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中試控股技術研究院魯工為您講解：高壓輸配電網參數測試系統

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

器內部復雜的絕緣結構使得PD產生的超高頻電磁波產生強烈的折反射，為超高頻監測法

應用于電力變壓器局部放電在線監測帶來很大困難，但由于超高頻監測法具有靈敏度高

，信息豐富，抗干擾能力強，定位方便等諸多優點，近年來，該方法得到了各國學者的

高度重視和廣泛研究。盡管目前還沒有針對超高頻監測法提出相應的IEC標準，特別是

超高頻監測情況下對放電量的標定仍然存在巨大的理論難題，然而，通過各國學者不斷

地努力，超高頻監測法越來越接近于實際應用了。局部放電是指在導電部分上出現有某

些尖角或是固體絕緣材料中殘存有氣泡，由于其抵抗強度低和電場的畸變，在電場作用

下，放電只局限在部分區域，而其它區域仍然保持絕緣的特性并沒有形成貫穿性放電通

道的一種放電。變壓器的絕緣系統復雜，涉及的材料繁多，且電場分布不均勻，因此變

壓器內部存在較多類型的局部放電。由于設計制造或運行維護上不盡完善使絕緣系統中

含有氣隙或絕緣受潮，在電應力下裂解出氣體。由于空氣的介電常數小于絕緣材料的介

電常數，因此，即使在低電場下，介質內的氣隙也會有很高的的場強，并經過一段時間

的累積發生局部放電；油隔板絕緣結構中的油隙，尤其是“楔形”油隙也會引起局部放

電；介質內的缺陷或摻入的雜質，以及一些電氣結構的接觸不良，存在電場局部增強的

區域，在這些地方就會產生沿面放電和懸浮放電。因此，根據局部放電出現的位置、現

象和機理的不同，變壓器中出現的局部放電大致可分為三種基本類型：①絕緣介質內部

的局部放電；②絕緣介質表面的局部放電；③高壓電極尖端的電暈放電。

1）內部放電

內部局部放電包括在固體絕緣材料或液體絕緣介質內部或介質與電極之間的氣隙放電。

這種放電的特性影響因素較多，如電場的分布、介質的特性、氣隙的形狀、大小、位置

以及氣隙中氣體的性質等。從放電過程而論，可分為流注型放電和電子碰撞電離放電：

a.當氣隙內表面電阻高時，由于放電而產生的電荷在氣隙中分布不均，使整個氣隙中的

電場畸變而產生流注型放電；b.當氣隙表面電阻較小時，放電產生的電荷分散到整個氣

隙上下表面，此時電場分布比較均勻，這時氣隙中的放電屬于碰撞電離(湯姆遜放電)。

一般情況下，在外加工頻電壓下局部放電脈沖波形總是出現在一定相位上。理論上，介

質內放電的脈沖波形在正、負半周對稱，但介質內表面的絕緣電阻不是無窮大，且放電

產生的空間電荷能產生沿氣隙或氣泡壁表面泄露，實驗測量得到的脈沖波形在正負半周

并不完全對稱。同時，放電波形由電極結構與絕緣性質唯一確定，電極結構越對稱，脈

沖波形在正、負半周就越對稱。

2）表面放電

沿介質表面的電場強度達到其擊穿場強時產生的局部放電稱為表面局部放電。在變壓器

的高電位點，由于電場集中，沿面閃絡電壓又比單一介質做絕緣材料時的擊穿電壓要低

，因此表面放電較為常見。表面放電的過程及機理與內部放電相似，不同的是前者的放

電空間一端是絕緣介質，另一端是電極。放電的脈沖波形與電極結構是否對稱密切相關

。不對稱時，當放電端和不放電端分別為高壓極和地極時，正半周放電大而疏，負半周

放電小而密，反之亦然。對稱時，即兩個電極邊緣場強是一樣的，產生放電的概率也基

本相同，那么放電的圖形也是對稱的，即正負兩半波的放電基本相同。

3）電暈放電

在絕緣介質中，高電壓導體周圍所產生的局部放電稱為電暈放電。當絕緣介質是氣體時

，因為氣體分子自由運動，放電產生的空間電荷不會固定在某一點上;當絕緣介質是液

體時，在變壓器中，通常是稱之為油中電暈，放電極不穩定，難以通過肉眼被觀察到。

在針一板電極結構中，由于針尖附近場強最高而最容易發生放電，且正電荷撞擊陰極時

會發生二次放電，同時負極容易發射電子，因此，放電最先出現在負極。當加低電壓時

，電暈放電波形位于工頻周期的270°相位附近；當電壓升高時，負半周的放電脈沖會

向兩邊擴展，正半周才會出現少量的放電脈沖。電暈放電還會出現明顯的極性效應，負

尖一正板放電的起始放電電壓低于正尖一負板放電的起始放電電壓。就其故障現象來看

，充油電力變壓器內部的故障模式主要是電性故障和熱性故障，而變壓器機械性故障和

內部進水受潮故障最終都會以熱或電故障的形式表現出來。