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中試控股技術研究院魯工為您講解：輸電線路參數辨識測試儀（中試所）

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。

絕緣子的防污維護 
絕緣子是預防高壓輸配電線路短路故障發生的重要裝置，絕緣子受污后，其絕緣能力會被削弱，發生絕緣子閃絡，造成電流外漏，引發短路等一系列故障。所以，必須做好絕緣子的防污維護，做好絕緣子的日常清理與定時定點清理，并安裝探測器來監測地漏電流，根據監測結果來判斷絕緣子的污染情況，做出合理的清理計劃。 
高壓輸配電線路運行維護的對策 
加強對電纜線路的管理 
做好電纜線路的管理，為電纜線路創造一個安全的環境，可以在一定程度上減少由于人為因素造成的故障。一般來說，電纜線路的管理范圍是電纜附近1 m以內，禁止在此范圍中搭建建筑物、種植樹木、停放或者通行車輛、堆放化學藥劑或者易燃易爆品等，杜絕環境中人為不安全因素威脅高壓輸配電線路。 

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)

超高壓輸電線路繼電保護方法
超高壓輸電線路是電網系統重要組成部分，隨著電壓等級的提升，影響超高壓輸電線路繼電保護的因素也會增加，這也是超高壓輸電線路繼電保護中需要重視的內容。做好繼電保護，如果發生故障，繼電保護裝置可以自行切斷與故障區的聯系，并將問題反映給控制中心。

若故障未在區內發生，通過不動作就可以完成設計。總的來說，在超高壓輸電線路繼電保護實現以后，無論電力系統處于哪種運行狀態或在運行中發生了哪種故障，繼電保護裝置都可以做出正確判斷，將損失降到最低，確保電力系統安全穩定運行。 
超高壓輸電線路是電網運行中不可缺少的一部分，做好超高壓輸電線路繼電保護可以有效提高電力企業經濟效益，確保電網始終處于安全穩定運行中，用戶對電力企業工作滿意度也會隨之提升。

本文分析了三種常用的超高壓輸電線路繼電保護方法，希望能為相關人士帶來有效參考，將這些方法真正應用到繼電保護中，只有這樣才能妥善處理好繼電保護工作，強化繼電保護效率。

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；

測量正序阻抗接線圖

圖4：測量正序阻抗接線圖

如圖4所示，將線路末端三相短路（短路線應有足夠的截面，且連接牢靠），在線路始端加三相工頻電源，分別測量各相的電流、三相的線電壓和三相總功率。按測得的電壓、電流取三個數的算術平均值，功率取PW1及PW2的代數和（用低功率因數功率表），并按下式計算線路每相每千米的正序參數。

正序阻抗Z1（Ω/km）Z1＝Uav／√3Iav×1／L

正序電阻R1（Ω/km）R1＝P／√3Iav2×1／L

正序阻抗X1（Ω/km）X1＝√（Z12－R12）

正序阻抗L1（H/km）L1＝X1／2πf

式中P—三相總功率，即P＝P1＋ P2 (W)；

Uav—三相線電壓平均值(v)；

Iav—三相電流平均值(A)；

L—線路長度(km)；

f—測量電源的頻率(Hz)。

試驗電源電壓和容易應接線路長度和試驗設備來選擇，以免由于電流過小引起較大的測量誤差。

測量零序阻抗

測量零序阻抗接線如圖5所示，測量時將線路末端三相短路接地，始端三相短路接單相交流電源。

測量零序阻抗接線圖

圖5：測量零序阻抗接線圖

根據測得的電流、電壓及功率，按下式計算出每相每千米的零序參數。

零序阻抗Z0（Ω/km）Z0＝3U／I×1／L

零序電阻R（Ω/km）R0＝3P／I2×1／L

零序電抗X0（Ω/km）X0＝√（Z02－R02）

零序電感L1（H/km）L1＝X0／2πf

式中P—所測功率 (W)；

U、I—試驗電壓(v)和電流（A）；

L—線路長度(km)；

f—試驗電源的頻率(Hz)。

試驗電源電壓對同一線路來說，可略低于測量正序阻抗時的電壓；電流不宜過小，以減小測量誤差。

測量正序電容

測量線路正序電容時，線路末端開路，首端加三相電源，兩端均用電壓互感器測量三相電壓，測量接線見圖6。在計算正序參數時，電壓取始末端三相的平均值，電流也取三相的平均值，功率取兩功率表的代數和（用低功率因數功率表測量），并按下列各式計算每相每千米線路對地的正序參數。

測量正序電容接線圖

圖6：測量正序電容接線圖

正序導納y1（S/km）y1＝√3Iav ／Uav×1／L

正序電導g1（S/km）g1＝P／Uav2×1／L

正序電納b1（S/km）bX1＝√（y12－y12）

零序電容C1（μF/km）C1＝（b1／2πf）×106

式中P—三相損耗總功率 (W)；

Uav—始末端三相線電壓平均值(v)；

Iav—三相電流平均值(A)；

L—線路長度(km)；

f—測量電源的頻率(Hz)。

試驗電壓不宜太低，通常用200V及以上電壓進行測量。測量時應用不低于1級的高壓電壓互感器和電流互感器，接入二次側的表計準確度不低于0.5級。

測量零序電容

測量零序電容接線圖如圖7所示。

測量零序電容的接線圖

圖7：測量零序電容的接線圖

將線路末端開路，始端三相短路施加單相電源，在始端測量三相的電流，并測量始末端電壓的算術平均值。每相導線每千米的平均對地零序參數可按以下各式求得

零序導納y0（S/km）y0＝1／3Uav×1／L

零序電導g0（S/km）g0＝P／3Uav2×1／L

零序電納b0（S/km）b0＝√（y02－g02）

零序電容C0（μF/km）C0＝（b0／2πf）×106

式中P—三相的零序損耗總功率 (W)；

Uav—始末端三相線電壓平均值(V)；

I—三相零序電流之和(A)；

L—線路長度(km)；

f—測量電源的頻率(Hz)。