中试控股技术研究院鲁工为您讲解：高压线路及设备运行参数现场测试系统

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；

工频线路参数测试仪是我公司开发、研制的专门用于输电线路工频参数测量的高精度仪器，对于输电线路的一系列工频参数可进行精密的测量。它以大屏幕图形式液晶作为显示窗口，图形式菜单操作并配有汉字提示，集多参量于一屏的显示界面，人机对话界面友好，使用简便、快捷，是各级用户的首选产品。该仪器具有体积小、重量轻、测量准确度高、稳定性好、操作简便易学等优点,完全可取代以往利用多表法测量线路参数的方法，接线简单，测试、记录方便，大大提高了工作效率。

1、输入特性

电流测量范围：0~100A，内部自动切换量程。

电压测量范围：0~750V 宽量限，一档可保证精度。

2、准确度

电压、电流：±0.5%

功率：±0.5%（CosΦ>0.1），±1.0%（0.02<CosΦ<0.1）

电阻、电容、电感、电导、电纳：0.5%

阻抗、容抗、感抗：0.5%

4、工作电源：交流160V~265V

3、工作温度：－10℃~ +40℃

5、绝缘：a、电压、电流输入端对机壳的绝缘电阻≥100MΩ。

b、工作电源输入端对外壳之间承受工频2KV（有效值），历时1分钟实验。

6、体积：32cm×24cm×13cm

针对不同性质和特征的干扰信号，需要采用不同的措施来抑制不同的干扰信号。以往常

用的抗千扰方法可概括如下：

 

(1)平均法。

该方法是一种从软件技术着手的数据处理方法。它的理论依据是：随机性噪声是服从正

态分布的，所以可以先求多个数据样本的代数和，再求取其平均值。该方法对随机性干

扰信号的影响较小，信噪比高。

 

(2)逻辑判断法。

该方法是将所得信号从逻辑上推断，看是干扰信号还是真实的局部放电信号。一般情况

下，局部放电信号常出现在工频一、三象限附近。而干扰信号则发生在其他象限附近，

一般将它直接置为零。

 

(3)开窗法。

该方法是对相位固定的、己知的干扰信号运用一些电子技术或者相关的软件技术不予采

集和显示、或者直接置零，有时域开窗和频域开窗两种。该方法存在一定的局限性，所

以使用很普通。它和逻辑判断法一样，在使用之前都需要深刻了解所测信号出现的频率

位置和相位。

 

(4)模拟滤波技术。

该方法是使用各种带通滤波器有效地抑制和消除各种干扰信号，应根据干扰信号的特征

来选取中心频率和带宽。在该项技术中带宽的选取非常关键，若选取合适，将会取得很

好的滤波效果。窄带能抑制通带以外的干扰，提取被测量信号的抗干扰性很强，但也有

可能损失信号的一些频率分量；宽带提取被测量信号的频率分量相当丰富，但不利于干

扰的抑制。因此，该技术可以用软件或硬件实现，目前依旧被广泛使用。随着现代数字

处理技术的发展，人们都期望能最大限度地抑制干扰信号，而获得有效的局部放电信息

。为了形成一套完善的抗干扰体系，于是努力将软件技术和硬件技术处理相互结合。目

前在局部放电监测中，常采用的主要软件技术抗干扰的方法有：

 

(1)FFT阈值滤波法

该方法的主要思想是：首先对信号进行傅里叶变换得到信号的频谱分布，然后在该信号

的频谱上设置一个门限值，把所有大于此门限值的都置为零，就可以快速地抑制干扰信

号。此方法主要是用来抑制周期性的窄带干扰，因为局部放电信号的幅值非常小，在整

个频域空间上均匀地分布，属于宽带信号；而周期窄带干扰信号的幅值非常大，它的频

带是有限的，在频域空间上往往表现为尖脉冲的形式。此方法的缺点是：门限值很难选

取，特别是在现场环境因素不确定的情况下，门限值就更加难以确定，因为随着时间变

化干扰信号也在不断变化。

 

(2)有限冲击响应(FIR)滤波法

该方法的主要思想是:根据现场干扰的情况，事先确定滤波器的频带范围，设计一个带

通滤波器。该方法既可以抑制周期性的窄带千扰，又可以抑制部分白噪声干扰。此方法

只能应用于特定的现场环境中，因为采用FIR滤波器需要事先确定频带的范围，而且有

很高的阶数要求。用一个128阶的FIR滤波器进行滤波，则信号的信噪比可增加50dB，但

计算需要很长的时间。

   

(3)卡尔曼滤波法

此方法主要是用来抑制周期性的窄带干扰。该方法很少被应用，因为该算法涉及到了矩

阵的相关运算，计算时间会很长，滤波以后波形严重畸变，其局部放电信号有很大的能

量损失。

 

(4)自适应滤波法

该方法对周期性的干扰有很好的抑制效果。因为在使用LMS算法时，不必要预知所要抑

制的周期性干扰的频率。此方法的缺点是：当一个信号中同时出现多种干扰频率的情况

下，滤波效果就很不稳定，很容易发散，收敛性很差，这是因为周期性窄带干扰的频率

范围较宽的缘故。

 

(5)二阶点阵陷波滤波法

在1993年，印度学者V. Nagesh对局部放电监测中的各种抗干扰技术做了许多研究，主

要研究了波形畸变率、干扰抑制比等问题。此方法的优点是：滤波效果很好，干扰抑制

比高，波形畸变少。缺点是：在实际运用中，该方法同FFT阀值滤波法一样，需要的计

算时间很长、很难确定干扰频率。

 

(6)理想多通带数字滤波法

该方法不利于进行实时处理，因为需要花大量的计算时间来进行反复的傅里叶变换和傅

里叶反变换。

 

(7)信号相关法

该方法既可在时域上实现，也可在频域上实现。使用该方法主要是从波形、幅值、以及

发生的位置等方面来区别局部放电信号和干扰信号不同的相关度，此方法主要用来抑制

周期性的脉冲干扰。