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中試控股技術研究院魯工為您講解：高壓線路及設備運行參數現場測試儀

ZSXL-Y輸電線路異頻參數測試系統

測量線路間互感和耦合電容(線路直阻采用專門的線路直阻儀進行測量)
DSP數字信號處理器為內核
參考標準： DL/T 741-2010

輸電線路異頻參數測試系統：集成異頻測試電源、測量儀表、數學模型于一體，消除強干擾的影響，保證儀器設備的安全，能極其方便快速、準確地測量輸電線路的工頻參數。輸電線路是用變壓器將發電機發出的電能升壓后，再經斷路器等控制設備接入輸電線路來實現。結構形式，輸電線路分為架空輸電線路和電纜線路。輸電線路試驗為離線檢測和在線檢測，運用帶電作業或其他作業方式對桿塔本體、基礎、架空導地線、絕緣子、金具及接地裝置等的運行狀態進行檢測，可以對線路運行狀態及可靠性提供評估依據，對線路狀態檢修提供可靠的分析數據，對線路事故、故障的原因進行分析判斷及提前防范的作用。

參數
儀器供電電源 三相，AC380V±10%，15A，50Hz (有效值)
儀器內部異頻電源特性 最大輸出電壓 三相，0～200V(有效值＜±1%)
最大輸出電流 5A
輸出頻率 47.5Hz，52.5Hz (＜±0.1HZ)
有功功率 功率因數在0.1～1.0時，±0.5%讀數±1個字
有功功率 47.5Hz，52.5Hz (＜±0.1HZ)
最大輸出功率 三相3×3kW(9kW)
具備測量兩相線路的功能(包括直流輸電線路和電氣化鐵路牽引線路)
測量范圍 電容 0.1～30μF
阻抗 0.1～400Ω
阻抗角 0°～360°
線路長度從0.3km到400km均應能夠穩定準確測試
測量分辨率 電容 0.01μF
阻抗 0.01Ω
阻抗角 0.01°
測量準確度 電容 ≥1μF時，±1%讀數±0.01μF
＜1μF時，±3%讀數±0.01μF
阻抗 ≥1Ω時，±1%讀數±0.01Ω
＜1Ω時，±3%讀數±0.01Ω
阻抗角 測試條件：電流＞0.1A
±0.3°(電壓＞1.0V)，±0.5°(電壓:0.2V～1.0V)

輸電線路的常見問題及維護對策
1.電桿積水冰凍 
電桿積水冰凍主要是因為電桿積水，水分進入到電桿內部，冰凍以后膨脹對電桿造成破壞。在維護工作中應該做好四方面的工作：第一是在有可能積水的地段，做好封堵工作，或者將電桿外基封實；

第二是在冰凍期到來以前，對線路上所有的電桿進行不要的檢查，并針對出現的問題進行維護；第三是在施工以前檢查電桿的質量；第四是在積水冰凍以前及時的清理，并保證水流的暢通。 
2.倒桿塔 
對于倒桿塔的維護工作，首先應該做好桿塔的管護工作，并且針對桿塔的出現的問題進行相應的調整，比如因質量問題要及時更換等；其次要對拉線進行必要的檢查和維護工作，從而保證整個輸電線路穩定的運行，同時及時的補全輸電線路構件損失，穩定桿塔的受力；

最后在特殊天氣時增強對線路的巡檢工作，并在巡檢是注意導線連接處的受熱問題。 
3.雷擊 
雷擊能夠對輸電線路造成巨大的直接和間接傷害，因此要加強在此方面的維護工作。其主要的維護策略分為四個方面：第一嚴格落實避雷線的架設，做好防雷基本工作；第二是降低桿塔的接地電阻，提高桿塔的抗雷擊能力；第三是架設相應的耦合地線，以對雷擊電流進行分流；

第四是增強線路的絕緣性，并裝置自動重合閘。 
4.線路觸電 
線路觸電給線路維護人員帶來了生命威脅，因此應該對這方面的維護工作給予高度的重視。在實際維護工作中，首先應該保證維護人員進行作業時相關工具的絕緣性和作業活動的安全距離；

其次應該嚴格的規范接地操作的規范性，做好自我防護工作；最后應該做好桿塔工作的監護工作，保證維護工作的有效性

電力系統由發電廠（發電機、升壓變）、220-500kV高壓輸電線路、區域變電站（降壓變壓器）、35-110kV高壓配電線路（用戶、降壓變壓器）和6-10kV配電線路以及220V380V低壓配電線路組成。

其中高壓輸電線路、低壓配電線路是連接發電、供電、用電之間的橋梁，極其重要！

輸電線路工頻參數包含線路的正序電容、零序電容、正序阻抗、零序阻抗、線路間的互感電抗和耦合電容測量；

絕緣子一般是由固體絕緣材料制成，安裝在不同電位的導體之間或導體與接地構件之間

，是同時起到電氣絕緣和機械支撐作用的器件。現在普遍使用的絕緣子可以按照材料分

成三類：陶瓷、玻璃和復合絕緣子。常見的玻璃和陶瓷絕緣子以盤形絕緣子為主，而復

合絕緣子則以長棒形為主。在下圖中可以通道看到復合絕緣子（與地面垂直、很細的）

和陶瓷絕緣子（與地面平行或成一定夾角，比較粗的那個）。

提到了絕緣子的粗細不均，那就必須得說明一個概念，污閃。污閃是這樣的：絕緣子在

正常運行過程中，受工業排放物以及自然揚塵等環境因素的影響，表面會逐漸積累污穢

。干燥條件下，污層不會導電，對絕緣強度的影響較小；但在霧、露、毛毛雨、溶雪等

天氣條件下，污層會逐漸受潮濕潤，其中的可溶性電解質成分被水溶解，絕緣子表面形

成一層具有一定電導率的水膜，從而開始有泄漏電流流過絕緣子表面。由于絕緣子形狀

、積污以及受潮的不均勻等因素，使得絕緣子表面電流分布不均勻，在電流焦耳加熱作

用下，泄漏電流密度大的地方溫升高，污層將會首先被烘干而形成干區。由于干區表面

電阻率較大，干區形成以后，污層表面的電位分布將會畸變，大部分電壓將會施加到干

區兩端。當干區表面電場強度足夠大時，干區表面空氣間隙將會被擊穿，而出現局部電

弧。一定條件下，局部電弧會逐漸發展直至貫穿兩極而發生閃絡。由這種閃絡所造成的

事故稱為污閃事故。

下圖為高壓試驗大廳做試驗的污閃照片：

通過上圖可以看出，電弧都是沿著絕緣子表面發展的，20世紀50年代，德國學者

Obenaus首先提出污閃的物理模型，認為污閃不同于一般有碰撞電離所引起的氣體放電

，它是局部電弧沿面逐步延伸的結果。

圖中：x為局部電弧長度；L為泄漏距離；HV表示高壓端。當施加電壓為U，此電壓由兩

部分承擔：一部分是局部電弧的壓降，另一部分是剩余污層電阻的壓降。

與過電壓不同，污閃事故是在運行電壓下發生的，屬于典型的絕緣下降問題。那么，當

運行電壓U不變的時候，如何能夠讓電弧不產生呢？很明顯，增大泄漏距離L是一個很好

的辦法，這也就是絕緣子為何要設計粗細不一的原因。在絕緣子長度差不多的情況下，

增加粗細不一，能夠在絕緣子總長度一定的情況下有效增加泄漏距離（在外絕緣領域一

般稱為爬距），從而降低污閃事故發生的概率。

常用的增加爬距的手段包括增大玻璃、陶瓷絕緣子的盤徑，增加下表面的溝槽深度（防

污型絕緣子），給電站絕緣子加裝增爬裙，增加絕緣子片數，增加復合絕緣子的傘裙數

量等。

當然，需要指出的是，過密的傘裙結構是不可取的。比如在下雨情況下，絕緣子傘邊會

形成水柱，此時傘沿會形成一串的污雨水-空氣間隙，傘裙過密，剩余空氣間隙會很少

，也會很容易導致雨污閃事故。

最后說一點題外話，在絕緣子的設計和選型中，常用的方法是：首先按照絕緣子的耐污

閃特性選取絕緣尺寸，然后校核該絕緣耐受操作過電壓和雷電過電壓的能力，在中等以

上污穢地區更是如此，這是我國電力系統長期運行和設計的經驗。而在我看來，可能還

有一個因素：雷擊跳閘事故雖然多，但是基本上重合閘都能成功，真正造成的損失不是

特別大；而污閃一旦發生，重合閘基本沒戲，損失會非常慘重，因此在電網內，污閃事

故是”零容忍“事故，也就是說，一旦某地某條線路發生污閃事故造成跳閘，必須進行

問責，追究當事人責任，在電網這種半事化管理的政府型公司里，這還是很可怕的。

所以電網的運行人員們對防污閃工作格外重視，什么地方都按照最壞的情況做打算，因

而現在污閃事故已經相當少了。

當然，現在有了中試控股絕緣子灰密鹽密測試儀，在對絕緣子的灰密鹽密進行檢測時也

簡單好操作了，只是對于絕緣子的產品應用等我們還是多了解點好。