中试控股技术研究院鲁工为您讲解：输电线路故障测试系统

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。

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。