量和计

算的精度，或消除和降低测量中的干扰而研究出的方法。具体的试验方法详见《土壤电

阻率测试方法》。

二、回路电阻试验

使用钳形接地电阻测试仪进行回路电阻试验。

测量时只需将测量头卡住接地引下线即可，如图1-1。这时在仪器的信号线圈产生一个

交流信号E，电压E通过架空地线、杆塔、接地极及大地构成回路，产生电流I，这样可

知测量回路的电阻R。待测杆塔接地电阻Rx与R近似相等，这是因为，通常测量回路电阻

有以下四个部分组成：

①Rx待测量的杆塔接地电阻；

②RDD是大地电阻，通常远小于1；

③R1// R2//…// Rn是该线路其余各基杆塔接地电阻并联值，送电线路的杆塔基数一般

都在一百基以上，所以并联电阻很小，可以忽略。

④RDX是架空地线的电阻，通常小于1。所以，

R＝Rx＋RDD＋R1// R2//…// Rn＋RDXRx（10-17）

绝缘子在线检测方法分为非电量检测法和电量检测法两类。非电量检测法包括观察法、

紫外成像法、超声波检测法、红外测温法、无线电波法和激光多普勒法等；电量检测法

包括电场测量法、泄漏电流法和脉冲电流法等。

    一、传统检查方法

    观察法---用高倍望远镜就近直接观察绝缘子。用这种方法可发现较明显的绝缘子

表面缺陷,包括绝缘子伞裙受侵蚀变粗糙、外覆层侵蚀的沟槽和痕迹、绝缘伞裙闪络、

伞裙或外覆层开裂、外覆层破碎、芯棒外露等。观察法实现方便，但费时费力,检测结

果也不可靠,难以发现绝缘子内部缺陷。绝缘子串正常时等效为电容串,在运行状态下短

路其中一片绝缘子,可以看到电容放电的火花和听到放电的声响,根据声响的大小可以判

断绝缘子的状况。将绝缘子用一个相对较大的电容器旁路后测量其绝缘电阻,可以直观

的检测绝缘子的特性，是检测绝缘子最直接和准确的方法。以上两种方法均需要人工登

塔检测,工作量大,高空作业,有一定的危险性。

    二、紫外成像法和红外成像法

    1.紫外检测法

    有绝缘缺陷的高压电气设备在运行时会产生高电场强度而发生电晕放电，使周围空

气电离。由于空气主要成分是氮气(N2)，而氮气电离的放射频谱(λ=280nm～400nm)主

要落在紫外光波段。紫外成像技术就是利用特殊的仪器接收放电产生的紫外线信号，经

处理后转换为可见光图像信号，来分析判断电气设备外绝缘的真实状况。

    紫外电晕检测属正在研究的新型技术，湖南省电力试验研究院对紫外电晕检测技术

进行了电力系统应用研究，认为对于发生部位在金属带电体的电晕放电，其检测效果良

好；对于绝大多数发生部位在外绝缘的电晕放电缺陷，需要雨雾等气象条件的补充帮助

才能有效检测到。

    由于紫外线对于物质的穿透性极低，因此紫外成像仪只能检测到外绝缘的电晕放电

，而对于设备内部的放电无法检测。

    空气湿度较大的情况下，用紫外成像仪可能检测出破损较严重的绝缘子，对于零值

绝缘子，由于其本身承担的电压几乎为零，不会产生电晕。故紫外仪检测的发生异常电

晕的绝缘子不是零值绝缘子，而是可能承担电压相对较大或是绝缘性能相对较弱的绝缘

子。

    紫外仪可在一定的空气湿度下很好地检测出a级以上的积污绝缘子穿，但将巡检时

间选择在雨后一定时间，以便形成“干区”。

    紫外仪对线路金具和导线的安装不当、设计不合理、损坏及表面毛刺引起的局部电

晕可有效检测并定位。

    我国电力系统尚未对紫外检测技术制定相应的规程标准，其应用研究还处于初级阶

段。

    2.红外检测法

    红外成像法的原理与紫外成像相同，不同的是检测缺陷绝缘子与正常绝缘子表面温

度的差异。由于这种温度差很小，对于瓷质绝缘子只有一度左右，因而灵敏度较低。红

外成像法可在线检测局部放电、泄漏电流流过绝缘物质时的介电损耗或电阻损耗等引起

的绝缘子局部温度升高。该法的缺点是仪器造价高，且测量易受阳光、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。

    红外热像测温普查发现：凡有明显局部过热点的绝缘子，其过热点至绝缘子高压端

硅橡胶表面均显著发黑，粉化，变脆变硬，憎水性基本丧失，有的有许多细小裂纹甚至

出现严重破损；发热点至高压端的一段不能承受工频耐压试验或陡波冲击试验，可知发

热点为内绝缘界面局部放电进展的位置。