中试控股技术研究院鲁工为您讲解：交流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；

中试控股电力在该设计中, 采用直流采样.被测变 压器绕组两端的电压通过滤波、放大和缓 冲等环节送入AD1674 的采集端口,滤波采用R 、C 滤波,缓冲采用电压跟随器. 转换电路是使用AD1674通过外部适 当连线可以实现单极性输入,也可以实现 双极型输入.输入信号均以模拟的AGND为基准,模拟输入信号的一端必须与AG相连, 并且接点尽量靠近AGND引脚,接线应短,片内10V基准电压输出引脚REFOUT也是以AGND为基准, 通常数字 地DGND与AGND连在一起.所有电位器(调增益和调零点用)均应采用低温度系数电位器.例如金属模陶瓷电位器.

 

    目前,为单片机应用系统配置的微型打印机中, 比较流行的选用TPP系列的点阵微型打印机.这种打印机整机体积 小,重量轻,功能完善,操作简单,连接 方便.故选用该系列中的一种面板式超小 型点阵通用打印机TPP-A40P.

 

    测试仪设计完成后, 经过计算机仿真,通过对仿真数据结果的计算,可以有效的减少直流电阻的测量时间,并且可保 证较高的准确性,验证了设计的合理性和 可行性.在今后的学习和研究中,工作的重点是更有效的减少测量时间,以应对变 压器不断增长的容量对绕组测量的影响.变压器的烧毁通常是因为温升的过程中温度过高或者绝缘性能被损坏.烧毁前温度不高,不代表局部温度也不高.变压器过载、温升设计余量过小、异常的谐波加热,都可能导致局部高温,进而导致变压器出现故障.

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    中试控股电力讲解变压器烧毁的原因以及解决方法:

 

    1、变压器烧毁的原因

 

    (1)配电变压器高、低压两侧无熔断器.有的虽然已经装上跌落式熔断器和羊角保险,但其熔断件多是采用铝或铜丝代替,致使低压短路或过载时,熔断件无法正常熔断而烧毁变压器.

 

    (2)配电变压器的高、低压熔断件配置不当.变压器上的熔断件普遍存在着配置过大的现象,严重过载时,烧毁变压器.

 

    (3)由于农村照明线路较多,大多数又是采用单相供电,再加上施工中跳线的随意性和管理上的不到位,造成了配变负荷的偏相运行.长期的使用,致使某相线圈绝缘老化而烧毁变压器.

 

    (4)分接开关:

 

    ①私自调节分接开关,造成配变分接开关不到位,接触不良而烧毁. ②分接开关质量差,引起星形触头位置不完全接触,发生短路或对地放电.

 

    (5)渗油是变压器最为常见的外表异常现象.由于变压器本体内充满了油,各连接部位都有胶珠、胶垫防止油的渗漏.经过长时间的运行,会使变压器中的某些胶珠、胶垫老化龟裂而引起渗油.从而导致绝缘受潮后性能下降,放电短路,烧毁变压器.

 

    (6)配电变压器的高、低压线路大多数是由架空线路引入,由于避雷器投运不及时或没有安装10kV避雷器.造成雷击时烧毁变压器.

 

    (7)人为的损坏: ①变压器的引出线是铜螺杆,而架空线一般多采用铝芯胶皮线,铜铝之间很容易产生电化腐蚀. ②套管闪络放电也是变压器常见的异常现象.

 

    (8)当配电变压器低压侧发生接地、相间短路时,将产生一个高于额定电流20~30倍的短路电流,这么大的电流作用在高压绕组上,线圈内部将产生很大的机械应力,这种机械应力将导致线圈压缩.短路故障解除后应力也随着消失,线圈如果重复受到机械应力的作用,其绝缘胶珠、胶垫等就会松动脱落;铁心夹板螺栓也会松动,高压线圈畸变或崩裂.另外,也会产生高温,从而导致变压器在极短的时间内烧毁.

 

    2、中试控股电力讲解解决的措施

 

    (1)在新建时,应及时安装高、低压熔断器.在变压器运行中,发现熔断器烧毁或被盗后应及时更换.

 

    (2)高、低压熔断件的合理配置: ①容量在100kVA以上的变压器要配置(1.5~2.0)额定电流的熔断件. ②容量在100kVA以下的变压器要配置(2.0~3.0)额定电流的熔断件. ③低压侧熔断件应按额定电流稍大一点选择.

 

    (3)加强用电负荷实测工作,在高峰期来临时用钳型电流表对每台配变负荷情况进行测量,合理调整负荷,避免配变三相不平衡运行.

 

    (4)对于10kV配变低压侧电压在+7%~-10%范围之内,一般不允许调节分接开关.调节分接开关时,要由修试技术人员试验调整.

 

    (5)定期检查三相电流是否平衡或超过额定值.如三项负荷电流严重失衡,应及时采取措施调整.

 

    (6)在每年的雷雨季节来临之前,应把所有配电变压器上的避雷器送往修试部门进行检测,试验合格后及时安装.

 

    (7)在投运前应做好以下检测工作: ①带负荷分、合开关三次,不得误动. ②用试验按钮试验三次,应正确动作. ③用试验电阻接地试验三次,应正确动作.

 

    (8)定期清理配电变压器套管表面的污垢:检查套管有无闪络痕迹,接地是否良好,接地所用的引线有无断股、脱焊、断裂现象.用兆欧表检测接地电阻不得大于4Ω.  ?

 继电保护防止因短路故障或不正常运行状态造成电气设备或供配电系统的损坏,提高供电可靠性,因此,电保护是变电所二次回路的重要组成部分,也是供电设计的主要内容.