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中试控股技术研究院鲁工为您讲解:输电线路参数测试装置(实力品牌)
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)
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。
参数
输配电线路运行管理及维护方法
因此管理维护中容易出现故障,导致局部地区电力中断,影响居民的日常用电,下面就综合对这些问题进行分析,从中总结出有效的管理措施,提高我国的用电管理水平,为以后这方面技术的发展奠定基础。
如果在设计时不对这些影响因素加以考虑和分析,那么在日后的维护管理中肯定会面临很多问题。因此工作人员在日常维护工作中,一定要对设备缺陷进行记录,根据其受到破坏情况的不同,对受损情况做具体的分类,然后在后期进行审查;
将所有的安全隐患都排除掉,避免线路在运行中出现故障,造成局部的停电。
如果日常维护管理不到位,出现了长时间超负荷运行,那么就可能出现短路、线路中断、线路起火等问题,针对这些情况,要求工作人员在日常维护中,必须加大对电力设备的检查力度,对于发生过重大安全事故的设备,要做重点的检查,避免故障的再次发生。
第二,线路在正常运行时,如果在日常检查过程中,工作人员没有严格按照流程操作,对线路下生长的草木没有及时清理,对树木没有修整,就会出现短路甚至是跳闸故障;
第三,对于输配电线路而言,如果线路中的线对线平行度出现问题,导致各自线路的安全距离不够,在强电流作用下,就会出现打连火灾,直接影响用户的用电安全。
例如雷击比较严重,据不完全统计,雷击导致的线路问题占到12%,除此之外,雷雨、暴风雪也会有影响,这些自然因素是不能控制的,但是在设计中一定要安装避雷针,除此之外,相关的配套设施也要进行配置安装,将自然因素对线路的影响降到最低。
相关规程标准:
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;
DSP数字信号处理器为内核
参考标准: DL/T 741-2010
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
通过调查发现,当前在输配电线路运行管理中还存在很多问题,例如不同地区影响因素不同,受到天气、气候、地域、海拔的影响,以及经济的快速发展,用电需求急剧增加,再加上配电范围广、管理人员不足,在管理中不能进行细致化、集约化的管理;
输配电管理中面临的问题和难点
受到地理环境的影响
在对输配电线路进行管理和维护过程中,由于不同地区的地理环境,自然气候不同,因此管理和维护的重点也不同。我国地域辽阔,不仅有高原、高海拔地区,同时也有酷暑、苦寒等地区,这些地方的地理环境,天气情况都不同,直接影响输配电管理工作。
电能供应量加大
随着我国的改革开放,逐渐发展出了很多大中型城市,这些城市在发展中,以后后期的运行中,都依赖电源,再加上工商业的繁荣,我国对电能的需求量加大,这样对于供电企业而言,在这方面会面临很大的压力。
发生故障的主观原因
由于电力工程质量不合格,后期运行不到位,再加上整体规划设计不合理,导致故障频发。第一,出现短路问题,在山丘中安装输配电线路,如果树木和线路之间的安全距离没有控制好,那么二者就容易连接,经常发生短路故障;
对客观因素的分析
一般设计输电线路时,尽可能都远离城市中心和农村,这些地方是野外、郊区,因此在很大程度上会受到自然因素的影响。
《 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 》
建呢?原因是高压线路与人群之间需要更长的安全距离,所以需要将线布得很高,而只
有铁塔才能承载起这样重的线路,一根水泥杆或者木杆是支撑不起来的,就算撑起来了
也没有这么长的安全距离,因此电杆只能应用于电压等级较低的线路。对于电压有多高
才算高压,有多低才算低压,这个我们后面再说。
我们这里所说都是输电导线的电压等级,ABC三相中任意两相之间的电压。家里用的
220V是相电压,是三相中任意一相对大地的电压。家里用电的实际电压是380V(220伏
的根号3倍),出口了,才三相分开,打个比方,就像ABC三相各入一栋楼的三个单元。
380伏电压等级在电力系统也叫0.4kV电压等级,对比下目前的1000kV高压输电线路,差
2500倍,颤抖吧~
我们出行时在路边看到的通常都是搭建高压线路的铁塔,铁塔的“造型”也是各式各样
的,有酒杯塔、V字塔等等,这些都是看样子就知道的。铁塔是T型的,下面吊着两回输
电线路,一边正极,一边负极,至于为什么正极和负极要分这么多股线,咱们以后讲到
交流线路的分裂导线时再具体介绍。仔细看铁塔上面还伸出来了两个小“角”,一边也
各一条“细线”,这不是输电用的,而是避雷用的避雷线,也叫地线。
输电线路除了按电压等级来划分之外,也可以分为直流和交流,比较好区分和认识的是
直流电路,但是这种线路去比较少见,在我们国家也就只有几条,很难碰见。
下面我们来系统介绍一下交流线路,这个基本上是我们每天都可以看到的一种线路。交
流的一回线路有A、B、C三相,搭在输电铁塔最上端的是避雷线。雷暴的多地区或电压
等级高的线路是两根避雷线,相反,为了节省工程量和开支,在雷暴不频发或电压等级
低的线路可以减少到一根避雷线,我们看到铁塔顶端上面有一个或者两个很细的线就是
避雷线。
避雷线一般情况下都是跟铁塔连接在一起,目的是为了把雷击时的电流沿着铁塔引到地
下去。不过在接的时候,避雷线和杆塔中间是有段绝缘体或绝缘子的,要是认真看就能
看到跳线,这样做的原因是能在雷击时方便击穿泄流,同时在平时减少输电损耗。如果
避雷线直接连着铁塔,则线中对导线的感应电流会直接流入大地,导致输电损耗。
避雷线一般都高电压等级的空旷地区的输电铁塔用,咱们看到的电线杆上一般很少有避
雷线:一是电线杆一般是在城市内,有其他更高的建筑可以被雷劈;二是本来低电压等
级的电线杆就送不了多少电,还要架根避雷线的成本就高了。
很多人区分不了哪个是避雷线,哪个又是输电导线,其实只要掌握诀窍两者就十分好区
分,避雷线是直接搭在输电杆塔顶端之上的,输电导线则是需要用绝缘子串悬挂在杆塔
上的。当你在观察输电线路时,第一是要能分清电压的等级,这决定了这根线大约输送
多少功率,输送多远距离。
如何就能1秒认出输电线路的电压呢?答案是“三看”:看导线分裂数、看绝缘子串长
度、看杆塔高度。
一、看导线是几分裂的
分裂书对于ABC三相中的每一相导线,都是分成好几股的,比如1000kV线路就分了8股导
线,这也被大家叫做“八分裂”导线。为什么要将一相导线分裂为好几股呢?这是因为
要扩大导线的“等效直径”,这就像用了几根较细的导线围成一个类同的圆形,这就将
整相的导线直径“等效”扩大了。
为什么要扩大“导线直径”呢?答案有以下几个:
1.交流电有“趋肤效应”。因为自感的原因,电流大部分都在导线表面流动,导体中间
几乎没有电流,把导体弄成管状可以简约材料减轻重量,既然是管状,不如弄成分裂导
线代替管状线;
2.高压输电线电流很大,要求导线的电阻低。电阻与导线的面积成反比,因此本来要用
很粗管状导线代替,现在就用分裂导线了;
3.导线越粗,导线表面电场强度就越低,电晕就越小。电晕是对电能的损耗,都希望把
导线弄粗些,降低表面场强及电晕。
我们知道,电晕实际上就是一种放电现象,在下雨天时,我们在输电线的周围就偶尔能
听到“滋滋”的声音,这个声音就是它的声音,我们有时候走夜路,也能看见电线发出
微弱的光。
电晕声也会带来无线电的干扰,这就是直流导线也要分裂的原因,因为要降低电晕。
在1000kV以下还有750kV的超高压输电线路,这个电压等级只在我国的部分地区使用,
比如大西北电网,欧洲倒也有765kV这个电压等级的线路。750kV电压等级一般用六分裂
的导线。
500kV的是按规程是四分裂导线,但是据统计,现在6分裂导线是比较多的,特别是在经
济发达地区的周边。
220kV的一般是2分裂,110kV及再往下的电压等级就不用分裂导线了,有时候1根就够用
了,因为电晕已经不严重了。
二、看绝缘子片数
很多人不知道绝缘子,如下图圈起来的就是了。
绝缘子是一种特殊的绝缘控件,通常有玻璃或陶瓷制成,是为了增加爬电距离的。其形
状是飞碟状的,一个飞碟算一片绝缘子,绝缘子串是把若干飞碟串起来,隔离导线与杆
塔用的。
再说绝缘子片数,导线分裂数比较好数,只要你数好几根线就明白是多少电压等级了。
如果不看分裂数,还可以数绝缘子的片数,不过这需要视力比较好,要是熟练了的话看
一下就知道了。
一般情况下:
如果在海拔较高或者周边环境很脏乱的地区,片数还要增加几片。基本可以看出1片绝
缘子可以承受1-1.5万伏特的电压,但电压等级越高,它承载的的非线性就会越强。实
际上,不同地区不同环境,绝缘子片数可能差别很大。当然不同类型的绝缘子,要求的
片数也不同,如下图,1000kV特高压的图,看上去感觉有50多片了。
三、看杆塔的高度
要想快速认出输电线路的电压除了以上两种方法之外,还可以通过观察杆塔的高度来判
定,即使设计规程上没有规定杆塔高度的要求,但是,却十分详细地规定了输电导线距
离其他物体的最小距离。
打个比方,在居民区导线对地面最小距离如下表:
如果考虑导线弧垂和绝缘子长度,则:
总而言之,辨别判断电压等级最好的方法是观察导线分裂数,最准确的方法是看绝缘子
片数,最有简单直白快速的是杆看塔的高度。
我们平时看到的输电线路,都是在地理生态很好的地区,而在蜿蜒崎岖的高山之上、大
江大河之上也都有输电线路,特别是给偏远贫困的山区输电,杆塔和电线材料都是人工
搬运上去的!只要有人的地方就会有输电线路,哪怕那里没有公路,我们的政府也会想
办法安排送电工作者前往,向这些可爱的人致敬!
有人还问输电杆塔上的刺儿和橘黄色的小风车是什么呢?
答案就是用在铁塔上的刺儿为了防止鸟筑巢,;用在电线杆上的小风车是为了赶走鸟,
如果下次你看见杆塔,留意一下你就会看见哦!
那么,为什么输电杆塔不让鸟靠近呢?因为鸟的粪便会致使输电线路短路发生故障。鸟
粪是导体,要是在绝缘子串上出现,就会使导线的对地短路通道。
除了鸟,其他动物或者翅膀太长的鸟都可能导致输电线路的对地或相间短路。大树也会
,所以也要定期修剪树木。架空输电线路的防雷保护应采取哪些措施?
架空输电线路的防雷保护措施主要有:
(1)采用避雷线,尽量减少导线受直击雷的次数。
(2)降低避雷线的接地电阻或适当加强线路绝缘,以避免反击闪络。个别杆塔也可
考虑安装管形避雷器。
(3)可用降低线路绝缘上的工频平均电场强度的办法,使发生冲击闪络后不转为稳
定的电力电弧。雷击事故中主要是单相接地,电网中性点可采用不直接接地的方式,以
提高供电可靠性。
(4)采用自动重合闸或采用双回路(或环网)供电。
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