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

英国中央研究所Halstead根据热动力学理论，模拟研究了故障下矿物油的裂解产气规律

。假定在裂解过程中，温度恒定，矿物油的活化能变化固定，即无论发生什么样的裂解

反应，分解出的产物都是烃类气体及碳颗粒。如果裂解后的产物处于平衡状态，即系统

的总压力为101.3kPa，由化学反应的平衡常数及热动力学模拟可知不同气体组分的平衡

分压与温度关系，如下图所示。

哈斯特气体分压和温度关系

从图中可以看出，H2产气量多，但与温度的相关性不明显；烃类气体各自有唯一的依赖

温度，C2H2仅在接近1000℃的时候产生才尤为明显。由哈斯特研究可知：故障能量的大

小决定了烃类气体的产气速率，并且各气体组分在不同的温度下相互比例不同。在一定

温度下，产气速率会出现一个最大值。随着温度的上升，各气体组分最大产气速率出现

的次序是：CH4，C2H6，C2H4，C2H2。

②油浸纸的产气机理

油浸纸中含有稳定性小于油中C-H键的无水右旋糖环和C-O键，它们能在低温下重新化合

。绝缘纸的热分解是纤维素和半纤维素及木质等的同时分解。从纤维素分子结构可知，

分解是由1-4配键断裂所引起的，其化学式为(C5H10O5)n，结构如图所示。

分解反应初期是纸中a一纤维素(分子结构中OH基处同侧)进行零次反应，其活化能为

39.2-39.5kcal。分解终止时，是半纤维素和木质素进行一次反应，活化能减少为22-

23kcal(日本腾田)或33.5-34kcal(E.J.Murphy)。如果水分和氧气存在，亦将加速上述

两种反应。固体绝缘在105℃一300℃裂解和碳化，生成H2O，CO，CO2及少量烃类气体和

吠喃化合物，且油会被氧化。其中，CO和CO2的生成受多种因素的影响，如温度、油中

氧的含量和纸的湿度等。

综上所述，不同的化学键具有不同的键能，由于变压器油的C-H键在低温下断裂，从而

生成H2，CH4，C2H6，在500℃以上生成C2H4，在800℃一1200℃C2H2才会生成；而绝缘

纸中，存在的C-O键弱于油中的C-H键，因此，在大于105℃时聚合链断裂，大于300℃时

则完全裂解和炭化。油浸纸生成的CO和CO2随氧含量和水分含量的增加而增加。在相同

的温度下，油浸纸产生的CO，CO2远大于油裂解产生的量，所以，油中溶解的CO，CO2可

反映油浸纸的劣化指标。由于变压器的局部放电信号十分微弱，所以很难对局部放电的

过程进行实时监测，而且局部放电的过程会产生许多问题，比如监测的关键问题：干扰

的抑制、局部放电定位、模式识别和放电量标定等方面，到目前为止都没有得到有效的

、根本性的解决。特别是在现场的变电站环境中，采用脉冲电流法检测局部放电很难达

到实际应用工程水平的要求，因为在工作场所存在电焊、载波通讯、接地系统、以及外

部带电体的电晕放电等大量的强烈干扰信号。因此，为了更有效地去除各种干扰信号，

为后续的绝缘诊断提供更可靠的标准，则如何采用先进的、现有的硬件和软件技术来提

取有效的局部放电信号，正是变压器局部放电绝缘检测中存在的疑难问题。

目前干扰的抑制总是从以下三个方面来考虑：干扰源、干扰途径和信号处理。抑制干扰

最根本、最有效的方法是：立即去除相应的干扰源或割断相应的干扰途径，但这需要对

干扰源和干扰途径进行详细的分析，而且还不能改变变压器的运行方式，所以通过这两

个方面采取措施来抑制干扰信号的方法是非常有限的。在监测系统中，一般都采用数字

信号处理的方法来抑制以祸合方式进入电流传感器的各种干扰信号，主要从频谱、工频

相位、脉冲幅度和幅度分布信号极性、物理位置、以及重复率等几个因素来区分局部放

电信号和干扰信号。常有两种方法被应用在抗干扰技术中：一种是基于窄带(频带一般

为10kHz至数10kHz)信号的处理方法；另一种是基于宽带(频带一般为10Hz至1000kHz)信

号的处理方法。