中试控股技术研究院鲁工为您讲解：线路参数测试系统

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。

电力工作者在工作中，经常需要用到输电线路工频参数测试仪来对高压电力线路的工

频参数进行测量，因此需要用到输电线路工频参数测试仪，那么该设备到底是一款什么

样的设备呢？本文来为您进行简单的介绍。

 

        一般来说，在新的高压输电线路投入运行之前，除了检查线路绝缘和检查相位

外，还应测量各种工频参数值作为计算系统的短路电流，继电保护整定，计算潮流分布

和合理运行方式的选择。实际依据。通常，要测量的参数包括DC电阻R，正序阻抗Z1，

零序阻抗Z0，正序电容器C1和零序电容器C0，以及相电容器C12。

 

 

 

        对于短距离、长平行截面的多回路或线路，需要测量耦合电容cm和互感阻抗zm

。

 

 

 

        在测量参数之前，要记录线路的线路名称、电压等级、线路长度、塔型、线型

、截面等有关设计数据，并根据这些数据和现场条件制定试验方案。

 

 

 

        在传统的输电线路电力线频率参数测试中，采用三相自耦变压器和大容量隔离

变压器提供测试电源。功率测量的CT和PT用于电信号转换，最后使用指针式高精度电压

表和电流表。功率计测量每个电参数，最后计算传输线工频参数的测试结果。整个测试

设备体积庞大，重量大，要求起重机一起工作，不利于现场测量。而且，由于测试电源

是工频电源，因此很容易与耦合的工频干扰信号混合，这带来了        很大的测量误

差。需要大幅增加信噪比，这进一步增加了电源的容量和体积。

 

 

 

        该仪器能准确测量各种高压输电线路（ove）的工频参数（正序电容、零序电

容、正序阻抗、零序阻抗、互感耦合电容、相间电容）。Rhead、电缆、架空电缆混合

、同杆多回路架设）。

 

 

 

该仪器符合“输变电基建工程＜110 kV及以上启动验收规程”、DL/T559-94＜220-500 

kV继电保护装置运行整定规程“GB501502006”的要求。输电线路工频参数测试仪采用

一体化结构，内置变频电源模块，变频调压输出电源。数字滤波技术的使用避免了工频

电场对测试的干扰，从根本上解决了强电场干扰下的精确测量问题。

 

 

 

        输电线路工频参数测试仪是一款比较常规的高压电力试验设备，电力工作者在

工作中经常需要用到，也很容易就能掌握使用方法，被誉为电力工作好帮手。

 新建高压输电线路在投入运行之前，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。一般应测的参数有直流电阻R、正序阻抗Z1、零序阻抗Z0、

正序电容C1和零序电容C0、相间电容C12 。

对于同杆架设的多回路或距离较近、平行段较长的线路、还需测量耦合电容Cm和互感阻

抗Zm。

 

 

测量参数前，需要记录线路的有关设计资料如线路名称、电压等级、线路长度、杆塔型

式、导线型号和截面等，并根据这些资料和现场情况作出测试方案。

 

在传统的输电线路工频参数测试中，采用三相自耦变和大容量隔离变压器提供测试电源

，通过电力计量用的CT和PT作电信号变换，最后用指针式的高精度电压表、电流表、功

率表测量各个电参数，最后计算得到输电线路工频参数测试结果。使整套试验设备体积

大、重量大，需要吊车配合工作，十分不利于现场测量，而且由于测试电源为工频电源

，极易与耦合的工频干扰信号混频，带来很大的测量误差，需要大幅度提高信噪比，这

对电源的容量和体积又进一步提高。

 

使用ZS6450 输电线路工频参数测试仪

 

 

能够准确测量各种高压输电线线路(架空、电缆、架空电缆混合、同杆多回架设的工频

参数（正序电容、零序电容、正序阻抗、零序阻抗、互感和耦合电容、相间电容等）。

 

 

仪器满足《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》的规定要求。

 

 

ZS6450 输电线路工频参数测试仪

 

 

采用一体化结构，内置变频电源模块，可变频调压输出电源。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。

 

本仪器具备以下特点：

 

 

1、快速准确的完成线路的正序电容、零序电容、正序阻抗、零序阻抗等参数测量，同

时还可以测量线路间的互感电抗、耦合电容、相间电容测量；

 

 

2、抗干扰能力强，能在异频信号与工频信号比为1:10的条件下准确测量；

 

 

3、外部接线简单，仅需一次接入被测线路的引线线就可以完成全部的线路参数测量；

彻底解决现有测试手段存在的测试接线倒换繁琐、干扰、稳定度、精度等方面的问题。

 

 

4、仪器以高速单片机为内核，实现测试电源、仪表、计算模型一体化，将一卡车的设

备浓缩为一台仪器。

 

 

5、仪器采用320*240大屏幕点阵液晶显示，进口旋转鼠标操作，嵌入式汉字微型打印机

打印结果；

 

 

6、仪器测试过程快捷，仪器自动完成测试，一分钟完成一个序参数的测量，试验时间

缩短，20分钟内可完成传统方法1天的工作量；

 

 

7、测量精度高，三组异频电源42.5Hz/57.5Hz  45Hz/55Hz  47.5Hz/52.5Hz一组工频电

源50.0Hz/50.0Hz可供选择，轻松分离工频及杂波干扰，有效地实现小信号的高精度测

量；输变电工程扩建、新安装或大修后投运对变动过内外接线的变压器，新架设或接线

更动、走向发生变化的高压电源线路接入变电站、主设备大修后，竣工投运现场都要进

行核相实验，即所谓的定相。