中试控股技术研究院鲁工为您讲解：DSP输电线路工频参数的变频检测仪（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；

常采用的主要软件技术抗干扰的方法有：

 

(1)FFT阈值滤波法

该方法的主要思想是：首先对信号进行傅里叶变换得到信号的频谱分布，然后在该信号

的频谱上设置一个门限值，把所有大于此门限值的都置为零，就可以快速地抑制干扰信

号。此方法主要是用来抑制周期性的窄带干扰，因为局部放电信号的幅值非常小，在整

个频域空间上均匀地分布，属于宽带信号；而周期窄带干扰信号的幅值非常大，它的频

带是有限的，在频域空间上往往表现为尖脉冲的形式。此方法的缺点是：门限值很难选

取，特别是在现场环境因素不确定的情况下，门限值就更加难以确定，因为随着时间变

化干扰信号也在不断变化。

 

(2)有限冲击响应(FIR)滤波法

该方法的主要思想是:根据现场干扰的情况，事先确定滤波器的频带范围，设计一个带

通滤波器。该方法既可以抑制周期性的窄带千扰，又可以抑制部分白噪声干扰。此方法

只能应用于特定的现场环境中，因为采用FIR滤波器需要事先确定频带的范围，而且有

很高的阶数要求。用一个128阶的FIR滤波器进行滤波，则信号的信噪比可增加50dB，但

计算需要很长的时间。

   

(3)卡尔曼滤波法

此方法主要是用来抑制周期性的窄带干扰。该方法很少被应用，因为该算法涉及到了矩

阵的相关运算，计算时间会很长，滤波以后波形严重畸变，其局部放电信号有很大的能

量损失。

 

(4)自适应滤波法

该方法对周期性的干扰有很好的抑制效果。因为在使用LMS算法时，不必要预知所要抑

制的周期性干扰的频率。此方法的缺点是：当一个信号中同时出现多种干扰频率的情况

下，滤波效果就很不稳定，很容易发散，收敛性很差，这是因为周期性窄带干扰的频率

范围较宽的缘故。

 

(5)二阶点阵陷波滤波法

在1993年，印度学者V. Nagesh对局部放电监测中的各种抗干扰技术做了许多研究，主

要研究了波形畸变率、干扰抑制比等问题。此方法的优点是：滤波效果很好，干扰抑制

比高，波形畸变少。缺点是：在实际运用中，该方法同FFT阀值滤波法一样，需要的计

算时间很长、很难确定干扰频率。

 

(6)理想多通带数字滤波法

该方法不利于进行实时处理，因为需要花大量的计算时间来进行反复的傅里叶变换和傅

里叶反变换。

 

(7)信号相关法

该方法既可在时域上实现，也可在频域上实现。使用该方法主要是从波形、幅值、以及

发生的位置等方面来区别局部放电信号和干扰信号不同的相关度，此方法主要用来抑制

周期性的脉冲干扰。由于变压器处在复杂的电磁干扰环境中，使得本来很微弱的局部放

电信号淹没在很强的各种干扰当中，从而很难获得真正的有用信息，也就不能诊断设备

真实的绝缘状况。放电信号的提取是进行绝缘故障诊断的前提和基础，而抗干扰能力是

整个在线监测系统最脆弱的环节。从设备所处的实际环境来看，在线采集局放信号数据

包含的干扰主要有：

 

①连续性周期干扰，包括电力设备的载波通讯和高频保护信号(频率范围在30-500kHz)

及无线电广播的干扰(频率范围>500kHz)；

②周期性脉冲干扰，如由可控硅整流设备引起的干扰，在工频周期上发生的相位相对固

定但随负载不同而变化；

③同局放信号相似的脉冲干扰，由线路或其它设备的放电产生；

④随机性脉冲干扰，如开关、继电器的动作及雷电等干扰。

 

由此可见，这些干扰信号类型众多，发生的随机性大，有的与局部放电信号很相似，给

抗干扰带来很大的难度。要解决这一问题，除了要从硬件着手设置灵敏的保护装置来降

低干扰电平外，还应运用信号处理的方法来除去各种干扰。