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检测仪（源头大厂）

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。

提高高压输配电线路质量的措施
首先需仔细勘察高压输配电线路附近的地形、地质情况，根据实际情况及时调整高压输配电线路基础工程的施工方案。目前高压输配电线路的基础通常都是由钢筋混凝土结构浇筑而成，所以，在进行基础工程施工时，首先进行的工作是对该地区附近的岩石环境进行勘探，根据岩石的分布情况合理调整施工方案。

同时，要对施工材料的质量进行检查，确保材料的质量符合相关标准，然后，在施工过程中，要适当应用相关工艺技术，合理运用施工方法，规范施工技巧，并且要在后期施工过程中做好养护工作，为以后工作的开展提供更好的条件。 
其次，要选择刚度和强度都符合标准的杆塔，适当运用杆塔施工技巧，从而，提高杆塔施工的质量。在受力的情况下，只有杆塔的刚度和强度符合标准，才可以确保其形变程度在规定的范围以内。

在施工之前，可以对杆塔进行试验，对齐施加一定的压力，然后，观测其形变程度，做好相关记录，最后，分析记录的数据，看是否符合相关标准。只有在实验结果达标的情况下，杆塔才可以投入使用。 
最后，在架线的过程中，要根据高压输配电线路区域的地形情况合理地设计架线线路，从而，实现线路辐射区域的最大化。架线施工时，首先要选择质量合格的电线，这样才能确保电线能够承受住外界环境的考验。除此之外，要根据我国居民分布的情况，对高压配电线路进行合理的路线设计，这样可以在最大程度上扩大电力辐射的区域。

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)
影响高压输配电线路运行安全的因素 
人为破坏因素 
人为破坏是造成高压输配电线路损坏的原因之一，其发生的原因主要是未认识到高压输配电线路的重要性。人为破坏大多是间接破坏，包括在高压输配电线路附近植树造林、工程施工等，前者会增加高压输配电线路火灾发生概率，后者则会造成地基破坏，杆塔倒塌引起线路断裂；

此外，也有小部分人为获取私利，盗取地下电缆。 
自然环境因素 
自然环境因素是影响高压输配电线路运行安全的重要因素，尤其在一些恶劣天气下，高压输配电线路容易被损坏

常见的问题有：当遇到冰雪天气时，导线、杆塔上凝结冰霜，增加了导线、杆塔上的垂直荷载，容易造成导线的短路、断裂，严重者会发生杆塔倒塌；当遇到雷电天气时，空旷地洼地区的高压输配电线路易发生雷电现象，引发断电问题。 

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；

GB7252-87正是基于以上的分析规定了不同故障类型产生的气体组分如表。

故障类型         主要气体成分         次要气体成分

油过热     CH4/C2H4        H2/C2H6

油和纸过热     CH4/C2H4/CO/CO2          H2/C2H6

油纸中局放     H2/CH4/C2H2/CO   C2H6/CO2

油中火花放电         C2H2/H2

油中电弧         C2H2/H2 CH4/C2H4/C2H6

油纸中电弧     C2H2/H2/CO/CO2   CH4/C2H4/C2H6

受潮或油有气泡     H2    目前检测变压器放电性故障的主要方法是进行局部放电水

平的测量, 有脉冲电流局部放电量测量法(以下简称脉冲电流法)和超声波局部放电测量

法(以下简称超声波法)。脉冲电流法需在设备停电条件时靠外施电压进行检测, 虽然能

对放电量的大小进行定量测量, 以确定放电点的电气位置, 但是无法确定放电点的空间

位置, 且检测时必须为停电情况。因此对变压器实施及时、在线的超声波局部放电检测

, 并配合其它的绝缘试验项目(如油色谱气体分析、远红外测温等), 分析变压器绝缘状

况, 及时确定绝缘缺陷性质就显得越来越重要。

 

绝缘介质局部放电有2 种类型：气泡内放电；介质在高场强下游离击穿。一些浇注、挤

压的绝缘介质容易夹杂着气隙或气泡, 空气的介电常数较固体介质小, 而场强与介电常

数成反比。因此, 介质中的气隙或气泡是第一种局部放电的发源地；当局部电场更高时

, 在绝缘薄弱环节处将引起介质的游离击穿。以上2种局部放电, 在多数情况下往往同

时发生或互相诱发。

 

变压器在试验电压(或工作电压)下出现局部放电时, 伴随产生电脉冲、超声波、光、热

和化学变化等物理现象。只要变压器内部存在局部放电, 就一定会产生高频的电气扰动

, 并将向所有与其有连接的电气回路传播。利用连接到设备端子上的测试装置接到放电

信号, 可对变压器局部放电进行定量检测。同时, 只要存在局部放电, 在放电过程中,

随着放电的发生, 伴随着爆裂状的声发射, 产生超声波, 且很快向四周介质传播, 通过

安装在变压器油箱外壁上的超声波传感器, 将超声波信号转换为电信号, 就能对变压器

内的局部放电水平进行测量, 此即为变压器超声波局部放电测量法。

 

在变压器内部发生局部放电时, 伴随有声波能量的放出, 超声波通过不同介质(油纸、

隔板、绕组、油等)向外传播。这种超声波信号以某一速度通过绝缘纸板、绝缘油等介

质向变压器油箱外传播, 以球面波的形式向四周传播, 超声波穿过绝缘介质到达变压器

箱壁上的传感器有2条途径：一条直接传播,即超声波的纵向波穿过绝缘介质、变压器油

等到油箱内壁, 并透过钢板到达传感器；另一条是以纵向波传到油箱内壁, 后沿钢板按

横向波传播到传感器, 此波为复合波。超声波传播途径见图1。放电源S产生超声波, SA

为纵向波, SBA 、SCA 为复合波。

 

超声波传播途径

超声波传播途径

 

表1 超声波的传播速度和相对衰减率

介质名称 传播速度（mm*μs-1） 相对衰减率/（dB*cm-1）

变压器油 1.40 0.00

油浸纸 1.42 0.60

油浸纸板 2.30 4.50

铜 3.68 9.00

钢板 5.50 13.00

超声波传播波形

超声波传播波形

 

超声波具有很强的穿透能力, 但是它在穿透各种介质时都会使波形发生某种程度的畸变

, 而这种畸变主要表现为幅值的衰减, 表1是超声波在不同介质中的传播速度及其相对

于变压器油的相对衰减率。虽然超声波在钢板中的传播速度比在变压器油中的快得多,

但是超声波在钢板中的衰减很大, 所以到达传感器的直接波的幅值比复合波大得多。超

声波的传播波形见图2 。

 

尽管电力变压器内绝缘结构十分复杂, 但是经绝缘油浸透的绝缘介质和变压器油的声阻

抗十分接近, 它们构成许多间隙声通道。所以, 产生在较外围的电力变压器局放故障,

其超声信号能够较强地传输到变压器箱体上的传感器。布置在油箱外壁上不同位置的超

声传感器即检测探头相对于某一放电点之间的距离是不同的, 放电产生的超声信号到达

探头的时间也不同。通过超声接受传感器, 测量超声波的大小及通过测量超声波传播的

时延时间, 即可确定局部放电源的空间位置。主要技术指标及使用条件

 

1．测 量 精 度：  电压，电流：0.2级    

 

功率 ： COSφ>0.1: 0．5级；COSφ≤0.1:1．0级

 

2．电压测量范围：AC 5V～400V

 

3．电流测量范围： AC  0.5A～10A

 

4．工 作 温 度：  -10℃～50℃

 

5．工 作 湿 度：  0～80%

 

6. 工 作 电 源：  AC220V±10﹪50Hz±1Hz

 

7．外 形 尺 寸：  360×220×150mm

 

8．仪 器 重 量：  5Kg

 

供应优质手持式变压器变比组别测试仪功能特点：

 

1、真正三相测试：单相电源输入，内部数字合成三相标准正弦波信号源，通过高保真

功率放大器，产生三相测试电源（失真度小于0.1%）输出，测试结果具有更好的等效性

，不会出现组别误判等现象。

2、功能强大：既可进行单相测量，又可实现三相绕组的自动测试，单相、三相均可测

量极性，相角，一次完成测量AB、BC、CA三相的变比值、误差、分接位置、分接值等参

数，可自动识别组号。

3、盲测功能：无需选择接线方式，无需选择接线组别，测量Y/△、△/Y变压器无需外

部短接，可根据选择的测试内容自动切换接线方式。

4、分接测试：能快速测量在各分接开关位置的变比及变比误差，额定变比只需输入一

次，不必反复输入计算各分接位置的变比误差。

5、抗振性好：接插件的使用增强了抗振性能。

6、革命性地将各电压、电流之间的大小及相位关系用矢量图直观的表示出来，使用户

从主观上可以更轻易的明了各参量的实际意义。

7、采用7寸高清彩屏显示数据效果和矢量图效果直观细腻。

8、本仪器所用的测试源是数字合成的标准正弦数字源，失真度小于0.1%，不受工作电

源质量的影响。

9、该手持式变压器变比组别测试仪体积小，重量轻，携带方便。

10、可选装内部充电电池，现场无需任何电源，即可完成测试工作。

技术指标：

 

1、变比测量范围：0.9～8000

2、变比测量精度：0.1%（0.9～1000）

0.2%（1000～3000）

0.3%（3000～8000）

3、测量精度：高压侧电压测量精度：0.05%

低压侧电压测量精度：0.1%

4、测量速度快：1分钟内完成三相测试      

5、工作环境温度：-10℃～40℃

6、工作环境湿度：0～80%