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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)
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；

1、輸入特性

電流測量范圍：0~100A，內部自動切換量程。

電壓測量范圍：0~750V 寬量限，一檔可保證精度。

2、準確度

電壓、電流：±0.5%

功率：±0.5%（CosΦ>0.1），±1.0%（0.02<CosΦ<0.1）

電阻、電容、電感、電導、電納：0.5%

阻抗、容抗、感抗：0.5%

4、工作電源：交流160V~265V

3、工作溫度：－10℃~ +40℃

5、絕緣：a、電壓、電流輸入端對機殼的絕緣電阻≥100MΩ。

b、工作電源輸入端對外殼之間承受工頻2KV（有效值），歷時1分鐘實驗。

6、體積：32cm×24cm×13cm

用的抗千擾方法可概括如下：

(1)平均法。

該方法是一種從軟件技術著手的數據處理方法。它的理論依據是：隨機性噪聲是服從正

態分布的，所以可以先求多個數據樣本的代數和，再求取其平均值。該方法對隨機性干

擾信號的影響較小，信噪比高。

(2)邏輯判斷法。

該方法是將所得信號從邏輯上推斷，看是干擾信號還是真實的局部放電信號。一般情況

下，局部放電信號常出現在工頻一、三象限附近。而干擾信號則發生在其他象限附近，

一般將它直接置為零。

(3)開窗法。

該方法是對相位固定的、己知的干擾信號運用一些電子技術或者相關的軟件技術不予采

集和顯示、或者直接置零，有時域開窗和頻域開窗兩種。該方法存在一定的局限性，所

以使用很普通。它和邏輯判斷法一樣，在使用之前都需要深刻了解所測信號出現的頻率

位置和相位。

(4)模擬濾波技術。

該方法是使用各種帶通濾波器有效地抑制和消除各種干擾信號，應根據干擾信號的特征

來選取中心頻率和帶寬。在該項技術中帶寬的選取非常關鍵，若選取合適，將會取得很

好的濾波效果。窄帶能抑制通帶以外的干擾，提取被測量信號的抗干擾性很強，但也有

可能損失信號的一些頻率分量；寬帶提取被測量信號的頻率分量相當豐富，但不利于干

擾的抑制。因此，該技術可以用軟件或硬件實現，目前依舊被廣泛使用。隨著現代數字

處理技術的發展，人們都期望能最大限度地抑制干擾信號，而獲得有效的局部放電信息

。為了形成一套完善的抗干擾體系，于是努力將軟件技術和硬件技術處理相互結合。目

前在局部放電監測中，常采用的主要軟件技術抗干擾的方法有：

(1)FFT閾值濾波法

該方法的主要思想是：首先對信號進行傅里葉變換得到信號的頻譜分布，然后在該信號

的頻譜上設置一個門限值，把所有大于此門限值的都置為零，就可以快速地抑制干擾信

號。此方法主要是用來抑制周期性的窄帶干擾，因為局部放電信號的幅值非常小，在整

個頻域空間上均勻地分布，屬于寬帶信號；而周期窄帶干擾信號的幅值非常大，它的頻

帶是有限的，在頻域空間上往往表現為尖脈沖的形式。此方法的缺點是：門限值很難選

取，特別是在現場環境因素不確定的情況下，門限值就更加難以確定，因為隨著時間變

化干擾信號也在不斷變化。

(2)有限沖擊響應(FIR)濾波法

該方法的主要思想是:根據現場干擾的情況，事先確定濾波器的頻帶范圍，設計一個帶

通濾波器。該方法既可以抑制周期性的窄帶千擾，又可以抑制部分白噪聲干擾。此方法

只能應用于特定的現場環境中，因為采用FIR濾波器需要事先確定頻帶的范圍，而且有

很高的階數要求。用一個128階的FIR濾波器進行濾波，則信號的信噪比可增加50dB，但

計算需要很長的時間。

(3)卡爾曼濾波法

此方法主要是用來抑制周期性的窄帶干擾。該方法很少被應用，因為該算法涉及到了矩

陣的相關運算，計算時間會很長，濾波以后波形嚴重畸變，其局部放電信號有很大的能

量損失。

(4)自適應濾波法

該方法對周期性的干擾有很好的抑制效果。因為在使用LMS算法時，不必要預知所要抑

制的周期性干擾的頻率。此方法的缺點是：當一個信號中同時出現多種干擾頻率的情況

下，濾波效果就很不穩定，很容易發散，收斂性很差，這是因為周期性窄帶干擾的頻率

范圍較寬的緣故。

(5)二階點陣陷波濾波法

在1993年，印度學者V. Nagesh對局部放電監測中的各種抗干擾技術做了許多研究，主

要研究了波形畸變率、干擾抑制比等問題。此方法的優點是：濾波效果很好，干擾抑制

比高，波形畸變少。缺點是：在實際運用中，該方法同FFT閥值濾波法一樣，需要的計

算時間很長、很難確定干擾頻率。

(6)理想多通帶數字濾波法

該方法不利于進行實時處理，因為需要花大量的計算時間來進行反復的傅里葉變換和傅

里葉反變換。

(7)信號相關法

該方法既可在時域上實現，也可在頻域上實現。使用該方法主要是從波形、幅值、以及

發生的位置等方面來區別局部放電信號和干擾信號不同的相關度，此方法主要用來抑制