中试控股技术研究院鲁工为您讲解：110KV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)
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)

输电线路的常见问题及维护对策
1.电杆积水冰冻 
电杆积水冰冻主要是因为电杆积水，水分进入到电杆内部，冰冻以后膨胀对电杆造成破坏。在维护工作中应该做好四方面的工作：第一是在有可能积水的地段，做好封堵工作，或者将电杆外基封实；

第二是在冰冻期到来以前，对线路上所有的电杆进行不要的检查，并针对出现的问题进行维护；第三是在施工以前检查电杆的质量；第四是在积水冰冻以前及时的清理，并保证水流的畅通。 
2.倒杆塔 
对于倒杆塔的维护工作，首先应该做好杆塔的管护工作，并且针对杆塔的出现的问题进行相应的调整，比如因质量问题要及时更换等；其次要对拉线进行必要的检查和维护工作，从而保证整个输电线路稳定的运行，同时及时的补全输电线路构件损失，稳定杆塔的受力；

最后在特殊天气时增强对线路的巡检工作，并在巡检是注意导线连接处的受热问题。 
3.雷击 
雷击能够对输电线路造成巨大的直接和间接伤害，因此要加强在此方面的维护工作。其主要的维护策略分为四个方面：第一严格落实避雷线的架设，做好防雷基本工作；第二是降低杆塔的接地电阻，提高杆塔的抗雷击能力；第三是架设相应的耦合地线，以对雷击电流进行分流；

第四是增强线路的绝缘性，并装置自动重合闸。 
4.线路触电 
线路触电给线路维护人员带来了生命威胁，因此应该对这方面的维护工作给予高度的重视。在实际维护工作中，首先应该保证维护人员进行作业时相关工具的绝缘性和作业活动的安全距离；

其次应该严格的规范接地操作的规范性，做好自我防护工作；最后应该做好杆塔工作的监护工作，保证维护工作的有效性

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；

输电线路工频参数的测量方法

新建高压输电线路再投入运行之前，除了检查线路绝缘情况、核对相位外，还应测量各种工频参数值，作为计算系统短路电流、继电保护整定、推算潮流分布和选择合理运行方式等工作的实际依据。

本文为大家详细介绍工频线路一些参数的测量方法。注：本文讨论的线路参数均指三相导线的平均值，即按三相线路通过换位后获得完全对称。对不换位线路，因其不对程度较小，也可以近似地试用。

一测量线路各相的绝缘电阻

测量绝缘电阻，是为了检查线路绝缘状况，以及有无接地或相间短路等缺陷。一般应在沿线天气良好情况下（不能在雷雨天气）进行测量。首先将被测线路三相对地短接，以释放线路电容积累的静电荷，从而保证人身和设备安全。

测量时，应拆除三相对地的短路接地线，然后测量各相对地是否还有感应电压（测量表计用高内阻电压表，好用静电电压表），若还有感应电压，应采取措施消除，以保证测试工作的安全和测量结果的准确。

测量线路的绝缘电阻时，应确知线路上无人工作，并得到现场指挥允许工作的命令后，将非测量的两相短路接地，用2500 - 5000V兆欧表，轮流测量每一相对其他两相及地间的绝缘电阻。若线路长，电容量较大时，应在读取绝缘电阻值后，先拆去接于兆欧表L端子上的测量导线，再停兆欧表，以免反充电损坏兆欧表。测量结束后应对线路进行放电。测量线路各相绝缘电阻接线图如图1所示。

核对相位

通常对新建线路，应核对其两端相位是否一致，以免由于线路两侧相位不一致，在投入运行时造成短路事故。

核对相位的方法很多，一般用兆欧表和指示灯法。指示灯法又分干电池和工频低压电源两种。

1．兆欧表法

图2是用兆欧表核对相位的接线图。

用兆欧表核对相位接线图

图2：用兆欧表核对相位接线图

在线路的始端一相接兆欧表的L端，而兆欧表的E端接地，在线路末端逐相接地测量；若兆欧表的指示为零，则表示末端接地相与始端测量相同属于一相。按此方法，定出线路始、末两端的A、B、C相。

2．指示灯法

指示灯法是将图2中兆欧表换成电源和和指示灯串联测量，若指示灯亮．则表示始、末两端同属于一相，但应注意感应电压的影响，以免造成误判断。

测量直流电阻

测量直流电阻是为了检查输电线路的连接情况和导线质量是否符合要求。

根据线路的长度、导线的型号和截面，初步估计线路电阻值，以便选择适当的测量方法和电源电压。一般采用较简单的电流、电压表法测量，尤其对有感应电压的线路更为必要。此外，也可用单臂电桥测量。电流电压表法常用来测量较长的线路，电源可直接用变电所内的蓄电池。但要注意，不能影响开关和继电保护可靠动作。

测量时，先将线路始端接地，然后末端三相短路。短路连接应牢靠，短路线要有足够的截面。待始端测量接线接好后，拆除始端的接地进行测量，原理接线如图3所示。

电流电压表法测量线路直流电阻接线图

图3：电流电压表法测量线路直流电阻接线图

PA—直流电流表；PV—直流电压表

逐次测量AB、BC和CA相，井记录电压值、电流值和当时线路两端气温。连续测量三次，取其算术平均值，并由以下各式计算每两相导线的串联电阻（如果用电桥测量，能直接测出两相导线的串联电阻值）。

AB相   RAB＝UAB／IAB

BC相   RBC＝UBC／IBC

CA相   RCA＝UCA／ICA

然后换算成20℃时的相电阻，换算方法如下

Ra＝（RAB＋RCA－RBC）／2

Rb＝(RAB＋TBC－RCA) ／2

Rc＝(RBC＋RCA－RAB) ／2

并按线路长度折算为每千米的电阻。

电晕放电的光谱分布，如图下图1所示。由图可知，电晕放电时产生光信号的既存在连

续的光谱也存在线状的光谱，波长主要是分布在280-400nm之间，属于紫外波段，也有

小部分波长分布在230-280nm之间。上述的光谱分布说明在电晕放电阶段，光谱分布主

要位于紫外波段。

电晕放电图谱

通过对不同电压下针板放电的光谱进行试验测试，分析得到的光谱图如下图所示，结果

表明放电的光谱曲线分布在平缓连续的可见光区和带状谱与连续谱叠加而成近紫外区和

近红外区，这说明电弧放电光谱包括了原子和离子的发射光谱以及分子光谱。下图2中

（a），（b），（c）分别体现了不同电压与针板间距条件下的放电光谱，通过对比三

图可知，电晕放电时，可见光的辐射都是较弱的连续谱；而红外区和紫外区的辐射强度

与电极具体间距和放电电压等条件相关，电晕放电光谱的紫外区辐射随着外施电压的增

加而增加。外加电压较低而气隙长度较长时，红外光谱较强。可见光区域与气隙长度和

外加电压没有特别的相关性。一般电力系统都是在较高的电压环境下运行，因此可以认

为在电力设备发生电晕放电辐射的光谱中，主要是紫外区辐射。

不同电压下的针板放电的光谱

下图3图所示为利用光栅单色仪、锁相放大器等设备检测交流电晕放电中辐射的光谱特

性。从光谱图上可知放电产生的可见光部分的辐射较弱于其他两种光谱，光谱主要集中

分布在紫外区域。由光谱图可知，光谱幅值随着电压的增加而增加，即光辐射强度与放

电强度之间存在着对应的关系，因此可以通过检测光谱幅值来判断局部放电的发展程度

。

不同交流电压下电晕放电光谱图

从上述分析可以发现，交流放电的光谱主要集中分布在紫外区域。对于油浸式电力变压

器局部放电，放电的起始电压都比较高，可以认为放电时光辐射的光谱分布中紫外区域

的辐射强度总是较高，因此紫外光能够作为电力变压器局部放电光测法的特征光信号。

我们知道局部放电发生时主要伴随有以下几种能量释放方式：

气体形式：臭氧、一氧化二氮。

声波形式：声音、超声波。

电磁形式：无线电波、光、热。

综上所述，局部放电伴随着复杂的物理过程，例如，产生脉冲电流、超声波、荧光、电

磁辐射、引起局部过热以及使变压器油分解出气体等。与之对应，局部放电的检测方法

大致可分为电气测量法和非电测量法两大类。

一、电气测量法

试样外部电极上的电压由于电极间的电荷移动发生变化。每次放电过程持续时间十分短

暂，根据麦克斯威尔电磁理论，放电过程会向外辐射高频的电磁信号。基于这两个原理

产生了电气检测法。电测法大致分为下列几种：

（1）脉冲电流法

脉冲电流法测量灵敏度高，是最早应用于局部放电检测的方法，目前仍广泛应用于变压

器预防性试验和交接试验。该法将检测阻抗或电流互感器接入检测回路，得到局部放电

引起的脉冲电流，并结合数字化的信号处理系统得到局放的相关信息。运用脉冲电流法

进行离线测量具有较高的灵敏度，可以对局部放电的视在放电量进行测量，检测频率范

围为10kHz-10MHz。常规脉冲电流法的缺点是：对现场的噪声干扰没有有效的应对措施

，抗干扰能力不强；运用于在线监测存在较大的弊端；标定放电量时易出现较大的误差

；随着试品电容的增加测试仪器测量的灵敏度下降。

局部放电检测

（2）射频测量法

射频检测法常采用罗可夫斯基线圈和射频传感器截取局放产生的高频电磁波信号并传输

至射频测量系统进行数据采集和分析。该方法测量简单，测量频带较宽，能够较全面的

获得所需的信息量，从而能够利用此方法深入研究变压器局部放电特性。但是，此方法

采集到的信号容易受到强电磁场的干扰，且实际测量中由于电磁波脉冲信号在传递过程

中衰减大，获得的频率分量其实很少。

高频电流互感器

（3）特高频法

特高频法(UHF)是局部放电检测新兴的一种方法。变压器发生局部放电时辐射出的电磁

波具有很高的频率。局部放电辐射出电磁波的频谱特性与放电间隙的绝缘强度和局部放

电源的几何形状有关。特高频法就是通过特制的天线传感器接收局部放电中辐射的特高

频电磁波，通过分析采集到的特高频电磁波的特性实现对局部放电的检测。