中试控股技术研究院鲁工为您讲解：高压输电线路综合测试仪（中试所）

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；

1.电力信号处理

对于电网保护来说，它与相关暂态信号间存在一定联系，而这些信号又具有非线性、不

稳定特征，在继电保护实现以前，电网保护需要在傅里叶的作用下处理就好暂态信号，

但在利用傅里叶的过程中却发现这种变换方式带有一定缺陷与不足，所以，就需要在高

分辨率的作用下完成信号处理。为进一步做好继电保护工作，HHT被应用进来，有效强

化了暂态信号处理能力。通过实践得知，随着HHT法的运用，不仅可以有效提升超高压

输电线路故障信号的判断能力，还能及时消除噪音，相关工作人员也可以及时了解到故

障所在。

2.电流差动保护

通过研究发现，电力系统在运行中会发现各种各样的故障，在电力系统故障发生以后，

势必会出现故障信息。之所以利用电流差动完成超高压输电线路继电保护，主要是由于

它可以保护更为复杂的拓扑结构，同时也可以消除电流分量，并从中获得有用故障信息

。利用电流差动实现超高压输电线路继电保护，就是在线路两端设置合适的电流感应装

置，且完成连接。

通常情况下，处于保护状态的电路在发生故障以后，正常部分的电流与故障电流是相同

的。通过应用电流差动保护可以发现，该装置不仅具有丰富经验，还能够在零序状态下

保护电流。一般在故障发生以后，负荷电流会带来一定的负面作用，如短路出现以后，

会出现线路故障，保护拒动也会随之发生。

要发挥电流差动保护应有作用，应做好保护方案设计，由于故障分量具有较高灵敏性，

因此就要重视保护方案设计，为实现长期获得分量信号，可以将零序电流等作为后备保

护方式，并将其与全电流综合在一起，实现两者互补，只有这样才能有效减少各种保护

所存在的不足。此外，为事实了解故障实际情况，还要将全电流保护作为重点，只有这

样才能真正做好超高压输电线路继电保护工作，减少电力企业损失。

3.自适应电流保护

要做好超高压输电线路继电保护，不仅要了解故障类型，还要掌握电力运行方式，只有

这样才能确保电流保护目标得以实现。对于电网运行来说，输电线路和用电设施是相互

关联的，等效阻抗相对较小，如果电动势处于恒定状态时，线路同点负荷电流值就会随

之增大[3]。所以，只有掌握了运行方式类型以后，才能对检测线路电流，也只有这样

才能做好电流保护工作。

在自适应电流保护中，还需要明确故障类型，对比前后基波，以便确定好电流副值。如

果发生单相短路，某些相电流值可能增加，而余下相的电流值则不会出现变化、在两相

短路发生以后，那么它们的电流值也会上升，增加范围也会相同，此外其他部分则不会

变化。一般来讲，在明确了故障类型以后，系统所发生的故障就会呈现正反，也就是说

在故障电流经过继电保护装置所在之处时，方向会出现反差，所以，应控制好方向，才

可以做好继电保护工作。在我们身边布满了各式各样的电线，然而，我们却不一定弄清

楚它们！但是弄懂一些身边常见的线是十分有必要的，因为有时候这些线也会关乎到我

们的生命安全！电压是多少？危险不危险？随便一问，90%的人马上懵圈了……

其实不懂这些是正常的，一般来说，就算是专业学电的、或者是说从事与电力相关工作

的人也都不一定会了解或懂得什么是输电线路……那么，今天我们将为大家分享几个快

速认识和辨别输电线路的诀窍和妙招。

第一个要说的知识点是输电杆塔，我们经常可以看见路边会有一些输电杆塔，而为了避

免输电线伤到人，所以输电的导线就是由这些杆塔支撑起来远离人群。然而，杆塔按电

压的等级来划分又是分为很多种的，比如我们在户外看见的“铁塔”就是用来搭建高压

线路的，而在我们周围最常看见的“木头杆”或“水泥杆”则是用来支撑低电压输电导

线的，这些杆塔被大家统称“杆塔”。

有些人会问为什么有些高压线路要用铁塔搭建，而低压线路却可以用木杆或者水泥杆搭

建呢？原因是高压线路与人群之间需要更长的安全距离，所以需要将线布得很高，而只

有铁塔才能承载起这样重的线路，一根水泥杆或者木杆是支撑不起来的，就算撑起来了

也没有这么长的安全距离，因此电杆只能应用于电压等级较低的线路。对于电压有多高

才算高压，有多低才算低压，这个我们后面再说。

我们这里所说都是输电导线的电压等级，ABC三相中任意两相之间的电压。家里用的

220V是相电压，是三相中任意一相对大地的电压。家里用电的实际电压是380V（220伏

的根号3倍），出口了，才三相分开，打个比方，就像ABC三相各入一栋楼的三个单元。

380伏电压等级在电力系统也叫0.4kV电压等级，对比下目前的1000kV高压输电线路，差

2500倍，颤抖吧~

我们出行时在路边看到的通常都是搭建高压线路的铁塔，铁塔的“造型”也是各式各样

的，有酒杯塔、V字塔等等，这些都是看样子就知道的。铁塔是T型的，下面吊着两回输

电线路，一边正极，一边负极，至于为什么正极和负极要分这么多股线，咱们以后讲到

交流线路的分裂导线时再具体介绍。仔细看铁塔上面还伸出来了两个小“角”，一边也

各一条“细线”，这不是输电用的，而是避雷用的避雷线，也叫地线。

输电线路除了按电压等级来划分之外，也可以分为直流和交流，比较好区分和认识的是

直流电路，但是这种线路去比较少见，在我们国家也就只有几条，很难碰见。

下面我们来系统介绍一下交流线路，这个基本上是我们每天都可以看到的一种线路。交

流的一回线路有A、B、C三相，搭在输电铁塔最上端的是避雷线。雷暴的多地区或电压

等级高的线路是两根避雷线，相反，为了节省工程量和开支，在雷暴不频发或电压等级

低的线路可以减少到一根避雷线，我们看到铁塔顶端上面有一个或者两个很细的线就是

避雷线。

避雷线一般情况下都是跟铁塔连接在一起，目的是为了把雷击时的电流沿着铁塔引到地

下去。不过在接的时候，避雷线和杆塔中间是有段绝缘体或绝缘子的，要是认真看就能

看到跳线，这样做的原因是能在雷击时方便击穿泄流，同时在平时减少输电损耗。如果

避雷线直接连着铁塔，则线中对导线的感应电流会直接流入大地，导致输电损耗。

避雷线一般都高电压等级的空旷地区的输电铁塔用，咱们看到的电线杆上一般很少有避

雷线：一是电线杆一般是在城市内，有其他更高的建筑可以被雷劈；二是本来低电压等

级的电线杆就送不了多少电，还要架根避雷线的成本就高了。

很多人区分不了哪个是避雷线，哪个又是输电导线，其实只要掌握诀窍两者就十分好区

分，避雷线是直接搭在输电杆塔顶端之上的，输电导线则是需要用绝缘子串悬挂在杆塔

上的。当你在观察输电线路时，第一是要能分清电压的等级，这决定了这根线大约输送

多少功率，输送多远距离。

如何就能1秒认出输电线路的电压呢？答案是“三看”：看导线分裂数、看绝缘子串长

度、看杆塔高度。