中试控股技术研究院鲁工为您讲解：同步相量测量单元输电线路测试仪（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；

利用前面测得的正序电容C1及零序电容C0，即可计算出相间电容C2。线路在三相对称电压作用下，各相对地等值电容即是正序电容C1。对正序而言，三相电流之和为零，负载的等值中性点与导线对地电容（即零序电容）中性点连在一起，其等值电路如图8所示。

线路在三相对称电压做与用下的等值电容

图8：线路在三相对称电压做与用下的等值电容

由图8得各相间等值电容C12为

C1＝3C12＋C0

所以C12＝1／3（C1－C0）

将前面测得的C1及C0代入上式便得

C12＝1／3（b1／2πf×106－b0／2πf×106）

＝（b1－b0）÷6πf×106（μF／km）

测量耦合电容

对于两条平行的线路，当一条线路发生故障时，通过电容传递的过电压可能危及另一线路的所在系统的安全；当分析电容传递过电压时，需用到两条线路之间的耦合电容，测量原理接线如图9所示。

测量线路耦合电容接线图

图9：测量线路耦合电容接线图

测量时将线路1、2各自三相始端短路，并对线路1加压，线路2经电流表接地，读取电流、电压值，然后按下式计算耦合电容Cm (μF)，即

Cm＝1／2πfU×106

适中U—测量电压（V）

I—测量回路的电流（A）

f—测量电源的频率（Hz）

测量互感阻抗

在两回平行的线路中，若其中一回线路中通过不对称短路电流，则由于互感作用，另一回线路将有感应电压或电流，有可能使继电保护误动作。因此，必须考虑互感的影响，测量平衡线路互感的接线如图10所示。

测量平行线路互感的接线图

图10：测量平行线路互感的接线图

测量时，将1、2两回线路的始末端三相各自短路，并将末端接地。在其中一回线路加试验电压，并测量电流，在另一回线路用高内阻的电压表测量感应电压，并利用测得数值按下式计算互感参数

互感阻抗Zm（Ω）   Zm＝U／I

互感M（H）    M＝Zm／2πf

式中I一加压线路电流(A)；

U一非加压线路的感应电压(V)；

f—测量电源的频率(Hz)。

试验电压按线路长短而定，一般从几百伏到几千伏。电流、电压回路的接地，应接于不同的地网。

同一回线路相间互感也可用此法测量，即将三相中的两相始末端短路，且末端接地，在始端加压，另一相末端接地，始端测量感应电压及试验回路的电流，即可按上式求得相间互感。

在测量双回输电线路间的互感时，由于线路上经常存在较大干扰电压，非加压线路上测得的电压为感应电压与干扰电压的叠加，测量时必须排除干扰的影响，才能获得准确的结果。在现场试验中通过对试验电源倒相，可达到消除干扰电压对测量结果影响的目的，即在图10中1回线路不加压的情况下，先测量2回线路上的干扰电压U0，然后向l回线路加压，并读取电流I1和2回线路始端对地电压U1；切掉电源，将电源倒相后再次加压，当电流达I1值后，测量2回线路始端对地电压值U2。

排除干扰后的感应电压Um按下式计算

Um＝√[（U12＋U22）/2－U02]

互感抗Zm（H）为Zm＝Um／I1