线路参数测试方法

线路参数测试方法公司内部编号：（GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-

高感应电压下用SM501测试线路参数的方法

湖南省送变电建设公司调试所邓辉邓克炎

0引言

超高压输电线路工频参数测试时,经常遇到感应电压很高的情况,不能用仪器直接测试,

否则仪器被感应电压击穿损坏。本文根据厂家仪器给出的原理接线进行了改接，通过理论分析，实际测试，数据证实，此种方法确实有效可行。

1SM501的介绍：

SM501线路参数测试仪，是专门用于输电线路工频参数测试的仪器。该仪器电路设计精巧，思路独特，使得其性能优越，功能强大，体积小，重量轻。该仪器内部采用先进的A/D同步交流采样及数字信号处理技术，成功的解决了多路信号在市电条件下同步测量和计算的难题。仪器操作简单方便，数据准确可靠，可完全取代传统仪表的测量方法，可显示并记录用户关心的所有测量数据，可作为现场高精度交流指示仪表使用。该仪器测试线路参数与传统仪表测试线路参数比较，减轻劳动强度，工作效率大大提高。

1.1SM501的主要功能与特点：

(1)可测量输电线路的正序阻抗，线间阻抗，零序阻抗，线地阻抗，正序电容，线间电冰箱容，零序电容，线地电容，互感阻抗，电压，电流，功率，电阻，电抗，阻抗角，频率等参数。

(2)全部数据均在统一周期内同步测量，保证在市电条件下测量结果的准确性和合理性。

(3)在仪器允许的测量范围内可直接测量，超出测量范围时可外接一次电压互感器和电流互感器。

(4)可锁定显示数据并存储或打印全部测量结果，本仪器内置不掉电存储器，可长期保持测量数据并可随时查阅。

(5)全部汉字菜单及操作提示，直观方便。

1.2主要技术指标；

(1)基本测量精度：电流、电压、阻抗级,功率级

(2)电压测量范围:AC 0-450V 电流测量范围:AC 0-50A

2为什么要对输电线路进行参数测试：

输电线路短距离也有几公里，长距离的有几十至几百公里，输电线路长距离的架设，中途的换位，变电站两端相位有时出现差错，输电线路的正序阻抗，线间阻抗，零序阻抗，线地阻抗，正序电容，线间电容，零序电容，线地电容，互感阻抗，电阻，电抗，阻抗角等实际与理论计算值不一至。

以上这些参数的准确对继电保护的整定至关重要，这些参数如果有误，保护不能正确动作，距离保护不能准确测距，甚至误动或不动，对电力设备造成直接经济损失。为了保证输电线路进行参数测试的准确，保定市超人电子有限公司研制了一种比较智能的参数测试仪那就是SM501。

3几种典型的参数测试：

输电线路正序阻抗的测试:

将线路末端三相短路悬浮。当测试电压和测试电流都不超过本测试仪器允许输入范围时，按图1接法测量。当测试电压和测试电流超过本测试仪器允许输入

范围必须外接电压互感器和电流互感器，按图2接法测量。在仪器测试项目菜单中应选择“正序阻抗”。

A

I

A a

B

I

B b

I

C

C c

o

三相电源 SM501测试仪输电线路

图1 三相三线直接测量接线图:

A

B

C

输电线路

C c

o

SM501测试仪

图2 三相三线外接电压互感器和电流互感器测量接线图:

3.2 输电线路零序阻抗的测量：

将线路末端三相短路并接地。当测试电压和测试电流都不超过本测试仪器允许输入范围时，按图3接法测量。当测试电压和测试电流超过本测试仪器允许输入范围时，必须外接电压互感器和电流互感器，按图4接法测量。在仪器测试项目菜单中应选择“零序阻抗”。

a A

B B

I C U c C U o U o

单相电源 SM501测试仪 输电线路

图3 零序参数直接测量接线图:

A C

单相电源 输电线路

U a

U b

C U c

o

SM501测试仪

图4 零序参数外接电压互感器和电流互感器测量接线图:输电线路正序电容的测量：

线路测试端接线方法和正序阻抗完全相同，线路末端三相短路悬浮。在仪器测试项目菜单中应选择“正序电容”。

输电线路零序电容的测量：

线路测试端接线方法和零序阻抗完全相同，线路末端三相独立悬浮。在仪器测试项目菜单中应选择“零序电容”。

3.5输电线路互感阻抗的测量：

线路测试端接线方法见图5，线路1和线路2末端均三相短路接入大地。在仪器测试项目菜单中应选择“互感阻抗”。

a A

B

B

I C

U

o

U1

单相电源 SM501测试仪

A

B

C

输电线路2

图5 输电线路互感阻抗测量接线图

4问题分析

仪表超出量范

从以上接线图以及测试方法可以看出，利用SM501线路参数测试仪，对超高压输电线路各种参数的测试，接线简单，仪器操作简单方便，数据准确可靠，可完全取代传统仪表的测量方法。但是最大缺点是：电压测量范围超过450V 电流测量范围超过50A时就不能直接对输电线路进测试。大家知道一条新的超高压输电线路架设竣工后，投运前一定要对线路进行参数测试，主要是对正序阻抗，零序阻抗，正序电容，零序电容，同杆并架的互感阻抗，电阻，电抗，阻抗角等进行测试。对线路保护整定提供参数依据。

感应电压高的原因

输电线路架设有时要穿过高山峻岭，有时要穿过另一条输电线路，有时可能要和另一条输电线路平行一段，这种情况下一条线路对另一条线路有互感存在，即使未送电，也使另外一条线路产生感应电压。平行线路越长，感应电压越高，特别是同杆并架的线路感应电压更高。有时高达几千伏甚至上万伏。

外接电压互感器不安全

在这种感应电压高情况下测试线路参数，只能按图2和图4的方法测试。

外接电压互感器和电流互感器，这种接线极不方便又不安全，也给仪表带来测量误差。

5 介绍一种简单的测试方法：

根据图2，图4，接线可以看出，主要是解决高电压和大电流不能直接进入SM501仪器的问题。最主要是降低电压，一般感应电压较高，电流不是很大，所以只要解决了电压问题，其它问题都解决了。

测量零序参数时，测过线路参数的同志都知道，没有感应电压或感应电压很低，根据图3

不难看出，在输电线路的另一侧三相短路是接地的，因此没有感应电压或感应电压很低。所以SM501仪器可以直接测量。

在测量正序参数时，按图1接线将线路末端三相短路悬浮，此时测量感应电压，有的线路可能有几千伏的电压。前面已经讲过，主要是和运行线路交叉或平行产生的感应电压。因为输电线路三相短路悬浮并未接地，所以感应电压很高。这种情况下只能按图2接线测试。是否可以有另外的接线方式

大家知道只要把输电线路接地，就没有感应电压或感应电压很低。此时为了降低感应电压，将线路末端三相短路接地，在测试端将电源中性点与地撤开不接地。此时输电线路另一端虽然接地，而测试端电源侧没有接地，不能形成零序回路，没有零序电流，此时测试的还是正序阻抗。

6 改变接线方式的实际参数测试

下面通过两条线路的测试，在测试正序阻抗时，输电线路另一端接地与输电线路另一端不接地的测试结果。

湖南楠竹塘变220kV艾楠Ⅰ线,艾楠Ⅱ线,线路参数测试报告

6.1线路有关参数：

6.2感应电压测试：V (对侧三相开路)

线路正序阻抗测试：（对侧三相短路不接地）

6.3线路正序阻抗测试：（对侧三相短路接地）

7 结束语

把表格三和表格四进行比较, 对侧三相短路不接地和对侧三相短路接地测试的结果基本上一样。关键的一点是测试正序阻抗时，虽然有一点接地，因电源侧中性点接地已撤开，没有行成零序回路，所以此时测试的还是正序阻抗。

通过试验和分析，遇有高感应电压的输电线路，在测试线路正序阻抗时，只要将对侧三相短路接地就可以测试线路正序阻抗。按图1接线就不必外接电压互感器。真正做到了又好又快省事又方便又安全。