中试控股技术研究院鲁工为您讲解：交流输电线路参数测试系统

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。

输电线路参数测试仪可测量出电流、电压，功率，并自动测量计算出线地导纳、线地电

纳、线地电导、线地电容。

中试控股电力直流输电线路的绝缘子片数是如何确定的?

中试控股电力由于直流线路的静电吸附作用，直流线路的污秽水平要比同样条件下的交

流线路的高，所需的绝缘子片数也比交流的多，其绝缘水平主要决定于绝缘子串的污秽

放电特性。因此，目前在选择绝缘子片数时主要有两种方法：

1.按照绝缘子人工污秽试验采用绝缘子污耐受法，测量不同盐密下绝缘子的污闪电压，

从而确定绝缘子的片数。

2.按照运行经验采用爬电比距法，一般地区直流线路的爬电比距为交流线路的两倍。

两种方法中，前者直观，但需要大量的试验和检测数据，且试验检测的结果分散性大。

后者简便易行，但精确性较差。实际运用中，通常将两者结合进行。

超高压输电线路是电网系统重要组成部分，随着电压等级的提升，影响超高压输电线路

继电保护的因素也会增加，这也是超高压输电线路继电保护中需要重视的内容。做好继

电保护，如果发生故障，继电保护装置可以自行切断与故障区的联系，并将问题反映给

控制中心。若故障未在区内发生，通过不动作就可以完成设计。总的来说，在超高压输

电线路继电保护实现以后，无论电力系统处于哪种运行状态或在运行中发生了哪种故障

，继电保护装置都可以做出正确判断，将损失降到最低，确保电力系统安全稳定运行。

超高压输电线路是电网运行中不可缺少的一部分，做好超高压输电线路继电保护可以有

效提高电力企业经济效益，确保电网始终处于安全稳定运行中，用户对电力企业工作满

意度也会随之提升。本文分析了三种常用的超高压输电线路继电保护方法，希望能为相

关人士带来有效参考，将这些方法真正应用到继电保护中，只有这样才能妥善处理好继

电保护工作，强化继电保护效率。

1.电力信号处理

对于电网保护来说，它与相关暂态信号间存在一定联系，而这些信号又具有非线性、不

稳定特征，在继电保护实现以前，电网保护需要在傅里叶的作用下处理就好暂态信号，

但在利用傅里叶的过程中却发现这种变换方式带有一定缺陷与不足，所以，就需要在高

分辨率的作用下完成信号处理。为进一步做好继电保护工作，HHT被应用进来，有效强

化了暂态信号处理能力。通过实践得知，随着HHT法的运用，不仅可以有效提升超高压

输电线路故障信号的判断能力，还能及时消除噪音，相关工作人员也可以及时了解到故

障所在。

2.电流差动保护

通过研究发现，电力系统在运行中会发现各种各样的故障，在电力系统故障发生以后，

势必会出现故障信息。之所以利用电流差动完成超高压输电线路继电保护，主要是由于

它可以保护更为复杂的拓扑结构，同时也可以消除电流分量，并从中获得有用故障信息

。利用电流差动实现超高压输电线路继电保护，就是在线路两端设置合适的电流感应装

置，且完成连接。

通常情况下，处于保护状态的电路在发生故障以后，正常部分的电流与故障电流是相同

的。通过应用电流差动保护可以发现，该装置不仅具有丰富经验，还能够在零序状态下

保护电流。一般在故障发生以后，负荷电流会带来一定的负面作用，如短路出现以后，

会出现线路故障，保护拒动也会随之发生。

要发挥电流差动保护应有作用，应做好保护方案设计，由于故障分量具有较高灵敏性，

因此就要重视保护方案设计，为实现长期获得分量信号，可以将零序电流等作为后备保

护方式，并将其与全电流综合在一起，实现两者互补，只有这样才能有效减少各种保护

所存在的不足。此外，为事实了解故障实际情况，还要将全电流保护作为重点，只有这

样才能真正做好超高压输电线路继电保护工作，减少电力企业损失。

3.自适应电流保护

要做好超高压输电线路继电保护，不仅要了解故障类型，还要掌握电力运行方式，只有

这样才能确保电流保护目标得以实现。对于电网运行来说，输电线路和用电设施是相互

关联的，等效阻抗相对较小，如果电动势处于恒定状态时，线路同点负荷电流值就会随

之增大[3]。所以，只有掌握了运行方式类型以后，才能对检测线路电流，也只有这样

才能做好电流保护工作。

在自适应电流保护中，还需要明确故障类型，对比前后基波，以便确定好电流副值。如

果发生单相短路，某些相电流值可能增加，而余下相的电流值则不会出现变化、在两相

短路发生以后，那么它们的电流值也会上升，增加范围也会相同，此外其他部分则不会

变化。一般来讲，在明确了故障类型以后，系统所发生的故障就会呈现正反，也就是说

在故障电流经过继电保护装置所在之处时，方向会出现反差，所以，应控制好方向，才

可以做好继电保护工作