中试控股技术研究院鲁工为您讲解：输电线路正序电容阻抗测试系统

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。

第一个要说的知识点是输电杆塔，我们经常可以看见路边会有一些输电杆塔，而为了避

免输电线伤到人，所以输电的导线就是由这些杆塔支撑起来远离人群。然而，杆塔按电

压的等级来划分又是分为很多种的，比如我们在户外看见的“铁塔”就是用来搭建高压

线路的，而在我们周围最常看见的“木头杆”或“水泥杆”则是用来支撑低电压输电导

线的，这些杆塔被大家统称“杆塔”。

有些人会问为什么有些高压线路要用铁塔搭建，而低压线路却可以用木杆或者水泥杆搭

建呢？原因是高压线路与人群之间需要更长的安全距离，所以需要将线布得很高，而只

有铁塔才能承载起这样重的线路，一根水泥杆或者木杆是支撑不起来的，就算撑起来了

也没有这么长的安全距离，因此电杆只能应用于电压等级较低的线路。对于电压有多高

才算高压，有多低才算低压，这个我们后面再说。

我们这里所说都是输电导线的电压等级，ABC三相中任意两相之间的电压。家里用的

220V是相电压，是三相中任意一相对大地的电压。家里用电的实际电压是380V（220伏

的根号3倍），出口了，才三相分开，打个比方，就像ABC三相各入一栋楼的三个单元。

380伏电压等级在电力系统也叫0.4kV电压等级，对比下目前的1000kV高压输电线路，差

2500倍，颤抖吧~

我们出行时在路边看到的通常都是搭建高压线路的铁塔，铁塔的“造型”也是各式各样

的，有酒杯塔、V字塔等等，这些都是看样子就知道的。铁塔是T型的，下面吊着两回输

电线路，一边正极，一边负极，至于为什么正极和负极要分这么多股线，咱们以后讲到

交流线路的分裂导线时再具体介绍。仔细看铁塔上面还伸出来了两个小“角”，一边也

各一条“细线”，这不是输电用的，而是避雷用的避雷线，也叫地线。

输电线路除了按电压等级来划分之外，也可以分为直流和交流，比较好区分和认识的是

直流电路，但是这种线路去比较少见，在我们国家也就只有几条，很难碰见。

下面我们来系统介绍一下交流线路，这个基本上是我们每天都可以看到的一种线路。交

流的一回线路有A、B、C三相，搭在输电铁塔最上端的是避雷线。雷暴的多地区或电压

等级高的线路是两根避雷线，相反，为了节省工程量和开支，在雷暴不频发或电压等级

低的线路可以减少到一根避雷线，我们看到铁塔顶端上面有一个或者两个很细的线就是

避雷线。

避雷线一般情况下都是跟铁塔连接在一起，目的是为了把雷击时的电流沿着铁塔引到地

下去。不过在接的时候，避雷线和杆塔中间是有段绝缘体或绝缘子的，要是认真看就能

看到跳线，这样做的原因是能在雷击时方便击穿泄流，同时在平时减少输电损耗。如果

避雷线直接连着铁塔，则线中对导线的感应电流会直接流入大地，导致输电损耗。

避雷线一般都高电压等级的空旷地区的输电铁塔用，咱们看到的电线杆上一般很少有避

雷线：一是电线杆一般是在城市内，有其他更高的建筑可以被雷劈；二是本来低电压等

级的电线杆就送不了多少电，还要架根避雷线的成本就高了。

很多人区分不了哪个是避雷线，哪个又是输电导线，其实只要掌握诀窍两者就十分好区

分，避雷线是直接搭在输电杆塔顶端之上的，输电导线则是需要用绝缘子串悬挂在杆塔

上的。当你在观察输电线路时，第一是要能分清电压的等级，这决定了这根线大约输送

多少功率，输送多远距离。

如何就能1秒认出输电线路的电压呢？答案是“三看”：看导线分裂数、看绝缘子串长

度、看杆塔高度。