中试控股技术研究院鲁工为您讲解：变频线路参数综合测试仪（中试大厂）

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。

输配电线路的故障排查及维护
在整个电力系统中，电能的分配以及输送都是通过输配电线路实现的，一旦输配电线路出现运行故障将会对电能的正常供应造成严重影响，同时还可能会引发安全事故，不利于用电安全，所以必须做好输配电线路的故障排查以及维护工作。 
造成输配电线路故障的因素较多，必须进行详细的分析，并制定出有效的解决措施以及维护方法，才能保证线路运行的稳定性和安全性。 

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

输配电线路日常运行的维护措施 
积极对线路进行避雷防护 
如果发生雷击问题，对输配电工程的安全性会造成很大影响，雷击的瞬间电压非常高，因此有关管理人员必须加强施工技术人员的培训，提高防雷专业知识，在此基础上，完善施工过程中的防雷问题。

在现阶段而言，我国的大多数电力企业都利用了国外的防雷技术，然后再分析具体位置的线路分布规律，科学设置输配电工程的规划管理模式。

我国幅员辽阔，有一部分的输配电线路分布在旷野或山区，如果没有有效的防雷措施很容易受到雷击，针对这些情况，在对输配电的设计和规划中，一定要全面考虑输配电的路径，尽量避免选择在山区或峡谷地带，这些地点都是雷电的高发点，除此之外，对于重点的地段要架设地线，同时安装避雷角来进行线路的保护。 
加强对绝缘子的处理 
绝缘子的对线路有很大的影响，如果绝缘子严重被污染、上面有杂质等，就会导致线路出现闪络问题，针对这一情况，在日常维护过程中，要积极进行防水、防灰尘处理，如果当地环境比较好，可以使用一些简单的措施，例如可以在绝缘子外层覆盖一层防水、防尘的材料，这样绝缘子电阻增加，减少被雷击的概率。

而且当这一层保护膜被破坏之后，还可以及时更新，操作简单快捷有效。利用仪器就可以判断哪段的薄膜被破坏，工作效率也得到了提高。 
通过以上对输配电线路运行管理及维护方法分析，发现存在的问题较多，而且由于地区环境不同，施工方面也存在很多困难，在处理过程中应该建立相关的责任管理制度，设立日常维修流程，严格按照流程执行，保证线路运行的质量。

相关规程标准:
《 DL/T 1119-2010 输电线路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/T 559-94  220-500kV电网继电保护装置运行整定规程 》
《 GB 50150 - 2016 电气装置安装工程电气设备交接试验标准 》

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；

非电测量法包括超声波检测法、红外检测法、光测法、化学检测法等。电气测量法包括

脉冲电流法超高频(UHF)检测法等。近年来，随着对电力变压器PD脉冲所产生的电磁辐

射研究的深入，超高频检测方法也得到了广泛的研究，同时也是由于其较好的经济性和

检测频带内对噪声抑制的优势，使得成为变压器PD检测方法所研究的重点。

1. 脉冲电流法

目前的脉冲电流法是使用最广泛、研究最早的一种检测方法。它是通过检测阻抗接入到

测量回路中来检测。并且已经有了相应标准:IEC60270-2000和GB/T7354-2003《局部放

电测量》。通过检测阻抗或电流传感器，检测变压器套管末屏接地线、外壳接地线、中

性点接地线、铁心接地线中由于局部放电引起的脉冲电流，获得视在放电量。另外，还

可以把非磁性的空心电流传感器套装在高压套管靠近法兰处的瓷套外，接收放电信号。

此方法广泛用于变压器型式试验、交接和预防性试验、局部放电实验研究以及在线监测

工作中。检测变压器局部放电用的电流传感器通常由罗戈夫斯基线圈制成。电流传感器

按频带可分为窄带和宽带两种，窄带传感器带宽一般在10KHz左右，中心频率在20-

30kHz之间或更高；由于PD脉冲的频谱很宽，高频成分丰富，为了获得较高的脉冲分辨

率，从信号中获得更多的放电信息，宽频带电流传感器越来越受到人们的重视，罗戈夫

斯基线圈式电流传感器是目前应用最为广泛的电流传感器，其检测频带已达几十MHz。

脉冲电流法通常被用于变压器出厂试验以及其他离线测试中，其离线测量灵敏度高。但

由于现场存在严重的电磁干扰，将大大降低监测灵敏度和信噪比，影响了对PD信号的检

测和故障的诊断。脉冲电流法的缺点主要有：(a)由于运行现场干扰严重，导致脉冲电

流法无法有效应用于在线监测；(b)对于变压器这类具有绕组结构的设备，由于局部放

电在绕组内的传播导致脉冲电流法在标定时产生很大的误差；(c)当试样的电容量较大

时，受耦合电容的限制，测试仪器的测量灵敏度受到一定限制；(d)测量频率低，频带

窄，包含的信息量少。

2. 超高频法

针对传统监测方法的不足，近年来出现了一种新的监测方法一超高频(UHF)法，该方法

最早应用于20世纪80年代英国GIS设备的PD检测中。变压器局部放电每一次都会发生电

荷中和，伴随一个陡的电流脉冲，并向周围辐射电磁波。在电力变压器内部局部放电的

脉冲宽度为ns级，可激发频率达1GHz以上的电磁波，为一种横电磁波(TEM)，UHF法测量

的频率范围为300MHz-3GHz，目前国内实验室的实测值表明变压器油中的局部放电发射

的超高频电磁波的频率范围从低频到高频广泛分布，上限截止频率至少可达1.5GHz。

电力系统中的电晕放电等主要电磁干扰信号的频率一般在100 MHz以下，在空气中传播

时衰减很快，而超高频段内的其它干扰相比于其它方法要少很多。因此，可选择超高频

段的电磁信号作为检测信号，以避开常规电气测试方法难以避开的电力系统中存在的干

扰，从而提高PD检测的信噪比和监测灵敏度，由于GIS的结构为超高频检测提供了极为

有利的条件，且电磁波在其中以波导的方式传播，有利于局放电信号的检测，因而该方

法在GIS局部放电在线检测中占有极为重要的地位，其灵敏度可达1PC。

对于变压器的运行现场来说，超高频传感器一般安装在变压器内部，变压器箱体厚度一

般为厘米级，对外部噪声有很强的屏蔽作用，因而使得超高频法具有很强的抗干扰性，

使其在电力变压器的在线监测中越来越受到人们的重视，并且其应用也越来越多。随着

我国电力系统规模不断快速地发展，对系统运行的安全性和可靠性的要求越来越高。电

网的安全运行，主要取决于高压电气设备的安全运行，而电气设备的运行可靠性在很大

程度上依赖于电力设备制造和安装的质量以及设备的检修、运行维护和必要的预防性试

验等。电力变压器是电力系统中的重要枢纽设备，随着电力设备容量和数量的增加及电

网规模的扩大，电力变压器故障给人们的生产和生活所带来的影响也越来越大。例如，

2002年全国200kV，330 kV和500 kV运行变压器的总台数分别为3620台、120台和650台

，故障次数分别为120次、5次和23次，平均故障率为1.884次/100台·年，在2000年至

2004年间，电力变压器故障占高压设备事故的45%，而绝缘故障又是影响变压器正常运

行的主要原因，因此加强对电力变压器绝缘状况的在线监测对保障电力系统安全稳定运

行具有重大意义。为了减小电力设备的故障率，除不断提高电力变压器制造质量外，还

应大力提高对电力变压器运行状态的监测水平。长期以来，我国电力行业采用绝缘预防

性试验和定期维修制度，即按事先制定的检修周期进行停电检修，因而也称计划维修制

（TBM），它对保障电力系统的安全、稳定运行起到了有效监督作用，同时也积累了相

当多的经验。但从长期的实践中发现，定期停电的离线试验在防止电力设备事故方面有

其局限性和不足。例如，据不完全统计，1985年至1990年间全国有80%的变压器事故是

在预防性试验合格的情况下发生的。由于预防性试验的试验条件和运行条件有差别，离

线试验不能完全反映设备在运行条件下的绝缘状况，并且绝缘故障是一个发生、发展的

过程，与运行条件、绝缘状况等有关，不易在定期的预防性试验中准确发现。近年来国

内故障统计表明，突发性故障在超高压变压器事故中占相当大的比重。另外，预防性试

验和定期维修均需停电离线进行，试验时间长，工作量大，并造成大量的经济损失和可

能的设备损伤。鉴于定期维修方式存在以上问题，同时考虑节约成本和降低检修费用的

需要，电气设备的状态检修(CBM)越来越受到人们的重视，它的优点在于可及时发现故

障的早期征兆，使运行维护人员排除处于萌芽状态的故障，从而避免恶性事故的发生，

并可提高维修质量和效率，节约大量的人力物力。随着传感器技术、信号处理技术和计

算机技术的发展与应用，作为状态检修基础的电气设备在线检(监)测技术得到了飞速发

展，成为绝缘检测中的一个重要组成部分，在很多方面弥补仅靠定期停电预防性试验的

不足之处。