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中試控股技術研究院魯工為您講解：同塔多回輸電線路參數測試裝置

ZSXL-Z 輸電線路異頻參數測試儀(高配分體）

超強的抗感應電壓能力
一體化結構，體積小、重量輕
參考標準： DL/T 741-2010

輸電線路異頻參數測試儀：隨著電網的發展和線路走廊用地的緊張，同桿多回架設的情況越來越普遍，輸電線路之間的耦合越來越緊密，在輸電線路工頻參數測試時干擾越來越強，嚴重影響測試的準確性和測試儀器設備的安全性

針對這一問題，我們開發了新一代輸電線路異頻參數測試系統，集成變頻測試電源、精密測量模塊、高速數字處理芯片及獨有的國家專利技術抗感應電壓電路；有效地消除強干擾的影響，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。

主要技術參數
1使用條件 -20℃～50℃ RH＜80%
2抗干擾原理 變頻法
3電    源 AC 220V±10% 發電機≧3KW
4電源輸出 最大輸出電壓 AC250V
電壓精度 0.5%
電流精度 0.5%
最大輸出電流 8A
輸出頻率 45Hz、55Hz
5測量范圍 電容 0.01～30μF
阻抗 0.01～400Ω
阻抗角 -180°～+180°
6測量分辨率 電容 0.0001μF
阻抗 0.0001Ω
阻抗角 0.0001°
7測量準確度 電容：     ≥1μF時，±1%讀數±0.01μF；
           ＜1μF時，±2%讀數±0.01μF；
電阻：     ≥1Ω時，±1%讀數±0.01Ω；
           ＜1Ω時，±2%讀數±0.01Ω；
阻抗角：   ±0.2°(電壓＞1.0V）； 
±0.3°(電壓:0.2V～1.0V)；
8抗干擾電流 30A
9抗感應電壓 10KV
10外型尺寸 550（L）×430（W）×530（H）
11存儲器大小 200 組  支持U盤數據存儲
12重    量 60 Kg
使用說明
4.1、主菜單
確定儀器地線接入良好，再接入AC220V電源把電源開關合上，即顯示主菜單界面（如圖 4—1）。八個菜單的顯示，每一個項目都有一個獨立的顯示區域，用戶只需在相應的項目上面輕輕觸碰一下就可以輕松的進入下一級具體操作菜單，整個過簡單明了。省去了繁瑣的按鍵操作。
4.2、線路設置
首先從主界面進入線路長度設置界面（如圖4—2）；整個設置項共有12個模擬按鍵，其中，右邊兩個是保存和退出按鍵，下面是0-9的數字鍵，點線路長度輸入框，然后，點需要的數字設置即可。若是輸入錯誤，重復操作，確定正確，點<保存>鍵保存退出。
4.3、項目測試
主界面（如圖 4—1）八個菜單的顯示項目一目了然，分別是阻抗測試、線路互感、電容測試、耦合電容、和參數校驗。用戶在根據接線提示正確接好儀器外部接線的情況下，只需點一下相應的項目就能進入下一級開始測試菜單（
干擾檢測完成后儀器立即啟動變頻輸出裝置；首先變頻到45Hz使輸出端快速平緩地輸出至200伏電壓或者4安培電流，整個過程儀器內部均采用實時監控的手段，保證輸出的穩定可靠。升壓或升流成功后，保持200伏電壓或4安培電流然后進行45Hz（如圖4—5和圖4—8）環境下的檢測分析；當45Hz檢測分析完成后，儀器自動變頻到55Hz，進行55Hz（如圖4—6和圖4—9）環境下的檢測分析；最后經過儀器內部中央處理器的高精度處理，得出并顯示各項測試結果及數據,測試結果（如圖4—7和圖4—10），數據是顯示測試過程的數據，就是圖4—4、圖4—5、圖4—6的數據顯示在一起，用戶可以自行
選擇查看并打印。整個測試過程的所有數據均是采取的實時檢測并顯示的方式，用戶可以很直觀的觀察監視整個測試過程發生的變化。
零序阻抗、零序電容、耦合電容和線路互感的測試過程，與正序電容和正序阻抗過程一樣，其中顯示的數據只有B相，測試完成顯示的結果與正序電容和正序阻抗一樣，具體接線請查閱參考接線。
4.4、時間設置
從主菜單上的“時間設置”小方格直接進入時間設置子菜單（如圖4—11）。如圖所示4個模擬按鍵設置分別對應加、減、保存和退出；點要修正的日期和時間，然后，點加減鍵修改。用戶調整完成后按保存鍵即可保存退出。
圖 4—11
4.5、歷史數據
※數據查詢
打開儀器從主界面下方“歷史數據”方格進入到下級操作菜單（如圖4—12），點擊第一項“數據查詢”即可進入查詢界面（如圖4—13）。從第零組到第一九十九組一共兩百組數據可供用戶查閱；分頁顯示，每一頁顯示十個測試項目，每一組顯示日期、時間和具體項目名稱，用戶能非常清楚了查閱自己想看的數據結果。在想查閱的數據一欄上面輕輕觸碰一下就能順利的進入詳細的數據結果查看，并且可以自行選擇打印。
※  U盤備份
進入“歷史數據”選項后，可以看到如圖4—12顯示界面，用戶輕輕按下“U盤備份”那一欄，即可進入U盤操作界（如圖4—14）。按照屏幕上的提示，用戶只需把U盤插入儀器面板右下方的USB插口即可出現數據傳輸的界面（如圖4—14）一共傳遞了多少組數據一目了然，非常方便。用戶需要特別注意的是，在此過程中U盤是處在高速讀寫狀態，是不允許中途拔出U盤或者儀器斷電的情況的，嚴重的話可以導致U盤燒毀。等到數據傳輸完畢，顯示器上出現“文件保存成功”的提示信息后才可以拔出U盤。
U盤數據格式是TXT。
圖4—14
4.6、參數校驗
打開儀器從主界面右下方“參數校驗”方格進入到密碼輸入菜單頁，此密碼用于送檢部門輸入，輸入正確進入下級操作菜單（如圖4—15），接上測試線，接入假負載，才可以點擊啟動，再點擊升壓或者降壓和設置頻率，就是手動調節輸出，檢驗數據的真實性。
使用客戶請勿隨便進入啟動設置，以免操作不正確損壞儀器。因此參數校驗密碼一般都不提供給使用客戶，只提供給送檢部門使用。
五  參考接線
測試開始前，將測量端的線路掛上接地線或合上地刀可靠接入大地，并將面板左上角的儀器接地端子可靠接入大地，將測試電源輸出端子IA、IB、IC連接到線路測量引下線(粗線)，最后，將電壓測量端子UA、UB、UC接入線路引下線(細線)。儀器測試接線確認接好完成后，再取下接地線或分開地刀的接地，以保證設備和操作人員的安全。黃、綠、紅三色測試線盡量懸空，以免感應高壓放電擊穿測試線！

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；

YD系列油浸式試驗變壓器為單相變壓器,用工頻220V或380V電源接入操作箱(臺),經操作箱內自耦調壓器調節至0-200V或0-400V電壓輸出至試驗變壓器的初組繞組,根據電磁感應原理,在試驗變壓器高壓繞組可獲得試驗所需的高電壓.

 

    高壓套管中裝有高壓硅堆,串接在高壓回路中作半波整流,以獲得直流高電壓.當用一短路桿將高壓硅堆短接時,可獲得工頻高電壓,作為交流輸出狀態;取消短路桿時,作為直流輸出狀態.

 

    串級變壓器接線及原理:

 

    串級高壓試驗變壓器有很大的優越性,三臺試驗變壓器串級連接可獲得更高的電壓,因為整個試驗裝置由幾臺單臺試驗變壓器組成,單臺試驗變壓器容量小、電壓低、重量輕,便于運輸和安裝.它既然可串接成高出幾倍的單臺試驗變壓器輸出電壓組合使用,又可分開成幾套單臺試驗變壓器單獨使用.

 

    整套裝置投資小,經濟實惠.圖5中,在第一級和第二級的每個單元試驗變壓器中都有一個勵磁繞組A1、C1和A2、C2.在串級試驗變器基本原理圖中,低壓電源加在試驗變壓器I的初級繞組a1x1上,單臺試驗變壓Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的輸出電壓都是V.勵磁繞組A1、C1給第二級試驗變壓器Ⅱ的初級繞組供電;第二級試驗變壓器Ⅱ的勵磁繞組A2、C2給第三級試驗變壓器Ⅲ的初級繞組供電.

 

    第二級試驗變壓器Ⅱ和第三級試驗變壓器Ⅲ的箱體分別處在對地為1V和2V的高電位上,所以箱體對地是絕緣的,試驗變壓器I的箱體是接地的.這樣第一級、第二級、第三試驗變壓器對地的額定輸出電壓分別為1V、2V、3V;其額定容量分別為3P、2P、1P.?

    中試控股電力生產的YD試驗變壓器有體積小、重量輕、結構緊湊、功能齊全、通用性強和使用方便等特點.特別適用于電力系統、工礦企業、科研部門等對各種高壓電氣設備、電器元件、絕緣材料進行工頻或直流高壓下的絕緣強度試驗.是高壓試驗中必不可少的重要設備.

 

    容量選配

 

    標稱試驗變壓器容量Pn的確定公式:Pn=KVn2ωCt×10-9式中:

 

    Pn----標稱試驗變壓器容量(kVA)

 

    Vn-----試驗變壓器的額定輸出高壓的有效值(kV)

 

    K------安全系數.K≥1,標稱電壓Vn≥1MV時,K=2,標稱電壓較低時,K值可取高一些.

 

    Ct-----被試品的電容量(PF)

 

    ω----角頻率, ω=2πf, f----試驗電源的頻率

 

    被試設備的電容量Ct可由交流電橋測出.Ct的變化很大,可由設備的類型而定.典型數據如下:

 

    簡單的橋式或懸式絕緣子幾十微法

 

    簡單的分級套管 100 – 1000PF

 

    電壓互感器 200 – 500PF

 

    電力變壓器< 1000kVA - 1000PF  > 1000kVA1000 – 10000PF

 

    高壓電力電纜和油浸紙絕緣 250 – 300PF/m

 

    氣體絕緣 - 60PF/m

 

    封閉變電站,SF6氣體絕緣 100 – 10000PF

 

    對于不同的試驗電壓Vn,選擇不同的(適當的)安全系數K.以上列出不同的Vn所選用的K值供參考

 

    Vn = 50–100kV      K=4

 

    Vn = 150–300kV    K=3

 

    Vn > 300kV             K=2    基本概念

 

    空載試驗:從變壓器的某一繞組(一般從二次低壓側)施加正弦波額定頻率的額定電壓,其余繞組開路,測量空載電流和空載損耗.如果試驗條件有限,電源電壓達不到額定電壓,可在非額定電壓條件下試驗,這種試驗方法誤差較大,一般只用于檢查變壓器有無故障,只有試驗電壓達到額定電壓的80%以上才可用來測試空載損耗.

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    中試控股電力講解短路試驗:將變壓器低壓大電流側人工短聯接,從電壓高的一側線圈的額定分接頭處通入額定頻率的試驗電壓,使繞組中電流達到額定值,然后測量輸入功率和施加的電壓(即短路損耗和短路電壓)以及電流值.