中试控股技术研究院鲁工为您讲解：变频线路参数测试系统

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。

随着我国现代化建设全面步入21世纪，国民经济的发展对电能的需求不断增加。电力

系统必然要向超高压、大电网、自动化的方向发展。电压等级的提高使得电气设备的绝

缘问题显得越来越突出，运行中的电气设备无论是大型关键设备如发电机、变压器，小

型设备如电力电容器、绝缘子等，还是电力传输线，一旦发生故障就会引起局部乃至全

地区的停电，给国民经济其他部门的生产和运作造成严重的后果。

电气设备在高电压、高电场的作用下，运行过程中的放电、电磁力、热应力、湿热环境

、有害的活性气体、油污、粉尘等都会造成绝缘材料性能的逐步劣化，同时这种劣化是

不可逆的并且不断加速。因此在局部高电场作用下的高压设备中某些绝缘薄弱环节会发

生局部放电。

电力传输线是电力系统中的重要部分之一，其线路绝缘状况的好坏直接影响着电力系统

是否能够安全运行。一旦发生故障，有可能发生大面积停电事故，给电力系统和国民经

济带来巨大损失，因此电力系统非常重视电力传输线的状态，尤其是其绝缘介质的健康

状况。随着电力系统的发展和电压等级的提高，局部放电已经成为电力线路绝缘劣化的

主要原因之一，因而测量电力传输线的局部放电是及时发现故障隐患、预测运行寿命、

保障电力传输线可靠运行的重要方法。因此无论是研究机构、制造厂商，还是电力系统

运行部门，都越来越关心局部放电检测技术的发展，并广泛的把局部放电检测作为绝缘

质量监控的重要指标。由于人们非常关注电力运行的安全问题，所以对其局部放电机理

和检测方法进行了大量的研究。目的是实现在线检测是否存在局部漏电现象以及对放电

量进行估计。

根据市场需求自主研制了一种基于超声波的局部放电检测仪，用于远距离输配电线路的

局部放电检测，仪器可在不停电的情况下有效甄别设备的潜伏性故障特征信号，帮助表

明设备的老化状态以及预估未来的故障率，以满足电网对可靠性的要求。  输电线路的

防雷措施有:

  （ 1）避雷线（架空地线）:沿全线装设避雷线是目前为止110kV及其以上架空线最重

要和最有效的防雷措施。35kV及以下一般不全线架设避雷线，因为其绝缘水平较低，即

使增加绝缘水平仍很难防止直击雷，可以靠增加绝缘水平使线路在短时间故障情况运行

，主要靠消弧线圈和自动重合闸装置。

  （2）降低杆塔接地电阻:这是提高线路耐雷水平和减少反击概率的主要措施，措施有

采用多根放射状水平接地体、降阻模块等反击是当雷电击到避雷针时，雷电流经过接地

装置通入大地。若接地装置的接地电阻过大，它通过雷电流时电位将升得很高，作用在

线路或设备的绝缘上，可使绝缘发生击穿。接地导体由于地电位升高可以反过来向带电

导体放电的这种现象叫“雷电反击”。

   （3）加强线路的绝缘:如增加绝缘子的片数、改用大爬距悬式绝缘子、增大塔头空

气距离。在实施上有很大的难度

方法。

，一般为提高线路的耐雷水平，均优先采用降低杆塔接地电阻的

   （4）耦合地线:在导线的下方加装一条耦合地线，具有一定的分流作用和增大导地

线之间的耦合系数，可提高线路的耐雷水平和降低雷击跳闸率。

   （5）消弧线圈:能使雷电过电压所引起的单相对地冲击闪络不转变为稳定的工频电

弧，即大大减少建弧率和断路器的跳闸次数。

   （6）避雷器:不作密集安装，仅用作线路上雷电过电压特别大或绝缘薄弱点的防雷

保护。能免除线路的冲击闪络，使建弧率降为零。

   （7）不平衡绝缘:为了避免线路落雷时双回路同时闪络跳闸而造成的完全停电的严

重局面，当采用通常的防雷措施都不能满足要求时在雷击线路时绝缘水平较低的线路首

先跳闸，保护了其他线路。

   （8）自动重合闸:由于线路绝缘具有自恢复功能，大多数雷击造成的冲击闪络和工

频电弧在线路跳闸后能迅速去电离，线路绝缘不会发生永久性的损坏和劣化，自动重合

闸的效果很好。测量两平行输电线路之间的耦合电容，其目的是用来分析电容传递过电

压，即当一条线路发生故障时，通过电容耦合过电压，危及另一条线路的安全。