输电线路工频参数测试的技术要点及注意事项_刘焕强

第１１卷　（２００９年第１０期）电力安全技术

输电线路工频参数测试的技术要点及注意事项

〔摘 要〕输电线路参数的测试是一项专业性极强的工作，要求测试方案科学，测试方法安全，测试参数准确。在介绍输电线路参数测试的基本原则后，结合实际工程的经验，提出了在测试线路参数中技术上应掌握的要点及安全方面应注意的事项。

〔关键词〕输电线路；参数测试；注意事项１ 概述

新建高压输电线路在投入运行前，除了检查线路绝缘、核对相位外，还应测试各种工频参数值，以作为计算系统短路电流、继电保护整定、推算潮流分布和选择合理运行方式等工作的实际依据。对于投入运行多年的线路，由于投运后导线的老化、邻近线路的建设、土壤电阻率的变化，或气候、环境及地理等因素的影响，可能使输电线路的实际工频参数发生变化，也需定期测试。因此输电线路参数的测试是一项专业性极强的工作，要求测试方案科学，测试方法安全，测试参数准确。２ 编制测试方案的主要内容２．１ 收集有关参数资料

线路工频参数值的准确测试将为计算系统短路电流、继电保护整定、推算潮流分布和选择合理运行方式等工作提供实际依据。因此测试参数前，应收集线路的有关设计资料，如线路名称、电压等级、线路长度、杆塔型式、导线型号和截面，了解线路参数设计值，并根据资料和现场实际条件制订测试方案。对于己投入运行的线路，由于电网结构的改变，可能会出现同杆架设的多回路或距离较近、平行段较长的线路，以致严重影响初期测试的耦合电容和互感阻抗参数值，同样要收集有关资料，根据电网的发展变化编制出符合实际的测试方案。２．２ 确定需测试的线路参数

线路工频参数测试包括：正序阻抗、零序阻抗、线间阻抗、线地阻抗、互感阻抗、正序电容、零序电容、线间电容、线地电容及耦合电容。对新架线路各相的绝缘电阻、直流电阻也是需测试的线路参

刘焕强，欧阳青

（广东电网公司河源供电局，广东　河源 ５１７０００）

数。其中互感阻抗、耦合电容是当出现两回平行线

路运行时继电保护整定、考虑电容传递过电压影响必须用到的参数。

２．３ 选定符合现场实际条件的试验方法

目前测量线路参数的方法大致包含以下３种。２．３．１ 仪表法

仪表法是最早采用的方法。即在被测线路上施加电源后，使用电压表、电流表、功率表、频率计等，通过人工读取各表刻度，经运算后求得各参数值。由于在实测中工频干扰电压对线路零序参数和线路互感阻抗的测量精度影响很大，作为主要成分的工频分量必须予以消除，因此提出了一些改进，如电源倒相法、附加工频电源法、提高信噪比法。经过长时间的现场实践，证明仪表法是容易掌握、实用性强、使用广泛、行之有效的测量方法，但是在消除干扰方面稍显不足。２．３．２ 数字法

实际上，这种方法的测量原理基本上是采用第一种方法，只是在信号的提取和处理上有了进一步提高。因为引入了单片机技术，使得处理方法上有了质的飞跃。首先是通过高精度的电压、电流互感器进行信号采集，再通过滤波器的按需组合，在硬件上实现对信号的滤波，再经过模／数转换，最后用单片机处理离散化的数字信号，得到最终结果。数字法在处理干扰的方面要明显优越于仪表法。但是，测量信号和干扰信号的主要成分是工频信号，因此在干扰很大时，就算使用再强大的数字信号处理方法，也不能达到应有的效果。如果想得到较为准确的结果，依然是以提高输出功率为代价。通过提高施加电压来提高信噪比，这就大大削弱了数字法的优越性。

A

njipingtai

安　技　平　台

第１１卷　（２００９年第１０期）电力安全技术

２．３．３ 在线测量法

以传输线方程为基本原理的测量方法是根据均匀传输线方程，并利用两端同步电压和电流相量直接求解出线路的特性阻抗和传播常数。然后利用上位机计算出线路参数。均匀传输线方程更适用于在线测量，特别是长传输线线路参数的在线测量。需要特别指出的是，这种方法在较短距离并且系统较为稳定时，可以忽略测量数据的通信和同步问题，但在测量长输电线路时，测量数据的通信和同步将成为必须解决的关键技术问题之一。

３ 提高测试参数准确性的技术措施

３．１ 影响测试参数准确性的主要因素

（１）　试验电源的选取不合理；

（２）　平行输电线路互感作用使线路有较大的干扰电压；

（３）　试验接线、测试读取记录或计算有误。３．２ 提高测试参数准确性的措施

３．２．１ 选择测试用的设备和仪表

通常在线路参数测试中采用大容量的三相调压器（３０　ｋＶＡ及以上）或１０　ｋＶ／４００　Ｖ的配电变压器作试验电源。试验电源与系统要隔离，以防止电源干扰。试验中测试用ＴＡ、ＴＶ应选用１级以上，电流表、电压表、功率表表计的准确度一般不低于０．５级。　测试用的设备和仪表应根据试验电压和测试参数的估算值适当选择，测试正序阻抗、零序阻抗时，试验电源电压应按线路长度和试验设备来选择，以免电流过小引起较大的测试误差。

３．２．２ 消除干扰电压措施

（１）　测试端应尽量远离感应源。测试实践表明，测试端离感应源越远，感应电压（电流）的影响越小，参数测试的精度越高。

（２）　测试正序参数时，尽可能采用隔离变压器，并把隔离变二次侧的中性点接地，以降低感应电压，也可以把线路末端接地。

（３）　在测量长距离输电线路电抗时，应在末端加接电流表，取始末端电流的平均值；测量电容时，应在末端加接电压表，取始末端电压的平均值。

（４）　当试验电压提高有困难，感应电压（电流）与外施试验电压（电流）的比值较高时，可以采用电源倒相法来消除感应电压的影响。取试验电源倒相前后两次电压（电流）测试值的平均值作为电压电流测试值。分析表明，采用这种办法的最大误差出现在感应电压（电流）与外施电压（电流）相位差９０

。

时。

（５）　当试验电源无法进行倒相时，可以采用三相电源平均值法。三相电源平均值法实际上是一种变相的电源倒相法，主要利用了三相电源相位差１２０

。

的关系。以零序参数测试为例，单相电压依次取电源电压Ａ，Ｂ和ｃ，（或三相电流Ａ，Ｂ和ｃ）。此时，三相调压器最好处于相同的位置。取３次电压（电流）的平均值进行计算即可。

４ 测试参数过程的安全注意事项

（１）　测试线路绝缘电阻时，应确认线路上无人工作，并得到现场指挥允许工作的命令后，将非测试的两相接地，用２　５００　Ｖ－５　０００　Ｖ兆欧表，轮流测试每相对其他两相及地间的绝缘电阻。若线路长、电容量较大时，应在读取绝缘电阻后，先拆去接于兆欧表Ｌ端子上的测试导线，再停兆欧表，以免反充电损坏兆欧表。测试结束后应对线路进行放电。

（２）　测试新架线路直流电阻时，应根据线路的长度、导线的型号和截面，估计线路电阻值，以便选择适当的测试方法和电源电压。一般应采用较简单的电流、电压表法测试，尤其对有感应电压的线路更为必要。

（３）　当核对线路相位时，一般应选用兆欧表法进行。对有感应电压影响的线路应慎用指示灯法，以免造成误判。

（４）　对于同杆架设线路或平行线路，必须在试验开始前测试线路感应电压值。测试时必须佩带绝缘手套，穿绝缘靴。在有感应电压的线路上（同杆架设的双回线路或单回线路与另一线路有平行段）测试时，必须将另一回线路同时停电，方可进行试验，以保证测试工作的安全和测试的准确度。试验前，首先将被试线路三相短路并接地，充分放电，以释放因线路电容积累的静电。测试用的导线应使用绝缘导线，其端部应有绝缘套。放电后拆除三相短路接地线。之后，用高内阻电压表或静电电压表检查各相对地的感应电压。

（５）　在测试前，对线路引下线测试端应先可靠连接测试专用线（要求用绝缘导线，其端部有绝缘套），在接线过程中，该测试专用线必须可靠接地。在完成接线后，拔掉接地线。该方法可以有效地消除感应电给接线带来的危害。

（６）　无论是哪种参数的测试，试验接线工作都必须在被试线路接地的情况下进行，防止感应电压

A njipingtai

安　技　平　台