中试控股技术研究院鲁工为您讲解：高压线路参数分析仪

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。

主要技术参数
1使用条件 -20℃～50℃ RH＜80%
2抗干扰原理 变频法
3电    源 AC 220V±10% 发电机≧3KW
4电源输出 最大输出电压 AC250V
电压精度 0.5%
电流精度 0.5%
最大输出电流 8A
输出频率 45Hz、55Hz
5测量范围 电容 0.01～30μF
阻抗 0.01～400Ω
阻抗角 -180°～+180°
6测量分辨率 电容 0.0001μF
阻抗 0.0001Ω
阻抗角 0.0001°
7测量准确度 电容：     ≥1μF时，±1%读数±0.01μF；
           ＜1μF时，±2%读数±0.01μF；
电阻：     ≥1Ω时，±1%读数±0.01Ω；
           ＜1Ω时，±2%读数±0.01Ω；
阻抗角：   ±0.2°(电压＞1.0V）； 
±0.3°(电压:0.2V～1.0V)；
8抗干扰电流 30A
9抗感应电压 10KV
10外型尺寸 550（L）×430（W）×530（H）
11存储器大小 200 组  支持U盘数据存储

特点：
一体化结构，体积小、重量轻
仪器内部高度集成化，把传统测量方法中将近一卡车的设备器材全部集成在一体化主机箱内；是目前国内同等产品当中体积最小、重量最轻的；为试验提供了一种最简单便捷的试验手段。
接入电源简单方便
仪器所有测量过程仅仅只需接入市电220V电压即可，解决现有测量方法中现场380V电压接入不方便的麻烦。
超强的抗感应电压能力
仪器内部采用独特的专利技术，抗感应电压电路，保证仪器能够承受更高的感应电压（抗感应电流能达到30A），能够在1万伏的高感应电压下正常工作。
变频技术、精准测量
抗干扰能力强，由仪器内部自带变频电源模块提供仪器测量输出电源，频率可变为45Hz和55Hz，并采用数字滤波技术，有效地避开了现场各种工频干扰信号，使仪器实现高精度、准确可靠的测量。
高速处理器
精准快速，仪器内部采用专业的快速数字信号处理器作为处理核心，在保证测量数据精准的前提下，大大的提升了一起本身的运算处理能力。
操作简单
外部接线简单，正序阻抗、零序阻抗、正序电容、零序电容在测试端仅需一次接入被测线路的引下线就可以完成全部的测量；解决了现有测试手段存在的测试接线倒换烦琐、抗干扰、稳定度、精度等方面存在的问题；避免因改接线时感应电压对实验人员的伤害。
海量数据存储
仪器内部配备有日历芯片和大容量存储器，能将检测结果按时间顺序保存，随时可以查看历史记录，并可以打印输出。
科学先进的数据管理
仪器数据可以通过U盘导出，可在任意一台PC机上查看和管理数据并可做成工作报告。
全触摸超大液晶显示
操作简单，仪器配备了高端的全触摸液晶显示屏，超大显示界面所有操作步骤中文菜单显示，每一步都非常清楚，操作人员不需要额外的专业培训就能使用。轻轻触摸一下就能完成整个过程的测量，是目前非常理想的智能型测量设备。
操作安全保护
仪器内部专门设计检测接地的功能，来判断仪器在现场是否接地良好，如果接地虚接，或者没有接上，仪器会自动判断，禁止使用人员操作，确保人身安全，和保护仪器的使用。

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；

用传统的绝缘实验方法很难发现局部放电缺陷，并且1min交流耐压实验还会损伤绝缘，影响设备以后的运行性能。随着电压等级提高，这个问题更为严重。我国近年来110kV以上的大型变压器事故中50%是属正常运行下发生匝或段间短路，造成突发事故，原因也是局部放电所致。因此，测试的局部放电特性是目前预防变压器故障的一种好方法。

2 变压器局部放电试验的目的

电力变压器主要采用油-纸屏障绝缘，这种绝缘由电工纸层和绝缘油交错组成。由于大型变压器结构复杂、绝缘很不均匀。当设计不当，造成局部场强过高，工艺不良或外界原因等因素，造成内部缺陷时，在变压器内必然会产生局部放电，并逐渐发展，造成变压器损坏。电力内部局部放电主要以下面几种情况出现：

(1)绕组中部油-纸屏障绝缘中油通道击穿;

(2)绕组端部油通道击穿;

(3)紧靠着绝缘导线和电工纸(引线绝缘、搭接绝缘、相间绝缘)的油间隙击穿;

(4)线圈间(匝间、饼间)纵绝缘油通道击穿;

(5)绝缘纸板围屏等的树枝放电;

(6)其他固体绝缘的爬电;

(7)绝缘中渗入的其他金属异物放电等。

因此，对已出厂的变压器，有以下几种情况须进行局部放电试验：

(1)新变压器投运前进行局部放电试验，检查变压器出厂后在运输、安装过程中有无绝缘损伤。

(2)对大修或改造后的变压器进行局部放电试验，以判断修理后的绝缘情况。

(3)对运行中怀疑有绝缘故障的变压器作进一步的定性诊断，例如油中气体色谱分析有放电性故障，以及涉及到绝缘其他异常情况。

(4)作为预防性试验项目或在线检测内容，监测变压器运行中绝缘情况。

3 变压器局部放电的发展

变压器局部放电测量作为一种检查变压器内部绝缘由于场强集中或其他原因造成电场畸变或局部场强过高而引起的油中或绝缘中放电的有效手段，已逐渐被人们认可。并将这种要求逐渐有高电压产品推广至较低电压产品，这一要求也被写入变压器标准中，且允许的视在放电量也在下降，变压器新标准中GB 1094.3-2003中规定，变压器110kV级及以上的变压器都要进行局部放电测量，局部放电试验不但进行长时间局部放电试验还要进行短时间感应耐压时的局部放电测量，而且变压器协议中要求局部放电量都是小于100pC逐步下降至小于500pC，特别是500kV变压器由于各部分的场强经过细致计算，制造精度较高，工艺严格，因此局部放电量更低一些，根据各大变压器厂总结的经验有以下几条：

(1)设计时要控制各部分场强在允许的范围内，特别要注意对高压引线头和引线电场强度的控制。采用电气屏蔽法可有效的降低局部放电量(注意：金属屏蔽材料与电缆引线或绕组出头接触良好，不允许屏蔽处存在悬浮电位)。

(2)制造过程中特别要注意器身中各部件的清洁度决不允许带入任何金属异物。

(3)装配过程中要注意各个附件的清洁度，对外构件要严格检查，对自加工的零件也必须做到干净清洁，特别是焊接件、金工件要彻底清理加工过程中所残留的异物、杂物，也要注意在总装过程中所产生的金属异物的收集与清理。

(4)绝缘材料的使用要有选择，在高电场中忌用环氧玻璃布板和其他介电系数的材料，还要避免使用在真空处理时无法排出气体的绝缘制品。

(5)变压器真空注油是时应保证真空度达到工艺要求：抽真空和静放时间要足够长，确保变压器所有部件被油浸透。

4 测量中的干扰信号分析

变压器进行局部放试验时，对测量的结果需要综合的分析和判断。首先判断放电信号的来源，是来自变压器内部还是外部，尽可能的排除和抑制干扰信号对局部放电测量的影响。

测量局部放电时干扰信号可分为两类：

试验回路未接通时产生的干扰，这类干扰在视品回路还未接通时就有：例如由于其它回路操作、整流子电机、附近高压无线电波、电焊，供电网络中可控硅等元件所引起，也包括测量仪器本身固有的噪音，这类干扰也可能发生在电源接上但零电压时。

试验回路通电时产生的干扰，仅在回路通电时产生，但不是有试品产生的这些干扰往往随电压增加而增加。它们可以包括例如：试验变压器中局部放电。高压引线的局部放电，套管中的局部放电，(如果不是检测对象的部件)或者邻近物体接地不良而产生的放电。干扰也可能有高压区域内连接不良引起，既有屏蔽和其他在试验时与屏蔽相连接的高压导体间的火花放电所引起。干扰也可能在测量仪器频带宽度内的试验电压高次谐波所引起的，干扰也可以来自低压电源侧局部放电或触头间的火花，这种干扰经试验变压器或其它联结进入测量回路。

5 变压器产生局部放电的几种典型结构及因素：

引线：变压器绝缘结构中，引线布置是很多的。引线与引线之间的电场分布是极不均匀的。两根半径相同的引线互相平行和垂直时其大电场强度均出现在两根引线表面处。相同条件下(忽略外包绝缘层)两根引线相互垂直比平等布置的大电场强度高出10%左右，高压绕组首端引出线对箱壁以及对其外部的调压绕组，也是电场集中易产生局部放电的区域。

端部绝缘机构：超高压电力变压器端部绝缘结构中通常在绕组端部防治静电环，一方面改善绕组冲击电压分布，另一方面作为屏蔽均匀端部电场。但静电环与端圈间形成的楔形油隙(亦称油楔)为电场集中区域。"油楔"与大电场强度与绕组主绝缘距离，端部绝缘距离，静电环曲率半径及绝缘厚度有关。

变压器中突出的金属电极表面，如油箱内壁的焊接缝及附着在其上的焊渣，引线焊接时留下的尖角毛刺。铁心柱边角基铁心片剪切时形成的毛刺等。均会造成电场集中，是场强成倍增加，(不论电极是带电还是接地)。对在制造过程中形成的尖角毛刺进行磨光处理。

杂质：在变压器绝缘结构中与低压板相比油的介点常数低。在复合绝缘结构中，油所承受的电场较高，而三种绝缘材料中油的击穿场强是低的，这决定了变压器绝缘中薄部分是油隙，油中含有杂质如金属和非金属颗粒、含水量、含气量等，会使油中电场发生畸变。

变压器局部放电绝大多数是在高电压高电场部位产生，可以根据局放观测到的放电图谱、放电的起始电压和熄灭电压放电量随时间的变化这些特征来判断放电性质。可以使用电气定位法判断产生局部放电的电气位置。

6 变压器局部放电试验接线方式

局部放电试验时被试绕组中的中性点端子应接地，如为三角形连接应将其一端子接地，一台三相变压器，用单相连接的方式逐相的将电压加在线端进行试验。