中试控股技术研究院鲁工为您讲解：DSP输电线路工频参数的变频分析仪

ZSXL-Z 输电线路异频参数测试仪(高配分体）

超强的抗感应电压能力
一体化结构，体积小、重量轻
参考标准： DL/T 741-2010

输电线路异频参数测试仪：随着电网的发展和线路走廊用地的紧张，同杆多回架设的情况越来越普遍，输电线路之间的耦合越来越紧密，在输电线路工频参数测试时干扰越来越强，严重影响测试的准确性和测试仪器设备的安全性

针对这一问题，我们开发了新一代输电线路异频参数测试系统，集成变频测试电源、精密测量模块、高速数字处理芯片及独有的国家专利技术抗感应电压电路；有效地消除强干扰的影响，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。

面板说明
图3-1仪器面板指示图
1、紧急停止按键
2、系统复位按键
3、USB接口
4、液晶触摸显示屏
5、测试电源输出（A、B、C、N）插孔（电流测量端子）
6、电压测量输入（UA、UB、UC）插孔（电压测量端子）
7、电源输入插座（AC220）
8、输入电源开关
9、打印机

输电线路工频参数包含哪几部分？
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；
测试技术完全满足以下规程、标准中对架空电力线路的工频参数测量项目的要求。   
《DL/T 1119-2010输电线路工频参数测试仪通用技术条件》
《110千伏及以上送变电基本建设工程启动验收规程》
《DL/T559-94   220-500kV电网继电保护装置运行整定规程》
《GB50150-2006电气装置安装工程电气设备交接试验标准》
输电线路工频参数测试服务，可满足测量测量35-500kV高压输电线线路(架空、电缆、架空电缆混合、同杆多回架设)的工频参数等。
ZSXL-Z 输电线路异频参数测试仪是现场测试各种高压输电线路(架空、电缆、架空电缆混合)工频参数的高精度测试仪器。仪器为一体化结构，内置变频电源模块，可变频调压输出电源。频率可变为45H和55Hz，采用数字滤波技术，避开了工频电场对测试的干扰，从根本上解决了强电场干扰下准确测量的难题。同时适用于全部停电后用发电机供电检测的场合。
随着电网的发展和线路走廊用地的紧张，同杆多回架设的情况越来越普遍，输电线路之间的耦合越来越紧密，在输电线路工频参数测试时干扰越来越强，严重影响测试的准确性和测试仪器设备的安全性，针对这一问题，我们开发了新一代输电线路异频参数测试系统，集成变频测试电源、精密测量模块、高速数字处理芯片及独有的国家专利技术抗感应电压电路；有效地消除强干扰的影响，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。

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；

数字信号处理技术能够有效地去除在线监测中的干扰，从理论上来说，这些方法大多属

于时域分析或频域分析。近年来随着对傅立叶分析的发展和深入研究，出现了联合时域

频域分析的思想，如短时傅立叶变换、Wigner分析及小波变换等。联合时频分析的特点

是对信号分析提供了时频局部化的能力，特别适用于非平稳信号的分析和处理，这很符

合局部放电信号的非平稳性，因而，联合时频分析被广泛用来去除局部放电在线监测的

去干扰，尤其是小波分析，己成为研究的一大热点。在局部放电模式识别中，直接对放

电模式进行识别实际上是很困难的，因此提取局部放电特征是一项非常重要的工作。局

部放电是一个快速暂态的随机过程，测得的局部放电信号有很大的随机性，所以通过统

计学的观点来研究局部放电现象己成为近年来的发展趋势。随着电子技术的飞速发展和

电子计算机的广泛应用，都大大推动了计算机辅助测量系统的发展，计算机辅助测试系

统与传统的测试方法相结合，将测得的局放信号经放大、滤波后进行AD转换;将模拟量

转换成数字量后送入计算机进行数据处理和分析，可以得到各种放电的特征谱图；针对

谱图提取不同的特征参数，根据特征参数识别不同的放电类型。这些特征参数主要包括

Weibull参数、统计算子、分形特征参数、数字图像矩特征参数和波形特征参数等。变

压器内部故障方式主要是机械的、热的和电的三种类型，而又以后两种为主，且机械性

故障常以热的或电的故障形式表现出来。

①热性故障

热性故障是由于热应力所造成的绝缘加速劣化，具有中等水平的能量密度。过热故障的

原因系分接开关接触不良引起的为50%；铁芯多点接地和局部短路或漏磁环流占33%；导

线过热和接头不良或紧固件松动占14.4%；因局部油道堵塞造成局部散热不良约占2.6%

。若热应力只引起热源处绝缘油分解时，所产生的特征气体主要是CH4、C2H4，其和占

总烃的80%，且随故障点温度升高C2H4所占比例将增加，例如78台高温过热((>700℃)故

障变压器C2H4占总烃的比例平均为62.5%。其次是C2H6和H2，据统计C2H6一般低于总烃

的20%。高、中温过热H2占氢烃((H2+C1+C2)总量的25%以下，只有低温过热时，一般为

30%左右，这是由于烃类气体随温度上升增长较快所致。过热故障一般不产生C2H2，只

在严重过热时才产生微量，其最大含量也不超过总烃的6%。当涉及固体材料时则还会产

生大量CO，CO2。

②电性故障

在高的电应力作用下造成的绝缘劣化，按能量密度不同分为不同故障类型：

(1)电弧放电，以线圈匝、层间击穿为多见，其次是引线断裂或对地闪络和分接开关飞

弧等故障模式。其特点是产气急剧、量大、尤其是匝、层间绝缘故障，因无先兆现象，

一般难以预测，最终以突发性事故暴露出来。故障特征气体主要是C2H2，H2，其次是大

量C2H4，CH4。由于故障速度发展很快，往往气体来不及溶解于油中就释放到气体继电

器内，故油中气体含量往往与故障点位置、油流速度和故障持续时间有很大关系。一般

C2H2占总烃20-70%，H2占氢烃的30-90%，绝大多数情况下C2H2高于CH4。

(2)火花放电，常发生在以下情况：引线或套管储油柜对电位未固定的套管导电管放电

；引线局部接触不良或铁芯接地片接触不良，而引起放电；分接开关拨叉电位悬浮而引

起放电。特征气体也以C2H2、H2为主，因故障能量小，一般总烃含量不高，油中溶解的

C2H2在总烃中所占比例可达25-90%，C2H4含量则小于20%，H2占氢烃总量的30%以上。

(3)局部放电，随放电能量密度不同而不同，一般总烃不高，主要成分是H2，其次CH4，

通常H2占氢烃的90%以上，CH4占总烃的90%以上。放电能量密度增高时也可出现C2H2，

但在总烃中所占比例一般小于2%，这是和上述两种放电现象区别的主要标志。无论那种

放电，只要有固体绝缘介入时，就都会产生CO，CO2。

③受潮

当变压器内部进水受潮时，油中水分和含湿气的杂质易形成“小桥”能引起局部放电而

产生H2；水份在电场作用下的电解作用和水与铁的化学反应，也可产生大量H2。故障受

潮设备中H2在氢烃总量中占比例更高，有时局放和受潮同时存在，且特征气体基本相同

，故单靠油中气体分析结果尚难加以区分，必要时要根据外部检查和其它试验结果(如

局部放电的测量和油中微量水份分析)加以综合判断。