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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測試系統
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
輸電線路的常見問題及維護對策
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。
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。
第四是增強線路的絕緣性,并裝置自動重合閘。
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;
新建高壓輸電線路再投入運行之前,除了檢查線路絕緣情況、核對相位外,還應測量各種工頻參數值,作為計算系統短路電流、繼電保護整定、推算潮流分布和選擇合理運行方式等工作的實際依據。
本文為大家詳細介紹工頻線路一些參數的測量方法。注:本文討論的線路參數均指三相導線的平均值,即按三相線路通過換位后獲得完全對稱。對不換位線路,因其不對程度較小,也可以近似地試用。
一測量線路各相的絕緣電阻
測量絕緣電阻,是為了檢查線路絕緣狀況,以及有無接地或相間短路等缺陷。一般應在沿線天氣良好情況下(不能在雷雨天氣)進行測量。首先將被測線路三相對地短接,以釋放線路電容積累的靜電荷,從而保證人身和設備安全。
測量時,應拆除三相對地的短路接地線,然后測量各相對地是否還有感應電壓(測量表計用高內阻電壓表,好用靜電電壓表),若還有感應電壓,應采取措施消除,以保證測試工作的安全和測量結果的準確。
測量線路的絕緣電阻時,應確知線路上無人工作,并得到現場指揮允許工作的命令后,將非測量的兩相短路接地,用2500 - 5000V兆歐表,輪流測量每一相對其他兩相及地間的絕緣電阻。若線路長,電容量較大時,應在讀取絕緣電阻值后,先拆去接于兆歐表L端子上的測量導線,再停兆歐表,以免反充電損壞兆歐表。測量結束后應對線路進行放電。測量線路各相絕緣電阻接線圖如圖1所示。
核對相位
通常對新建線路,應核對其兩端相位是否一致,以免由于線路兩側相位不一致,在投入運行時造成短路事故。
核對相位的方法很多,一般用兆歐表和指示燈法。指示燈法又分干電池和工頻低壓電源兩種。
1.兆歐表法
圖2是用兆歐表核對相位的接線圖。
用兆歐表核對相位接線圖
圖2:用兆歐表核對相位接線圖
在線路的始端一相接兆歐表的L端,而兆歐表的E端接地,在線路末端逐相接地測量;若兆歐表的指示為零,則表示末端接地相與始端測量相同屬于一相。按此方法,定出線路始、末兩端的A、B、C相。
2.指示燈法
指示燈法是將圖2中兆歐表換成電源和和指示燈串聯測量,若指示燈亮.則表示始、末兩端同屬于一相,但應注意感應電壓的影響,以免造成誤判斷。
測量直流電阻
測量直流電阻是為了檢查輸電線路的連接情況和導線質量是否符合要求。
根據線路的長度、導線的型號和截面,初步估計線路電阻值,以便選擇適當的測量方法和電源電壓。一般采用較簡單的電流、電壓表法測量,尤其對有感應電壓的線路更為必要。此外,也可用單臂電橋測量。電流電壓表法常用來測量較長的線路,電源可直接用變電所內的蓄電池。但要注意,不能影響開關和繼電保護可靠動作。
測量時,先將線路始端接地,然后末端三相短路。短路連接應牢靠,短路線要有足夠的截面。待始端測量接線接好后,拆除始端的接地進行測量,原理接線如圖3所示。
電流電壓表法測量線路直流電阻接線圖
圖3:電流電壓表法測量線路直流電阻接線圖
PA—直流電流表;PV—直流電壓表
逐次測量AB、BC和CA相,井記錄電壓值、電流值和當時線路兩端氣溫。連續測量三次,取其算術平均值,并由以下各式計算每兩相導線的串聯電阻(如果用電橋測量,能直接測出兩相導線的串聯電阻值)。
AB相 RAB=UAB/IAB
BC相 RBC=UBC/IBC
CA相 RCA=UCA/ICA
然后換算成20℃時的相電阻,換算方法如下
Ra=(RAB+RCA-RBC)/2
Rb=(RAB+TBC-RCA) /2
Rc=(RBC+RCA-RAB) /2
并按線路長度折算為每千米的電阻。
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)
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;
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;
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;
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;
( 1)避雷線(架空地線):沿全線裝設避雷線是目前為止110kV及其以上架空線最重
要和最有效的防雷措施。35kV及以下一般不全線架設避雷線,因為其絕緣水平較低,即
使增加絕緣水平仍很難防止直擊雷,可以靠增加絕緣水平使線路在短時間故障情況運行
,主要靠消弧線圈和自動重合閘裝置。
(2)降低桿塔接地電阻:這是提高線路耐雷水平和減少反擊概率的主要措施,措施有
采用多根放射狀水平接地體、降阻模塊等反擊是當雷電擊到避雷針時,雷電流經過接地
裝置通入大地。若接地裝置的接地電阻過大,它通過雷電流時電位將升得很高,作用在
線路或設備的絕緣上,可使絕緣發生擊穿。接地導體由于地電位升高可以反過來向帶電
導體放電的這種現象叫“雷電反擊”。
(3)加強線路的絕緣:如增加絕緣子的片數、改用大爬距懸式絕緣子、增大塔頭空
氣距離。在實施上有很大的難度
方法。,一般為提高線路的耐雷水平,均優先采用降低桿塔接地電阻的
(4)耦合地線:在導線的下方加裝一條耦合地線,具有一定的分流作用和增大導地
線之間的耦合系數,可提高線路的耐雷水平和降低雷擊跳閘率。
(5)消弧線圈:能使雷電過電壓所引起的單相對地沖擊閃絡不轉變為穩定的工頻電
弧,即大大減少建弧率和斷路器的跳閘次數。
(6)避雷器:不作密集安裝,僅用作線路上雷電過電壓特別大或絕緣薄弱點的防雷
保護。能免除線路的沖擊閃絡,使建弧率降為零。
(7)不平衡絕緣:為了避免線路落雷時雙回路同時閃絡跳閘而造成的完全停電的嚴
重局面,當采用通常的防雷措施都不能滿足要求時在雷擊線路時絕緣水平較低的線路首
先跳閘,保護了其他線路。
(8)自動重合閘:由于線路絕緣具有自恢復功能,大多數雷擊造成的沖擊閃絡和工
頻電弧在線路跳閘后能迅速去電離,線路絕緣不會發生永久性的損壞和劣化,自動重合
閘的效果很好。
中試控股電力講解500kV輸電線路檢修技術分析
1 線路檢修的基本要求
1.1 檢修準備工作
1.1.1 設備的各項檢修均應按標準化管理規定,結合各檢修項目,編制符合現
場實際、可操作的作業指導書,編制組織措施、技術措施、安全措施和檢修程序等。對
大型、復雜和難度較大的檢修作業項目,應編制本次檢修項目的施工方案,經本單位生
產、技術主管領導批準后實施。
1.1.2 對較復雜的檢修項目,應根據檢修工作內容組織工作票簽發人和工作負
責人進行現場勘察,并作好記錄。
1.1.3 現場勘察應查看檢修作業現場的設備現狀,作業環境、危險點及交叉跨
越等,根據現場勘察結果。
1.2 檢修注意事項
1.2.1 停電檢修工作中,若遇雷、雨或風力超過6級等惡劣天氣時,一般不宜
繼續進行。
1.2.2 帶電作業應按照線路安全工作規程的要求,在良好天氣下進行。作業中
遇有雷電活動或空氣濕度大于80%時,應暫停進行。風力大于5級時,一般不宜進行帶
電作業。
1.2.3 從事本次檢修的作業人員,必須身體健康、精神狀態良好。作業前,工
作負責人必須了解全體工作人員的身體健康狀況和精神狀態,以確保檢修項目的安全、
順利完成。
1.2.4 在330kV及以上電壓等級的帶電桿塔上作業,作業人員一般應采取穿著
靜電防護服等防靜電感應措施。必要時,220kV線路帶電桿塔上作業也可采取防靜電感
應措施。
1.2.5 在停電線路上檢修前,作業人員必須掛好個人保安線(即攜帶式單相接
地線)后,才能進入導線工作。
1.2.6 根據不同的檢修項目,應配備符合相應電壓等級、機械荷載、試驗合格
、數量足夠的設備、材料、工器具。
2 導地線的檢修
2.1 導地線檢修的一般要求:
2.1.1 導地線的連接必須使用與之配套的接續管及耐張線夾。連接后的握著強
度在架線施工前應進行試件試驗,試件不得少于3組(允許接續管與耐張線夾合為一組試
件),其試驗握著強度對液壓及爆壓都不得小于導地線保證計算拉斷力的95%。
2.1.2 導地線修補、切斷重接后,新部件的強度和參數不得低于原設計要求。
①導地線切斷重接工作應事先取連接試件做機電性能試驗,試驗合格后方可在檢修施工
中應用。②小截面導線采用螺栓式耐張線夾及鉗接管連接時,其試件應分別制作。螺栓
式耐張線夾握著強度不得小于導線保證計算拉斷力的90%。鉗接管連接握著強度不得小
于導線保證計算拉斷力的95%。地線連接握著強度應與導線相對應。
2.1.3 不同材質、不同規格、不同絞制方向的導地線嚴禁在一個耐張段內連接
。
2.1.4 在一個檔距內每根導地線上只允許有一個接續管和三個補修管,當張力
放線時不應超過兩個補修管,并應滿足下列規定:①接續管或補修管與耐張線夾間的距
離不應小于15m。②接續管或補修管與懸垂線夾的距離不應小于5m。③接續管或補修管
與間隔棒的距離不宜小于0.5m。④ 宜減少因損傷而增加的接續管。⑤進行導地線更換
或調整弧垂時,應進行應力計算,并根據導地線型號、牽引張力正確選用工器具和設備
。⑥導地線弧垂調整后,應滿足DL/T 741-2001要求。
2.2 導地線檢修的項目
2.2.1 打開線夾檢查:①線路發生雷害、污閃、導地線覆冰、導地線舞動等異
常情況時,應對異常區段內的導地線線夾(懸垂線夾、并溝線夾、T型線夾、間隔棒等
)進行重點檢查;②線路長期輸送大負荷時,應適時打開線夾抽查;③線路運行年限較
長或高差較大者,應根據運行情況打開線夾檢查(重點抽查)。
2.2.2 導線打磨處理線傷:導線在同一處的損傷同時符合下述情況時,可不作
補修,只將損傷處棱角與毛刺用0#砂紙磨光:①鋁、鋁合金絞線單絲損傷深度小于直
徑的1/2;②鋼芯鋁絞線及鋼芯鋁合金絞線損傷截面積為導電部分截面積的5%及以下;
③單金屬絞線損傷截面積為4%及以下。
2.2.3 單絲纏繞處理導地線損傷:①將受傷處線股處理平整。②導地線纏繞材
料應與被修理導地線的材質相適應,纏繞緊密,并將受傷部分全部覆蓋,距損傷部位邊
緣單邊長度不得小于50mm。
2.2.4 補修預絞絲處理導線損傷:①將受傷處線股處理平整。②補修預絞絲長
度不得小于3個節距,并符合GB 2337-1985的規定。③補修預絞絲應與導線接觸緊密,
其中心應位于損傷最嚴重處,并應將損傷部位全部覆蓋。
2.2.5 補修管修補導地線損傷:①將損傷處的線股恢復原絞制狀態。②補修管
應完全覆蓋損傷部位,其中心位于損傷最嚴重處,兩端應超出損傷部位邊緣20mm以上。
③補修管可采用液壓或爆壓。其操作必須符合SDJ 226-1987、SDJ 276-1990的規定。
2.2.6 導線在同一處損傷符合下述情況之一時,必須切斷重接:①導線損傷的截面積超
過采用補修管補修范圍的規定時。②連續損傷的截面積沒有超過補修管補修的規定,但
其損傷長度已超過補修管的補修范圍。③金鉤、破股使鋼芯或內層鋁股形成無法修復的
永久變形。
2.2.7 切割導線鋁股時嚴禁傷及鋼芯。導地線的連接部分不得有線股絞制不良
、斷股、缺股等缺陷。連接后管口附近不得有明顯的松股現象。
2.2.8 采用鉗接或液壓連接導線時,應使用導電脂。
2.3 驗收 導地線檢修完成后,必須按規定進行驗收,合格后方可恢復運行。
3 桿塔的檢修的項目內容
3.1 混凝土電桿裂紋處理:應根據實際情況采取打套筒(抽水灌混凝土)、加
裝抱箍等補強、加固措施或更換處理。
3.2 混凝土電桿傾斜處理:①傾斜電桿在扶正處理前必須打好臨時拉線;②自
立式電桿的傾斜扶正必須將根部開挖后方可處理;③傾斜扶正應采用緊線器具進行微調
,嚴禁采用人(機械)拉大繩的方法。
3.3 桿塔防腐處理 ①桿塔防腐通常采用涂刷防腐漆的辦法,電桿鋼圈接頭的
防腐也可采用環氧樹脂、水泥包覆的方法處理;②采用涂刷防腐漆,應嚴格按照“除銹
、底漆、面漆”的工藝程序。
3.4 補加、更換塔材 ①新更換或補裝的鐵塔零部件,其螺栓緊固應達到規定
的扭矩;②鐵塔構件變形未超過規定限度時,可采取冷矯正方法矯正;③更換鐵塔主材
前,應制定施工技術方案。
3.5 拉線檢修 拉線檢修一般為:調整、補修、更換。①桿塔上有人工作時,
嚴禁調整拉線。②拉線斷股未超過修補范圍時應采取纏繞方法補修。③桿塔拉線更換時
必須事先打好可靠臨時拉線、嚴禁利用臨時拉線、非標準拉線代替永久拉線。④更換后
拉線的機械強度不得低于原設計標準,并采取防盜措施。
3.6 基礎檢修 ①裝配式基礎、洪水沖刷嚴重的基礎需要加固(或防腐)時,
應事先打好桿塔臨時拉線。②修補、補強基礎時,混凝土中嚴禁摻入氯鹽,不同品種的
水泥不應在同一個基礎腿中同時使用。
4 絕緣子檢修的項目內容
4.1 檢查 ①各連接金屬銷有無脫落、銹蝕,鋼帽、鋼腳有無偏斜、裂紋、變
形或銹蝕現象。②瓷質(玻璃、瓷棒)絕緣子有無閃絡、裂紋、灼傷、破損等痕跡。③
復合絕緣子有無傘裙損傷、端部密封不良等情況。
4.2 清掃 ①絕緣子清掃一般采用停電清掃和帶電清掃兩種方式。②瓷質(玻
璃)絕緣子停電清掃應逐片進行,對有污垢嚴重的絕緣子應使用清洗濟進行擦拭。
4.3 更換 ①新更換的絕緣子應完好無損、表面清潔,瓷絕緣子的絕緣電阻宜
用5000V絕緣搖表進行測量,電阻值應大于500MΩ。②絕緣子串鋼帽、絕緣體、鋼腳應
在同一軸線上,銷子齊全完好、開口方向與原線路一致。③復合絕緣子更換時,應用軟
質繩索吊裝,嚴禁踩踏、擠壓。④更換絕緣子片(串)前,應做好防止導地線脫落的保
護措施。
4.4 驗收 絕緣子清掃、更換完成后,必須按規定進行驗收,合格后方可恢復
運行。
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