中试控股技术研究院鲁工为您讲解：工频量参数测试装置（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)
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。

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

输配电线路运行管理及维护方法
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；

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。 
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。

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。 
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。

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。 
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；

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。 
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。

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:
《 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；

计算相间电容C12
利用前面测得的正序电容C1及零序电容C0，即可计算出相间电容C2。线路在三相对称电压作用下，各相对地等值电容即是正序电容C1。对正序而言，三相电流之和为零，负载的等值中性点与导线对地电容（即零序电容）中性点连在一起，其等值电路如图8所示。
线路在三相对称电压做与用下的等值电容
图8：线路在三相对称电压做与用下的等值电容
由图8得各相间等值电容C12为
C1＝3C12＋C0
所以C12＝1／3（C1－C0）
将前面测得的C1及C0代入上式便得
C12＝1／3（b1／2πf×106－b0／2πf×106）
＝（b1－b0）÷6πf×106（μF／km）
测量耦合电容
对于两条平行的线路，当一条线路发生故障时，通过电容传递的过电压可能危及另一线路的所在系统的安全；当分析电容传递过电压时，需用到两条线路之间的耦合电容，测量原理接线如图9所示。
测量线路耦合电容接线图
图9：测量线路耦合电容接线图
测量时将线路1、2各自三相始端短路，并对线路1加压，线路2经电流表接地，读取电流、电压值，然后按下式计算耦合电容Cm (μF)，即
Cm＝1／2πfU×106
适中U—测量电压（V）
I—测量回路的电流（A）
f—测量电源的频率（Hz）
测量互感阻抗
在两回平行的线路中，若其中一回线路中通过不对称短路电流，则由于互感作用，另一回线路将有感应电压或电流，有可能使继电保护误动作。因此，必须考虑互感的影响，测量平衡线路互感的接线如图10所示。
测量平行线路互感的接线图
图10：测量平行线路互感的接线图
测量时，将1、2两回线路的始末端三相各自短路，并将末端接地。在其中一回线路加试验电压，并测量电流，在另一回线路用高内阻的电压表测量感应电压，并利用测得数值按下式计算互感参数
互感阻抗Zm（Ω）   Zm＝U／I
互感M（H）    M＝Zm／2πf
式中I一加压线路电流(A)；
U一非加压线路的感应电压(V)；
f—测量电源的频率(Hz)。
试验电压按线路长短而定，一般从几百伏到几千伏。电流、电压回路的接地，应接于不同的地网。
同一回线路相间互感也可用此法测量，即将三相中的两相始末端短路，且末端接地，在始端加压，另一相末端接地，始端测量感应电压及试验回路的电流，即可按上式求得相间互感。
在测量双回输电线路间的互感时，由于线路上经常存在较大干扰电压，非加压线路上测得的电压为感应电压与干扰电压的叠加，测量时必须排除干扰的影响，才能获得准确的结果。在现场试验中通过对试验电源倒相，可达到消除干扰电压对测量结果影响的目的，即在图10中1回线路不加压的情况下，先测量2回线路上的干扰电压U0，然后向l回线路加压，并读取电流I1和2回线路始端对地电压U1；切掉电源，将电源倒相后再次加压，当电流达I1值后，测量2回线路始端对地电压值U2。
排除干扰后的感应电压Um按下式计算
Um＝√[（U12＋U22）/2－U02]
互感抗Zm（H）为Zm＝Um／I1


适用于高压输电线路的工频参数测试仪,属于供电测试技术领域.该仪器包括CPU模块,IPM模块,滤波电路,三相变压器,输出采样及控制模块,AD转换电路,驱动电路,模拟量处理模块以及液晶屏,还包括由锁相环电路芯片,分频器,可编程逻辑电路芯片构成的移频信号发生模块,锁相环电路芯片外接工频信号,其倍频后的高频信号经可编程逻辑电路芯片得到移频信号,经IPM模块功率放大后接滤波电路;可编程逻辑电路芯片与CPU模块通讯连接.本发明避免了工频干扰信号对测量带来的影响,大大减小了试验所需仪器的体积及重量,其结构紧凑,测量准确,操作方便,可以明显减小测试工作量,提高工作效率,为现场试验带来极大方便.展开
主权项：1.一种高压输电线路工频参数测试仪,包括CPU模块、IPM模 块、滤波电路、三相变压器、输出采样及控制模块、AD转换电路、 驱动电路、模拟量处理模块以及液晶屏,所述滤波电路的输出经三 相变压器与输出采样及控制模块连接,所述输出采样及控制模块的 信号输出端经模拟量处理和AD转换模块接CPU的信号输入端,所述 CPU的显示信号输出端接显示装置,其特征在于：还包括移频信号 发生模块,所述移频信号发生模块主要由作为倍频的锁相环电路芯 片、分频器、可编程逻辑电路芯片构成,所述锁相环电路芯片外接 工频信号,经其倍频后的高频信号输出与可编程逻辑电路芯片的输 入端相连,经可编程逻辑电路芯片处理后得到的移频信号接IPM模 块的输入端,经IPM模块功率放大后接所述滤波电路；所述可编程 逻辑电路芯片与发送控制指令的所述CPU模块通讯连接。