中国能源建设集团广东火电工程有限公司510735
摘要：在电力系统当中、新建高压输电线路在投运前，除检查线路绝缘、核对相序、测量直流电阻外，还应测量各种工频参数，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的实际依据。
关键词：线路参数；测试方法；高压输电线路
前言
随着国家电力建设的发展、供电线路的同杆架设和交叉跨越增多，导致输电线路相互间的感应电压不断提高，对测试人员和仪器仪表的安全造成严重的威胁；给线路工频参数的准确测量带来了强力的干扰。因此，采用传统的工频电源进行线路参数的测试难以保证工作的安全性及测试结果的准确性。对于新建及改建的高压输电线路在投入运行前，除了检查线路绝缘情况，核对相位外，还应测量各种工频参数值，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，并可借以验证长线路的换相效果和无功补偿是否达到了设计的预期。
近年来，新建、技改线路不断增加，全国各地电力系统对高压输电线路参数测试工作量不断加大，继电保护专业对老旧线路各整定参数要求的实测数据准确性不断提高，新线路和改造线路又都需要进行测量，如仍延用传统的表计测量法进行工作，给线路工频参数的准确测量带来了强力的干扰，难以保证工作的安全性及测试结果的准确性，势必导致工作进度缓慢，现场工作人员工作量过多，因接线烦琐引发的各种安全隐患及预防性工作过多等不便因素也随之加大，再加上电压等级也不断提高，线路间的感应效应也不断加大。因此，为了满足电力系统的持续稳步，安全快速发展，为自动化和继电保护专业提供准确的测试数据，现有的试验设备已不能满足需要，现迫切需要开发一种测量准确，操作方便，体积小巧，抗感应电压，电流大，适应东北地区严寒测试、华南地区潮湿天气现状的设备来满足工作需要。
1、高压输电线路参数测试技术的特点
1.1采用非工频频率的电源进行线路的测试，代替目前线路测试需用的众多设备，并规避了工频感应对测量准确性的干扰。
采用调整试验电源的频率来获得实测的数据，再由此频率下测得的数据换算到工频下工作的数据是可行的。因为异频频率与工频频率之间存在着线性的换算关系。通过反复的摸索和实践，排除现场的诸多影响因素，越靠近工频频率，换算的数据也是最准确的。同时为了避开工频信号的感应叠加，采用40Hz和60Hz这两个频段是最稳定的。
1.2削弱工频感应电压、电流对于测量安全的威胁和对测量准确性的干扰，对变频电源内部做了特殊处理，用于泄放工频感应电流和削除工频感应电压。
通过采用变频电源，对线路测试系统的主机可对设定的频率信号进行定频采样，并根据主机仪器中数据库内置的不同类型及线径的输电线路每公里的理论参考值用于对测试结果的非工频频率进行校正得出工频下的线路参数测试值。可根据被测线路的工频感应电压、电流的大小确定试验频率为工频或变频，若采用定频测试，仪器可将线路测试参数自动归算到工频条件下的测试结果，并且生成标准规范的测试报告。这样一来，极大的简化了线路参数的传统测试，而且可不必再考虑工频感应电压、电流对测试结果的影响。
1.3确保测试人员人身安全，测试前采用高压无线测试仪检测输电线路感应电压。
输电线路参数试验中，在测量线路感应电相比于传统的使用分压器测量感应电压容易造成试验人员触电的安全风险，而本工法运用多功能高压测试杆直接利用电阻分压器分压后得到的小电压与被测高电压呈比例关系，直接输出则可。由于技术成熟、体积小、造价低、可同时满足测量和保护需求。进行线路或开关设备试验时不必断开隔离，可直接测量，在测量时，可直接引线下来测试，即防止了测试线随风飘动，又防止在试验时，测试线接头松动脱了的安全问题，测试杆内部带有测试线，可以测试杆带测试线牢牢的锁在被测量的线路上。
2、高压输电线路参数测试技术工作原理
2.1输电线路参数试验原理
在整个线路参数试验流程顺序为：测感应电压（导线接地与非接地）－核相－测绝缘电阻－正序阻抗测试－零序阻抗测试－正序电容测试－零序电容测试。
2.2试验前内容如下：
2.2.1高压输电线路核相和绝缘测试，如果感应电压低于3500V，用逐相要绝缘核相法，判别线路的绝缘及相序是否合格。如果感应电压超过3500V，不使用高压兆欧表进行绝缘测试，改为通过在对侧挂接临时接地线来观察感应电压的变化来判断线路绝缘及相序是否合格。
2.2.2正序阻抗Z1
接线如图2.2.1。对于正序阻抗，三相的值相同，在测量每相的电压、电流后，即可算出阻抗。为获得电阻R1、电抗X1和阻抗角φ1可采用两个功率表测三相功率的方法。
图2.2.2零序阻抗测量接线图
每个变电站往往不止一回出线，线路途中也可能遇到其他线路，所以有时会有较大的感应电压Ug，Ug的测量方法如图2.2.3。若在测量中不把Ug考虑进去，最后的计算结果可能与实际值相差甚远。为此可采取正、反向电压测量法（图2.2.4），首先将隔离变压器的输出a接上线路，输出b接地，测得U01，I01和P01；然后将输出a接地，输出b接线路，测得U02，I02和P02，保证I02=I01。在测零序阻抗的过程中，应尽可能快，因为在短时间内，认为Ug的相位与幅值是不变的。为求得零序电压Ug，可作出向量图，如图2.2.4。
图2.2.4零序阻抗测量等值电路及向量图
输电线的零序阻抗比正序阻抗大，一般是3倍左右。这一方面是由于3倍零序电流通过大地返回，大地电阻使线路每相等值电阻增大；另一方面，由于三相零序电流同相位，每一相零序电流产生的自感磁通与来自另两相的零序电流产生的互磁通互相助增，使一相的等值电感增大。
2.2.4正序电容C1
接线如图2.2.5，线路对侧处于开路状态，在本侧通过隔离变压器对线路施加三相对称正序电源。测得I1，I2，I3，U1，U2和U3。
结束语
通过上述数据分析，使用该测试技术能安全、直观、方便的有效测量输电线路参数，传统的输电线路工频参数测量方法有许多不足之处，采用该技术可有效消除测试中的干扰因素，获得较为准确的数据，对高压输变电线路参数试验提供安全、快捷，缩短了整个输变电线路参数试验的时间，缩短了电网停电时间，减低了电网系统风险。
参考文献：
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