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中試控股技術研究院魯工為您講解:長距離雙回輸電線路零序互阻抗檢測儀(源頭大廠)
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)
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。
測試技術完全滿足以下規程、標準中對架空電力線路的工頻參數測量項目的要求。
頻率可變為45H和55Hz,采用數字濾波技術,避開了工頻電場對測試的干擾,從根本上解決了強電場干擾下準確測量的難題。同時適用于全部停電后用發電機供電檢測的場合。
集成變頻測試電源、精密測量模塊、高速數字處理芯片及獨有的國家專利技術抗感應電壓電路;有效地消除強干擾的影響,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。
參數
高壓輸配電線路施工過程要注意的幾個方面
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;
DSP數字信號處理器為內核
參考標準: DL/T 741-2010
《DL/T 1119-2010輸電線路工頻參數測試儀通用技術條件》
《110千伏及以上送變電基本建設工程啟動驗收規程》
《DL/T559-94 220-500kV電網繼電保護裝置運行整定規程》
《GB50150-2006電氣裝置安裝工程電氣設備交接試驗標準》
輸電線路工頻參數測試服務,可滿足測量測量35-500kV高壓輸電線線路(架空、電纜、架空電纜混合、同桿多回架設)的工頻參數等。
輸電線路異頻參數測試儀是現場測試各種高壓輸電線路(架空、電纜、架空電纜混合)工頻參數的高精度測試儀器。儀器為一體化結構,內置變頻電源模塊,可變頻調壓輸出電源。
隨著電網的發展和線路走廊用地的緊張,同桿多回架設的情況越來越普遍,輸電線路之間的耦合越來越緊密,在輸電線路工頻參數測試時干擾越來越強,嚴重影響測試的準確性和測試儀器設備的安全性,針對這一問題,我們開發了新一代輸電線路異頻參數測試系統
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)
保護功能護功能 儀器具有過流、過壓、接地等保護功能。 儀器面板帶有三相保險,過流過壓都是通過保險保護儀器安全和操作人員安全(前提是按照高壓試驗安全操 作要求,將儀器大地端子可靠接地),不會燒壞儀器。
波形畸變率 正弦波,畸變率<2%。
絕緣性能、抗震性能 絕緣電阻(MΩ)
電源輸入端 大于10 MΩ
電流輸出端 大于10 MΩ
電壓測量端 大于10 MΩ
耐壓強度 1.5kV,1min,無擊穿飛弧;滿足長途、惡劣路面運輸,試驗室做0.5m跌落試驗后能可靠穩定測試
抗干擾參數 抗干擾電流 線路首末兩端短接接地時不小于50A。 能在儀器輸出信號與干擾信號之比為1:10的條件下穩定準確完成測試。 具有二相線路工頻參數測試的功能。
重量 主機65Kg
輸電線路異頻參數測試系統使用環境 使用環境:環境溫度:-15℃~40℃;相對濕度:≤90%
外形尺寸 550*440*585mm3
重量 61kg
1、要確保高壓輸配電線路擁有一個牢固的基礎。
高壓輸電線的根基是否牢固影響著輸電線路運行的安全性、可靠性以及穩定性。一個牢固的高壓輸配電線路根基,能夠保證輸電線的桿塔不會傾斜或者倒塌下沉,能夠穩定地支撐輸電線,讓其運行更加安全、可靠。
2、要確保高壓輸配電線路桿塔的剛度與強度符合規定
在進行高壓輸配電線路施工時一定要嚴格按照相關標準,對施工材料進行嚴格把關,選質量可靠的桿塔。除此之外在進行桿塔施工時,要嚴格按照要求操作,每道工序都要符合相關標準。只有確保桿塔質量合格,安裝到位的基礎上,才能夠開展架線工作。
3、要確保電線質量以及架線方案設計的合理性
在開展架線的過程中,要對電線質量進行檢查,排除有質量問題的電線。除此之外,還要對架線的線路進行合理的設計,提前勘察架線路線,做好充分的準備工作,然后,按照架線的相關標準來開展架線工作。并且,再架線工作開展的過程中一定要注意一些細節問題。
交流的一回線路有A、B、C三相,輸電鐵塔最頂端頂著的是避雷線。雷暴多地區或電壓
等級高的線路是兩根避雷線,雷暴不嚴重或電壓等級低的線路可以減少到一根避雷線,
這個是從工程實際和省錢的角度選擇的,反正大家看到最頂端細細的一或兩根線就知道
是避雷線了。
避雷線都是跟鐵塔相連的,為的是把雷擊時的電流能順著鐵塔引到地里面去。不過在接
的時候,避雷線和桿塔中間是有段絕緣體或絕緣子的,仔細看,能看到跳線。這樣的目
的是可以在雷擊時方便擊穿泄流,同時在平時減少輸電損耗。如果避雷線直接連著鐵塔
,則線中對導線的感應電流會直接流入大地,導致輸電損耗。
避雷線一般都高電壓等級的空曠地區的輸電鐵塔用,咱們看到的電線桿上一般很少有避
雷線:一是電線桿一般是在城市內,有其他更高的建筑可以被雷劈;二是本來低電壓等
級的電線桿就送不了多少電,還要架根避雷線的成本就高了。
避雷線下面就是輸電線路了,根數都是3的倍數,3根線的叫一回線,6根線的叫兩回線
,12根的就叫四回線了,每一回里都有ABC三相的三根線。開頭的那張圖我們就叫“同
塔四回”線路。之所以一個塔上有多回線路,主要是考慮輸送容量和占地面積,所以也
衍生出了“線路長度”和“回路長度”的概念,對同塔雙回而言,回路長度是線路長度
的2倍,以此類推。下圖也是兩個同塔四回的線路,如果是不同電壓等級的,則上面導
線的電壓要高于下面導線的電壓,電壓越高對地的安全距離要求越高。
兩種不同布置的同塔四回線路
避雷線和輸電導線其實也很好區分,一個是直接頂在桿塔上的,一個是需要用絕緣子串
懸掛在桿塔上的。桿塔上是地電位,沒有絕緣子串的絕緣,導線就直接對桿塔短路了。
看輸電線路,能分清電壓等級是首位的,這決定了是哪條線,大概輸送多少功率,輸送
多遠距離。
怎么一眼看出輸電線路的電壓呢?秘訣是“三看”:看導線分裂數、看絕緣子串長度、
看桿塔高度。
1
看導線是幾分裂的
先說分裂數,正如下面這張圖片顯示的,對于ABC三相中的每一相導線,都是分成好幾
股的,比如下面這個1000千伏特高壓輸電線路就分了8股,叫“八分裂”導線。之所以
一相導線要分裂成好幾股,是要把導線的“等效直徑”擴大,相當于用幾股較細的導線
(相對較細,其實也有女生的手腕子粗),圍成一個近似圓形,相當于把整相的導線直
徑“等效”擴大了。
擴大“導線直徑”有這么幾個原因:
一是交流電有“趨膚效應”,因為自感的原因,電流大部分都在導線表面流動,導體中
間幾乎沒有電流,把導體弄成管狀可以簡約材料減輕重量,既然是管狀,不如弄成分裂
導線代替管狀線;
二是高壓輸電線電流很大,要求導線的電阻低,電阻與導線的面積成反比,因此本來要
用很粗管狀導線代替,現在就用分裂導線了(在變電站里還是用管母線);
三是導線越粗,導線表面電場強度就越低,電暈就越小。電暈是對電能的損耗,我們當
然希望把導線弄粗些,降低表面場強及電暈。
電暈是一種放電現象,雨天在輸電線周圍可能會聽到“茲茲”的聲音,那就是電暈的聲
音,夜里也能看到導線在發微弱的光,當然電暈也不是只有壞處,以后可以細說。
由電暈的“茲茲”聲,也會帶來無線電干擾,這也是為什么直流導線也要分裂的原因,
都是為了降低電暈。
在1000千伏以下還有750千伏的超高壓輸電線路,這個電壓等級只在我國的西北電網使
用,歐洲倒也有765千伏這個電壓等級的線路。750千伏電壓等級一般用六分裂的導線。
500千伏的是按規程是四分裂導線,不過據觀察,現在六分裂導線居多了,尤其在大城
市周邊,可能是輸送功率大了。
220千伏的一般是兩分裂,110千伏及再往下的電壓等級就不用分裂導線了,單根就行,
電暈已經不嚴重了。
不過可能因送電功率大的原因,某些地方也能見到220千伏四分裂,110千伏兩分裂。三
分裂的導線理論上有,但還真沒怎么見過。
2
看絕緣子片數
什么是絕緣子呢?看下圖紅圈圈里的綠色玻璃長狀的物體就是絕緣子了
絕緣子是一種特殊的絕緣控件,通常有玻璃或陶瓷制成,是為了增加爬電距離的。其形
狀是飛碟狀的,一個飛碟算一片絕緣子,絕緣子串是把若干飛碟串起來,隔離導線與桿
塔用的。下圖是玻璃鋼絕緣子的一片的形狀。
再說絕緣子片數。導線分裂數比較好數,數清楚幾根線就知道是多高電壓等級的了。除
了看分裂數,也可以數絕緣子的片數,不過比較費眼,熟了的話掃一眼就知道。
常用的絕緣子還有陶瓷絕緣子,下圖就是是陶瓷絕緣子
還有合成絕緣子
一片絕緣子大概的厚度是15厘米,串7片差不多一米。
一般情況下:
750千伏,32個
500千伏,23-25個
330千伏,17個
220千伏,13個
110千伏,7個
66千伏,5個
35千伏,3個
如果高海拔、污穢重的地區或者重要的塔,片數還要增加幾片。基本可以看出1片絕緣
子可以承受1-1.5萬伏特的電壓,但隨著電壓等級的升高,承壓的非線性越強。實際上
,不同地區不同環境,絕緣子片數可能差別很大。當然不同類型的絕緣子,要求的片數
也不同,下圖那張1000千伏特高壓的圖,電網君用肉眼數了下,大概五六十片了,真是
好長……
1000千伏交流特高壓線路絕緣子
±800千伏特高壓直流線路絕緣子。
3
看桿塔的高度
除了數分裂數和絕緣子片數,還可以看看桿塔的高度,雖然設計規程上沒有規定桿塔要
多高,但非常詳細地規定了輸電導線距離其他物體的最小距離。
輸電線路一檔大約500米,導線是要下垂的,尤其是天氣熱和用電負荷大的時候,導線
熱脹冷縮,會下垂的更厲害。所以規定中明確寫了各電壓等級的輸電線路的導線對各種
物體的最小距離。
例如,在居民區導線對地面最小距離分別為:
35~110千伏是7米,
220千伏是7.5米,
330千伏是8.5米,
500千伏是14米,
750千伏為19.5米。
如果考慮導線弧垂和絕緣子長度,則:
110千伏大概離地面十幾米,
220千伏和330千伏是二十幾米,
500千伏是三四十米,
750千伏是五十幾米,
1000千伏是七八十米。
換算成樓房高度,那分別是5層樓、8層樓、12層樓、18層樓和25層樓,有點印象了吧。
不過這都很粗略,根據氣候和地形不同,高度是要調整很大的。
總體來說,區分電壓等級最容易看的是導線分裂數,最準確能判斷的是絕緣子片數,最
有震撼力的是桿塔的高度。
我們能看到的輸電線路,都是地形地貌比較好的地區,要知道崇山峻嶺中、大川大河上
也都有輸電線路,尤其是給偏遠地區送電,鐵塔和電線材料都是人拉肩扛上去的,相當
辛苦!可以說連公路都沒有的地方,可能會有輸電線路,真的要向送變電工作人員們致
敬!
最后說說輸電桿塔上的小玩意兒。Look!猜猜這個刺兒和橘黃色的小風車是干嘛的?
答案揭曉:都是防鳥的!倒刺是防止鳥筑巢,用在鐵塔上;小風車是驅趕鳥的,一般用
在電線桿上。下次可以留意下哈!
(某年某日,合伙人出門抬頭一看,發現電桿上有一只玩具熊,據說也是驅鳥的,頓時
吐血三升……)
為啥輸電桿塔跟鳥過不去呢?因為鳥糞是導致輸電線路短路故障的重要原因。鳥糞是導
電的,排放到絕緣子串上時,很會構成導線的對地短路通道,所以輸電線路都很怕“憤
怒的小鳥”……
除了鳥,蛇、鼠、黃鼠狼、或者翼展太長的大鳥都可能導致輸電線路的對地或相間短路
。大樹也會,所以也要定期修剪樹木。哎,運維的小伙伴不容易啊,還得和各種動植物
打交道……
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