中试控股技术研究院鲁工为您讲解：输配电线路测量仪（实力大厂）

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。

测试技术完全满足以下规程、标准中对架空电力线路的工频参数测量项目的要求。   
《DL/T 1119-2010输电线路工频参数测试仪通用技术条件》
《110千伏及以上送变电基本建设工程启动验收规程》
《DL/T559-94   220-500kV电网继电保护装置运行整定规程》
《GB50150-2006电气装置安装工程电气设备交接试验标准》
输电线路工频参数测试服务，可满足测量测量35-500kV高压输电线线路(架空、电缆、架空电缆混合、同杆多回架设)的工频参数等。
输电线路异频参数测试仪是现场测试各种高压输电线路(架空、电缆、架空电缆混合)工频参数的高精度测试仪器。仪器为一体化结构，内置变频电源模块，可变频调压输出电源。

频率可变为45H和55Hz，采用数字滤波技术，避开了工频电场对测试的干扰，从根本上解决了强电场干扰下准确测量的难题。同时适用于全部停电后用发电机供电检测的场合。
随着电网的发展和线路走廊用地的紧张，同杆多回架设的情况越来越普遍，输电线路之间的耦合越来越紧密，在输电线路工频参数测试时干扰越来越强，严重影响测试的准确性和测试仪器设备的安全性，针对这一问题，我们开发了新一代输电线路异频参数测试系统

集成变频测试电源、精密测量模块、高速数字处理芯片及独有的国家专利技术抗感应电压电路；有效地消除强干扰的影响，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。

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)
保护功能护功能 仪器具有过流、过压、接地等保护功能。 仪器面板带有三相保险，过流过压都是通过保险保护仪器安全和操作人员安全(前提是按照高压试验安全操 作要求，将仪器大地端子可靠接地)，不会烧坏仪器。
波形畸变率 正弦波，畸变率＜2%。
绝缘性能、抗震性能   绝缘电阻(MΩ)
电源输入端 大于10 MΩ
电流输出端 大于10 MΩ
电压测量端 大于10 MΩ
耐压强度 1.5kV，1min，无击穿飞弧；满足长途、恶劣路面运输,试验室做0.5m跌落试验后能可靠稳定测试
抗干扰参数 抗干扰电流 线路首末两端短接接地时不小于50A。 能在仪器输出信号与干扰信号之比为1：10的条件下稳定准确完成测试。 具有二相线路工频参数测试的功能。
重量 主机65Kg
输电线路异频参数测试系统使用环境 使用环境：环境温度：-15℃～40℃；相对湿度：≤90%
外形尺寸 550*440*585mm3
重量 61kg

高压输配电线路施工过程要注意的几个方面
1、要确保高压输配电线路拥有一个牢固的基础。 
高压输电线的根基是否牢固影响着输电线路运行的安全性、可靠性以及稳定性。一个牢固的高压输配电线路根基，能够保证输电线的杆塔不会倾斜或者倒塌下沉，能够稳定地支撑输电线，让其运行更加安全、可靠。 
2、要确保高压输配电线路杆塔的刚度与强度符合规定 
在进行高压输配电线路施工时一定要严格按照相关标准，对施工材料进行严格把关，选质量可靠的杆塔。除此之外在进行杆塔施工时，要严格按照要求操作，每道工序都要符合相关标准。只有确保杆塔质量合格，安装到位的基础上，才能够开展架线工作。 
3、要确保电线质量以及架线方案设计的合理性 
在开展架线的过程中，要对电线质量进行检查，排除有质量问题的电线。除此之外，还要对架线的线路进行合理的设计，提前勘察架线路线，做好充分的准备工作，然后，按照架线的相关标准来开展架线工作。并且，再架线工作开展的过程中一定要注意一些细节问题。

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；

目前，高压直流线路保护普遍以行波保护（traveling wave protection）作为主保护

，当直流线路发生故障时，从故障点到两端换流站会分别反射不同的故障电压、电流行

波，据此可以检测故障。行波保护动作时，将起动直流线路故障恢复顺序控制（整流侧

），即按预先设定的次数，按一定的去游离时间，全压起动或降压起动故障的直流极；

若经重起动后仍不成功，将闭锁两端阀组。

同时，高压直流线路保护采用低电压保护（low voltage protection）、斜率保护

（derivative and level protection）、纵差保护(longitudinal differential 

protection)等作为行波保护的后备保护。

2 迄今为止，国内外学者提出了基于多种原理的行波保护，按照有无通道分，主要有两

类：有通道保护和无通道保护，如表1所示： 

目前，高压直流输电正处于大力发展阶段。我国和世界上其它许多国家一样，正在现有

的建设和运行经验的基础上，积极开展直流输电技术的研究和发展工作。由于高压直流

输电技术所涉及的问题非常广泛，为了突出重点，下面简要介绍直流输电的几个主要发

方向以及研究课题：

1）输电参数越来越高。目前民办上运行参数最高的巴西伊泰普（Itapu）直流输电工程

的运行参数已经达到：±600KV，3150MW，783km。

2）基于串联电容换相的换流器技术。

3）基于电压源换流器的轻型直流输电系统。

4）研制高参数大容量可控硅元件，改进换流阀的机、电、热各方面的结构，以进一步

降低换流器的造价和可靠性。

5）研究交、直流的并列（或并联）运行和调节，以提高输送功率的极限。

6）研制直流断路器和发展多端直流系统。

7）紧凑型换流站的设计和应用。

8）应用新技术缩短直流线路的保护动作时间和提高保护动作的可靠性。

3 结论　　本文对高压直流输电的故障特征及其线路保护进行了一些探讨，可得出以下

结论：

1）高压直流输电的故障特征和对线路保护的要求决定了行波保护作为线路保护主保护

的地位。

2）基于现有的CT、PT的传变特性，可采用前述的检测电压下降率，行波突变量以及地

模波极性的方法来作为行波保护判据，其动作性能具有一定的可靠性。

3）随着光CT、光PT、高速数据采集技术、数字信号处理技术以及GPS的应用，基于小波

变换的行波距离保护作为一种高速可靠的行波保护方案，已具有实用性。

 

检测方法

    中试控股电力讲解在输电线路绝缘子串中，一旦出现不良绝缘子，该绝缘子串就与

完好绝缘子串在电气性能、温度分布等方面出现差异。若采取科学方法辨识这些差异，

就可以测出不良绝缘子。

不良绝缘子与完好绝缘子的差异归纳起来主要有以下几方面。

 (一)不良绝缘子分担的电压降低

图4—8给出了完好绝缘子串和不良绝缘子的绝缘子串的电压分布瞳线。由图4—8可见，

当绝缘子串中有不良绝缘子时，不良绝缘子上分担的电压降低，降低的程度决定于不良

绝缘子所处的位置及其绝缘电阻的大小等。因此，测量绝缘子串的电压分布，可以检出

不良绝缘子。根据这个原理研究的测量方法有火花间隙法、静电电压表法、音响脉冲法

等

图4—8沿串中绝缘子的电压分布(220kV)

    1一完好绝缘子串；2—#10绝缘子； 3—#4绝缘子

 (二)不良绝缘子的绝缘电阻降低

中试控股电力讲解良好绝缘子的绝缘电阻一般在2000MΩ左右，规程规定，当绝缘子的

绝缘电阻低于30MΩ时，应判定为不良绝缘子。绝缘电阻愈低，说明其劣化愈严重。根

据这个原理提出的测量方法有兆欧表法等。

 (三)泄漏电流引起绝缘子表面发热

由上述可知，当绝缘子绝缘良好时，其绝缘电阻极高，泄漏电流仅沿其表面流过，且很

小(为微安级)不足以引起绝缘子表面发热。

对不良绝缘子而言，由于其体积绝缘电阻很低，其泄漏电流不仅沿绝缘子表面流过，而

且也沿其内部流过。体积泄漏电流的大小决定于绝缘子的劣化程度。当绝缘子为零值时

，其体积泄漏电流最大，而表面泄漏电流趋于零。显然，绝缘子表面不会发热。由于零

值绝缘分担的电压趋于零，所以使绝缘子串中良好绝缘子分担的电压增大，导致其泄漏

电流增大，使绝缘子温度升高，造成良好绝缘子与零值绝缘子间的温度差异。根据这个

原理提出的测量方法有变色涂料法、红外线测温法等。

 (四)不良绝缘子存在的微小裂纹引起局部放电而产生电磁超声波和杂音电流

在不良绝缘子存在裂纹，进入气体后，电场分布将发生畸变，所以气体分担的场强高。

又由于气体的绝缘强度比绝缘子低，因而易在气体中发生局部放电，并产生电磁波、超

声波和杂音电流。根据这个原理研究出的检测方法主要有超声波检测法。

上述诸方法虽能检出不良绝缘子，但存在着准确性差、劳动强度大、效率低等缺点。

特别是随着电压等级提高，线路愈来愈长，绝缘子串中的片数愈来愈多，探索新的检测

方法对从事线路维护、管理的电力工作者来说，就愈加突出和重要了。