中试控股技术研究院鲁工为您讲解：三相不对称T型输电线路参数综合测试仪

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
12重    量 60 Kg
使用说明
4.1、主菜单
确定仪器地线接入良好，再接入AC220V电源把电源开关合上，即显示主菜单界面（如图 4—1）。八个菜单的显示，每一个项目都有一个独立的显示区域，用户只需在相应的项目上面轻轻触碰一下就可以轻松的进入下一级具体操作菜单，整个过简单明了。省去了繁琐的按键操作。
4.2、线路设置
首先从主界面进入线路长度设置界面（如图4—2）；整个设置项共有12个模拟按键，其中，右边两个是保存和退出按键，下面是0-9的数字键，点线路长度输入框，然后，点需要的数字设置即可。若是输入错误，重复操作，确定正确，点<保存>键保存退出。
4.3、项目测试
主界面（如图 4—1）八个菜单的显示项目一目了然，分别是阻抗测试、线路互感、电容测试、耦合电容、和参数校验。用户在根据接线提示正确接好仪器外部接线的情况下，只需点一下相应的项目就能进入下一级开始测试菜单（
干扰检测完成后仪器立即启动变频输出装置；首先变频到45Hz使输出端快速平缓地输出至200伏电压或者4安培电流，整个过程仪器内部均采用实时监控的手段，保证输出的稳定可靠。升压或升流成功后，保持200伏电压或4安培电流然后进行45Hz（如图4—5和图4—8）环境下的检测分析；当45Hz检测分析完成后，仪器自动变频到55Hz，进行55Hz（如图4—6和图4—9）环境下的检测分析；最后经过仪器内部中央处理器的高精度处理，得出并显示各项测试结果及数据,测试结果（如图4—7和图4—10），数据是显示测试过程的数据，就是图4—4、图4—5、图4—6的数据显示在一起，用户可以自行
选择查看并打印。整个测试过程的所有数据均是采取的实时检测并显示的方式，用户可以很直观的观察监视整个测试过程发生的变化。
零序阻抗、零序电容、耦合电容和线路互感的测试过程，与正序电容和正序阻抗过程一样，其中显示的数据只有B相，测试完成显示的结果与正序电容和正序阻抗一样，具体接线请查阅参考接线。
4.4、时间设置
从主菜单上的“时间设置”小方格直接进入时间设置子菜单（如图4—11）。如图所示4个模拟按键设置分别对应加、减、保存和退出；点要修正的日期和时间，然后，点加减键修改。用户调整完成后按保存键即可保存退出。
图 4—11
4.5、历史数据
※数据查询
打开仪器从主界面下方“历史数据”方格进入到下级操作菜单（如图4—12），点击第一项“数据查询”即可进入查询界面（如图4—13）。从第零组到第一九十九组一共两百组数据可供用户查阅；分页显示，每一页显示十个测试项目，每一组显示日期、时间和具体项目名称，用户能非常清楚了查阅自己想看的数据结果。在想查阅的数据一栏上面轻轻触碰一下就能顺利的进入详细的数据结果查看，并且可以自行选择打印。
※  U盘备份
进入“历史数据”选项后，可以看到如图4—12显示界面，用户轻轻按下“U盘备份”那一栏，即可进入U盘操作界（如图4—14）。按照屏幕上的提示，用户只需把U盘插入仪器面板右下方的USB插口即可出现数据传输的界面（如图4—14）一共传递了多少组数据一目了然，非常方便。用户需要特别注意的是，在此过程中U盘是处在高速读写状态，是不允许中途拔出U盘或者仪器断电的情况的，严重的话可以导致U盘烧毁。等到数据传输完毕，显示器上出现“文件保存成功”的提示信息后才可以拔出U盘。
U盘数据格式是TXT。
图4—14
4.6、参数校验
打开仪器从主界面右下方“参数校验”方格进入到密码输入菜单页，此密码用于送检部门输入，输入正确进入下级操作菜单（如图4—15），接上测试线，接入假负载，才可以点击启动，再点击升压或者降压和设置频率，就是手动调节输出，检验数据的真实性。
使用客户请勿随便进入启动设置，以免操作不正确损坏仪器。因此参数校验密码一般都不提供给使用客户，只提供给送检部门使用。
五  参考接线
测试开始前，将测量端的线路挂上接地线或合上地刀可靠接入大地，并将面板左上角的仪器接地端子可靠接入大地，将测试电源输出端子IA、IB、IC连接到线路测量引下线(粗线)，最后，将电压测量端子UA、UB、UC接入线路引下线(细线)。仪器测试接线确认接好完成后，再取下接地线或分开地刀的接地，以保证设备和操作人员的安全。黄、绿、红三色测试线尽量悬空，以免感应高压放电击穿测试线！

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；

  一、中试控股电力讲解电力变压器的常见故障和保护配置

 

    1、常见故障

 

    中试控股电力讲解常见故障分短路故障和不正常运行状态.

 

    (1)变压器的短路故障

 

    按发生在变压器油箱的内外,分内部故障和外部故障.内部故障有匝间短路、相间短路和单相碰壳故障.外部故障有套管及其引出线的相间短路、单相接地故障.

 

    (2)变压器的不正常运行状态有过负荷、油面降低和变压器温度升高等.

 

    2、保护配置

 

    (1)装设过电流保护和电流速断保护装置用于保护相间短路;

 

    (2)800kVA以上油浸式变压器和400kVA及以上车间内油浸式变压器应装设气体保护 装置用于保护变压器的内部故障和油面降低;

 

    (3)单台运行的变压器容量在10000kVA及以上和并列运行的变压器每台容量在6300kVA及以上或电流速断保护的灵敏度不满足要求时应装设差动保护装置用于保护内部故障和引出线相间短路;

 

    (4)装设过负荷保护和温度保护装置分别用于保护变压器的过负荷和温度升高.

 

    二、变压器二次侧短路流经一次侧的穿越电流和电流保护的接线方式

 

    变压器电流保护的基本原理与电力线路保护类似,但由于变压器的接线组别和保护的接线方式,变压器二次侧短路时流经一次侧的穿越电流分布不同,将影响变压器保护的灵敏度.

 

    1、Yyno联结的变压器二次侧单相短路时一次侧的穿越电流

 

    Yyno联结的变压器,二次侧发生单相短路时,一次侧穿越短路电流分布不对称.

 

    2、变压器电流保护的接线方式

 

    (1)两相两继电器式接线  (适用于相间短路保护)

 

    对Yyno联结的变压器,二次侧发生单相短路时,流经保护装置穿越电流仅为二次侧的三分之一(设变压器变比为1),保护灵敏度只有相间保护的三分之一.

 

    对Yd11联结的变压器二次侧ab两相短路,流经保护装置的穿越电流仅为二次侧的 ,保护灵敏度也将降低.

 

    (2)两相一继电器式接线    (保护灵敏度随短路种类而异)

 

    但Yyno联结的变压器二次侧发生单相短路和yd11联结的变压器二次侧发生两相短路,保护装置不动作,因此,该连线方式不能用于Yyno联结的变压器的电流保护.

 

    三、变压器的电流保护

 

    (1)接线和工作原理

 

    和线路过电流保护的接线、工作原理完全相同.

 

    (2)变压器过电流保护整定

 

    和线路过电流保护的整定类似.

 

    a.继电器的动作电流整定

 

    式中,I1N为变压器一次侧额定电流;可靠系数Kre1、接线系数Kw、返回系数Kre同线路过电流保护;Ki为电流互感器的变比.

 

    b.动作时限

 

    变压器过电流保护动作时限应比二次侧出线过电流保护的最大动作时限大一个Δt.对车间变电所的变压器过电流保护动作时限,一般取0.5~0.7s.

 

    c.灵敏度校验

 

    式中,I(2)'K.min 为变压器二次侧在系统最小运行方式下发生两相短路时一次侧的穿越电流.    一、负载试验的目的和意义

 

    中试控股电力讲解变压器的负载试验是在变压器一侧将绕组的线端短路,在另一侧供给额定频率的额定电流,这时两侧的线圈中都流过额定电流,因而产生了漏磁通.绕组中除了有额定电流产生的电阻损耗外,漏磁通在绕组中和结构件中所产生的损耗叫做附近损耗,合在一起称为负载损耗,即负载试验时测得的损耗.负载试验时使短路绕组中产生额定电流所施加的电压为阻抗电压,一般以额定电压的百分数表示.

 

    无论大小变压器,负载损耗都占总损耗的大部分,通过对负载损耗的分析可以检查出变压器在结构上和制造上的缺陷.阻抗电压也是变压器并联运行的重要条件之一.

 

    二、负载试验的有关标准和要求

 

    1、阻抗电压和负载损耗都应符合GB1094.1的要求.

 

    2、负载试验应在主分接上进行.

 

    3、双绕组变压器从试品的一侧供给额定电流,另一侧短路,只测量一次.而三绕组变压器应在成对的绕组间进行,其他绕组开路.

 

    三、负载试验方法

 

    变压器的负载试验,通常是使较大额定电流的一侧绕组短路,另一侧绕组处于额定分接位置,施加额定频率的额定电流,此时,所测的损耗就是负载损耗,所测的电压占额定电压的百分数就是阻抗电压(标么值).单相变压器和三相变压器的两功率表测量和三功率表测量均与空载试验的接线图基本相同.

 

    四、中试控股电力讲解三相变压器的单相负载试验

 

    三相变压器的单相负载试验是通过对各双相负载损耗的分析比较,观察负载损耗在各相的分布状况,以发现绕组在制造中的缺陷,它是查找故障的有效方法.

 

    当供电绕组为星形连接时,应分布从较高电压侧A-B,B-C,C-A供给电源,施中试控股电力讲解变压器一旦承受近距离出口短路，不管是否引起跳闸，都要针对短路故障性质、短路电流大小，短路点距出口距离远近，继电保护及自动装置动作情况、油色谱分析等进行综合分析，判断绕组是否变形、绝缘是否损坏，以确定变压器能否继续运行。对跳闸的变压器还要测量其绕组直流电阻、绕组变形、空载损耗，以判定损坏程度，确定是否可以继续运行，制定修复方案，通常采用的判断方法有:

（1）变压器外观检查，如外壳有无明显凹凸箱体焊缝是否渗漏油，检查压力释放装置动作情况，气体继电器是否动作或发出信号、是否集有可燃性气体。对仍在运行的变压器要注意辨别发出的声音是否为连续、均匀，轻微的“嗡嗡”声，若声音不均匀或有特殊声音，则需要进一步处理。

（2）对变压器油样进行油气相色谱分析，通过对油中溶解气体成分及含量的分析，根据不同的成分（如局部放电时会有乙炔、氢气，较高温度过热时总会有乙烯）及含量可判断变压器存在的潜伏性故障及性质。

（3）进行全面电气试验，排除绕组绝缘损坏的可能变压器绕组的直流电阻三相数值基本平衡，测量直流电阻可以方便有效地考核绕组纵绝缘和回路的连接情况，能发现出口短路引起的匝（饼）间短路、绕组断股等故障，可判断变压器是否遭受了严重的冲击破坏，因此直流电阻测量是发现绕组是否损坏的最有效手段。

（4）进行绕组的介质损耗和电容量测量，当变压器发生局部机械变形时，其绕组间以及对铁芯和外壳的相对位置会发生变化，其电容量也将随之变化，虽然DL/T5961996《电力设备预防性试验规程》从绝缘的角度对介质损耗值做了规定，但严重的绕组变形会引起电容量的明显变化，所以，在检查承受短路冲击后的变压器是否发生绕组变形时，被测电容值与历史数据比较也非常重要，当变化值超过10％时需要引起注意。

（5）进行变压器绕组变形试验测量，以判定电力变压器绕组是否变形。若试验时发现频响特性曲线的相关系数小于0.6，应立即退出运行。

（6）低电压短路阻抗试验:短路阻抗法是判断变压器绕组变形的传统方法，该试验方法相对简单，对试验设备要求低，有出厂和历次试验数据相比较，现场实施非常简便，但其灵敏度低于频率响应法，适用于变形比较严重的绕组。当绕组的三相短路阻抗值差超过3％时，应引起注意。

（7）空载损耗和空载电流试验:变压器经受出口短路电流冲击，当出现线圈匝间短路或涉及铁芯绝缘时，会引起变压器的励磁电流增加和空载损耗增大，与历次试验数据比较，空载损耗增加10％时就应引起注意

（8）继电保护及自动装置的动作情况检查:变压器经受出口短路电流冲击而跳闸，一般是通过差动保护、过电流保护和气体保护发出动作指令，要注意记录故障电流的大小、故障切除时间，检查保护装置的动作行为是否符合整定值要求。

（9）变压器经出口短路后，可进行试验项目通常有绝缘电阻测量、变压比试验、油或纸绝缘材料的分析化验等，所有试验项目应严格执行DL/T5961996《电力设备预防性试验规程》的相关标准，发现试验结果异常要引起注意。答:电力变压器发生绕组变形的原因是:

（1）短路故障电流冲击，绕组承受短路能力不够。

（2）在运输或安装过程中受到冲撞。

（3）保护区域有死区，动作失灵。

如某主变压器，因10V系统故障导致直流消失，保护系统动作失灵，由于手动操作跳闸，电力变压器因长时间短路作用而损坏。