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中試控股技術研究院魯工為您講解:輸電線路參數測試裝置(實力品牌)
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。
參數
輸配電線路運行管理及維護方法
因此管理維護中容易出現故障,導致局部地區電力中斷,影響居民的日常用電,下面就綜合對這些問題進行分析,從中總結出有效的管理措施,提高我國的用電管理水平,為以后這方面技術的發展奠定基礎。
如果在設計時不對這些影響因素加以考慮和分析,那么在日后的維護管理中肯定會面臨很多問題。因此工作人員在日常維護工作中,一定要對設備缺陷進行記錄,根據其受到破壞情況的不同,對受損情況做具體的分類,然后在后期進行審查;
將所有的安全隱患都排除掉,避免線路在運行中出現故障,造成局部的停電。
如果日常維護管理不到位,出現了長時間超負荷運行,那么就可能出現短路、線路中斷、線路起火等問題,針對這些情況,要求工作人員在日常維護中,必須加大對電力設備的檢查力度,對于發生過重大安全事故的設備,要做重點的檢查,避免故障的再次發生。
第二,線路在正常運行時,如果在日常檢查過程中,工作人員沒有嚴格按照流程操作,對線路下生長的草木沒有及時清理,對樹木沒有修整,就會出現短路甚至是跳閘故障;
第三,對于輸配電線路而言,如果線路中的線對線平行度出現問題,導致各自線路的安全距離不夠,在強電流作用下,就會出現打連火災,直接影響用戶的用電安全。
例如雷擊比較嚴重,據不完全統計,雷擊導致的線路問題占到12%,除此之外,雷雨、暴風雪也會有影響,這些自然因素是不能控制的,但是在設計中一定要安裝避雷針,除此之外,相關的配套設施也要進行配置安裝,將自然因素對線路的影響降到最低。
相關規程標準:
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
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?。粷M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
通過調查發現,當前在輸配電線路運行管理中還存在很多問題,例如不同地區影響因素不同,受到天氣、氣候、地域、海拔的影響,以及經濟的快速發展,用電需求急劇增加,再加上配電范圍廣、管理人員不足,在管理中不能進行細致化、集約化的管理;
輸配電管理中面臨的問題和難點
受到地理環境的影響
在對輸配電線路進行管理和維護過程中,由于不同地區的地理環境,自然氣候不同,因此管理和維護的重點也不同。我國地域遼闊,不僅有高原、高海拔地區,同時也有酷暑、苦寒等地區,這些地方的地理環境,天氣情況都不同,直接影響輸配電管理工作。
電能供應量加大
隨著我國的改革開放,逐漸發展出了很多大中型城市,這些城市在發展中,以后后期的運行中,都依賴電源,再加上工商業的繁榮,我國對電能的需求量加大,這樣對于供電企業而言,在這方面會面臨很大的壓力。
發生故障的主觀原因
由于電力工程質量不合格,后期運行不到位,再加上整體規劃設計不合理,導致故障頻發。第一,出現短路問題,在山丘中安裝輸配電線路,如果樹木和線路之間的安全距離沒有控制好,那么二者就容易連接,經常發生短路故障;
對客觀因素的分析
一般設計輸電線路時,盡可能都遠離城市中心和農村,這些地方是野外、郊區,因此在很大程度上會受到自然因素的影響。
《 DL/T 1119-2010 輸電線路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/T 559-94 220-500kV電網繼電保護裝置運行整定規程 》
《 GB 50150 - 2016 電氣裝置安裝工程電氣設備交接試驗標準 》
建呢?原因是高壓線路與人群之間需要更長的安全距離,所以需要將線布得很高,而只
有鐵塔才能承載起這樣重的線路,一根水泥桿或者木桿是支撐不起來的,就算撐起來了
也沒有這么長的安全距離,因此電桿只能應用于電壓等級較低的線路。對于電壓有多高
才算高壓,有多低才算低壓,這個我們后面再說。
我們這里所說都是輸電導線的電壓等級,ABC三相中任意兩相之間的電壓。家里用的
220V是相電壓,是三相中任意一相對大地的電壓。家里用電的實際電壓是380V(220伏
的根號3倍),出口了,才三相分開,打個比方,就像ABC三相各入一棟樓的三個單元。
380伏電壓等級在電力系統也叫0.4kV電壓等級,對比下目前的1000kV高壓輸電線路,差
2500倍,顫抖吧~
我們出行時在路邊看到的通常都是搭建高壓線路的鐵塔,鐵塔的“造型”也是各式各樣
的,有酒杯塔、V字塔等等,這些都是看樣子就知道的。鐵塔是T型的,下面吊著兩回輸
電線路,一邊正極,一邊負極,至于為什么正極和負極要分這么多股線,咱們以后講到
交流線路的分裂導線時再具體介紹。仔細看鐵塔上面還伸出來了兩個小“角”,一邊也
各一條“細線”,這不是輸電用的,而是避雷用的避雷線,也叫地線。
輸電線路除了按電壓等級來劃分之外,也可以分為直流和交流,比較好區分和認識的是
直流電路,但是這種線路去比較少見,在我們國家也就只有幾條,很難碰見。
下面我們來系統介紹一下交流線路,這個基本上是我們每天都可以看到的一種線路。交
流的一回線路有A、B、C三相,搭在輸電鐵塔最上端的是避雷線。雷暴的多地區或電壓
等級高的線路是兩根避雷線,相反,為了節省工程量和開支,在雷暴不頻發或電壓等級
低的線路可以減少到一根避雷線,我們看到鐵塔頂端上面有一個或者兩個很細的線就是
避雷線。
避雷線一般情況下都是跟鐵塔連接在一起,目的是為了把雷擊時的電流沿著鐵塔引到地
下去。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,要是認真看就能
看到跳線,這樣做的原因是能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。
很多人區分不了哪個是避雷線,哪個又是輸電導線,其實只要掌握訣竅兩者就十分好區
分,避雷線是直接搭在輸電桿塔頂端之上的,輸電導線則是需要用絕緣子串懸掛在桿塔
上的。當你在觀察輸電線路時,第一是要能分清電壓的等級,這決定了這根線大約輸送
多少功率,輸送多遠距離。
如何就能1秒認出輸電線路的電壓呢?答案是“三看”:看導線分裂數、看絕緣子串長
度、看桿塔高度。
一、看導線是幾分裂的
分裂書對于ABC三相中的每一相導線,都是分成好幾股的,比如1000kV線路就分了8股導
線,這也被大家叫做“八分裂”導線。為什么要將一相導線分裂為好幾股呢?這是因為
要擴大導線的“等效直徑”,這就像用了幾根較細的導線圍成一個類同的圓形,這就將
整相的導線直徑“等效”擴大了。
為什么要擴大“導線直徑”呢?答案有以下幾個:
1.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;
2.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;
3.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,都希望把
導線弄粗些,降低表面場強及電暈。
我們知道,電暈實際上就是一種放電現象,在下雨天時,我們在輸電線的周圍就偶爾能
聽到“滋滋”的聲音,這個聲音就是它的聲音,我們有時候走夜路,也能看見電線發出
微弱的光。
電暈聲也會帶來無線電的干擾,這就是直流導線也要分裂的原因,因為要降低電暈。
在1000kV以下還有750kV的超高壓輸電線路,這個電壓等級只在我國的部分地區使用,
比如大西北電網,歐洲倒也有765kV這個電壓等級的線路。750kV電壓等級一般用六分裂
的導線。
500kV的是按規程是四分裂導線,但是據統計,現在6分裂導線是比較多的,特別是在經
濟發達地區的周邊。
220kV的一般是2分裂,110kV及再往下的電壓等級就不用分裂導線了,有時候1根就夠用
了,因為電暈已經不嚴重了。
二、看絕緣子片數
很多人不知道絕緣子,如下圖圈起來的就是了。
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。
再說絕緣子片數,導線分裂數比較好數,只要你數好幾根線就明白是多少電壓等級了。
如果不看分裂數,還可以數絕緣子的片數,不過這需要視力比較好,要是熟練了的話看
一下就知道了。
一般情況下:
如果在海拔較高或者周邊環境很臟亂的地區,片數還要增加幾片?;究梢钥闯?/span>1片絕
緣子可以承受1-1.5萬伏特的電壓,但電壓等級越高,它承載的的非線性就會越強。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,如下圖,1000kV特高壓的圖,看上去感覺有50多片了。
三、看桿塔的高度
要想快速認出輸電線路的電壓除了以上兩種方法之外,還可以通過觀察桿塔的高度來判
定,即使設計規程上沒有規定桿塔高度的要求,但是,卻十分詳細地規定了輸電導線距
離其他物體的最小距離。
打個比方,在居民區導線對地面最小距離如下表:
如果考慮導線弧垂和絕緣子長度,則:
總而言之,辨別判斷電壓等級最好的方法是觀察導線分裂數,最準確的方法是看絕緣子
片數,最有簡單直白快速的是桿看塔的高度。
我們平時看到的輸電線路,都是在地理生態很好的地區,而在蜿蜒崎嶇的高山之上、大
江大河之上也都有輸電線路,特別是給偏遠貧困的山區輸電,桿塔和電線材料都是人工
搬運上去的!只要有人的地方就會有輸電線路,哪怕那里沒有公路,我們的政府也會想
辦法安排送電工作者前往,向這些可愛的人致敬!
有人還問輸電桿塔上的刺兒和橘黃色的小風車是什么呢?
答案就是用在鐵塔上的刺兒為了防止鳥筑巢,;用在電線桿上的小風車是為了趕走鳥,
如果下次你看見桿塔,留意一下你就會看見哦!
那么,為什么輸電桿塔不讓鳥靠近呢?因為鳥的糞便會致使輸電線路短路發生故障。鳥
糞是導體,要是在絕緣子串上出現,就會使導線的對地短路通道。
除了鳥,其他動物或者翅膀太長的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。架空輸電線路的防雷保護應采取哪些措施?
架空輸電線路的防雷保護措施主要有:
(1)采用避雷線,盡量減少導線受直擊雷的次數。
(2)降低避雷線的接地電阻或適當加強線路絕緣,以避免反擊閃絡。個別桿塔也可
考慮安裝管形避雷器。
(3)可用降低線路絕緣上的工頻平均電場強度的辦法,使發生沖擊閃絡后不轉為穩
定的電力電弧。雷擊事故中主要是單相接地,電網中性點可采用不直接接地的方式,以
提高供電可靠性。
(4)采用自動重合閘或采用雙回路(或環網)供電。
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