准确的阻抗数据,保障可靠的保护可靠性

架空线路和输电线路需要精确的电气参数,以确保可靠的保护和安全运行。线路阻抗测量、k 系数测试和互感测量是准确设定距离保护继电器设置的基础。

我们提供输电线路的调试、检定和故障排查测试服务。通过在现场直接测量正序和零序阻抗,可验证您的设计数据,优化继电器动作距离,并提高基于阻抗的故障位置精度。

安全运行始于正确的接地

新建架空线路的输电塔建成后,验证接地系统的有效性对于确保安全运行至关重要。随着时间的推移,塔体、基础和接地系统会逐渐老化,从而可能危及安全。

通过测量接地阻抗以及跨步电压和接触电压,有助于验证接地性能是否正常,并及早发现潜在问题。

挑战

架空线路面临的挑战

线路数据不准确

设计值通常与系统中的实际条件存在差异。铁塔几何形状、导体排列、土壤电阻性以及并行线路之间的耦合都会影响零序阻抗(Z0)。

基于错误的假设会影响k 系数的计算及距离保护的性能。若故障发生时最近的继电器未能可靠脱扣,这可能导致意外的保护跳闸或更大范围的停电。

相互耦合效应

并联和双回路输电线路会产生零序互感。如果未正确测量或补偿互感,接地故障时继电器设置可能会过大或欠范围保护。这将导致选择性降低,进而可能引发误动作,从而影响系统的可靠性。

时间紧迫与人手不足

架空线路的调试和维护测试往往面临时间紧迫的挑战。要按时完成这些任务,必须配备可靠且可直接投入现场使用的测试系统,以完成关键测量,包括线路阻抗、k 系数设置和接地性能测试。易于使用的解决方案,辅以全天候的技术支持和培训,是确保工作流程高效可靠的关键因素之一。

设备升级 / 线路改造

为了提高输电容量,通常会对架空线路进行升级改造,例如采用现代耐高温导线、提高高电压等级,并在必要时改进电塔和保护设定。此类升级需要重新评估接地安全性,并准确更新保护系统中线路阻抗的数据。

动态限额(DLR)

现代技术利用传感器、监测和分析手段,在无需重建输电线路的情况下提升其输电容量。这可能会导致故障电流增大,从而需要调整保护方案和跳闸时间,因此必须对接地系统进行重新评估,以确保安全持续。

老化的基础设施

架空线路的使用寿命可达数十年,有时甚至超过100年。随着时间的推移,电塔、基础和接地系统会逐渐老化,而周边的开发建设也会改变现场状况。因此,必须定期进行检查,以确保接地正常,并将跨步电压和接触电压控制在安全范围内。

测试方法

架空线路测量过程

线路阻抗与k 系数的测量

线路阻抗与k 系数的测量

进行线路阻抗测量可确定架空线路在实际安装条件下的正序阻抗(Z1)和零序阻抗(Z0)。这些参数对于正确设置距离保护继电器以及基于阻抗定位故障至关重要。

测量k 系数(零序补偿系数)可确保接地故障补偿的准确性。 

相互耦合

相互耦合

互耦测试用于在实际条件下测定并联或双回路线路之间的零序耦合阻抗。如果忽略这种耦合,接地故障时距离保护可能会出现过保护或欠范围保护。 通过测量额外的回路来捕捉系统间的耦合。测得的回路阻抗为准确计算线路参数提供了依据,从而确保保护动作的可靠性和选择性。

GPR/EPR

接地阻抗/接地电位上升(GPR/EPR)

接地阻抗测试旨在评估输电塔、其基础及相关接地系统对故障电流的损耗,以及故障发生时当地地电位上升的幅度。

较高的接地阻抗会导致地电位比(GPR)和等效电位比(EPR)升高,从而在铁塔周围产生危险的跨步电压和接触电压,对人员和设备构成风险。

跨步电压和接触电压测试

跨步电压和接触电压测试

还可以直接测量跨步电压和接触电压。如果输电塔位于人口稠密地区,且需要确保在电力系统故障期间跨步电压和接触电压低于允许限值,这一点尤为重要。

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线路阻抗与k 系数的测量

进行线路阻抗测量可确定架空线路在实际安装条件下的正序阻抗(Z1)和零序阻抗(Z0)。这些参数对于正确设置距离保护继电器以及基于阻抗定位故障至关重要。

测量k 系数(零序补偿系数)可确保接地故障补偿的准确性。 

相互耦合

互耦测试用于在实际条件下测定并联或双回路线路之间的零序耦合阻抗。如果忽略这种耦合,接地故障时距离保护可能会出现过保护或欠范围保护。 通过测量额外的回路来捕捉系统间的耦合。测得的回路阻抗为准确计算线路参数提供了依据,从而确保保护动作的可靠性和选择性。

接地阻抗/接地电位上升(GPR/EPR)

接地阻抗测试旨在评估输电塔、其基础及相关接地系统对故障电流的损耗,以及故障发生时当地地电位上升的幅度。

较高的接地阻抗会导致地电位比(GPR)和等效电位比(EPR)升高,从而在铁塔周围产生危险的跨步电压和接触电压,对人员和设备构成风险。

跨步电压和接触电压测试

还可以直接测量跨步电压和接触电压。如果输电塔位于人口稠密地区,且需要确保在电力系统故障期间跨步电压和接触电压低于允许限值,这一点尤为重要。

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推荐解决方案

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CPC 100 + CP CU1

我们的 CPC 100 和 CP CU1 提供了一套适用于输电网络的线路与接地测试系统,可帮助您测量正序和零序阻抗、计算 k 系数,并在实际条件下测定互感耦合。

频率选择性注入和电隔离技术确保测试的准确性和安全性,助您正确设定距离继电器的参数,并自信地完成调试工作。该系统还可用于输电线路塔的接地作业。 

COMPANO 100 + CIB1

轻便的电池供电型 COMPANO 100 可高效测量接地阻抗,并能在架空线路铁塔上进行跨步电压和接触电压测量,从而帮助确保系统安全。

COMPANO 100 还支持在无需并联系统的情况下,对短、中压架空线路(最长 10 公里)进行线路阻抗测量。自动回路切换、极简布线以及集成安全功能,使测试过程更加简便。

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资源

深入探索

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工作領域

此應用程式的適用範圍

架空线路在保障电力系统安全可靠性能方面发挥着重要作用,并为多个工作领域提供支持。本概述将帮助您了解该应用的典型使用场景。

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见解

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FAQ

常见问题解答

找不到您要找的内容吗? 

为什么我应该测量线路阻抗,而不是依赖计算出的数值?

计算值通常基于对土壤电阻性和测线配置的假设。实际测量可确定真实的正序和零序阻抗以及k 系数,从而确保距离保护的设定可靠性,并防止距离保护范围过宽或欠范围保护。

在输电线路和架空线路上可以测量哪些参数?

您可以测量正序阻抗(Z₁)、零序阻抗(Z₀)、k 系数、接地阻抗以及并联线路之间的互感。这些参数对于正确设置继电器的参数至关重要。

如果行参数不正确会怎样?

参数设置不正确可能导致分区过冲或欠范围保护、误脱扣或拒动。精确的测量可降低停电风险,并提高电网稳定性。

线路阻抗测量如何改善距离保护?

通过测量阻抗值,可以精确设置分区并调整k 系数。这确保了在实际网络条件下能够实现选择性脱扣以及基于阻抗的精确故障位置定位。

什么是互耦合,它为何重要?

平行线路之间会发生耦合,这可能会影响保护动作。对其进行测量可确保继电器设置正确,并避免误动作。

平行线之间的互耦合效应能否被测量?

是的,可以通过测定互耦阻抗来考虑并行线路之间的耦合效应。这可以防止因邻近线路的感应电流而导致的保护误动作。

通常进行一次线路阻抗测量需要多长时间?

设置过程简单明了,借助引导式工作流和专用测试模板,测量工作可快速完成。测试结束后,结果立即可用。

频率可变测试有什么优势?

在不同频率下进行测试可抑制干扰,并能更详细地了解线路特性,从而提高测量精度和可靠性。

为什么定期测试输电塔的接地系统是有意义的?


输电塔、其基础及接地网会随着时间的推移而老化。为了保障人身安全并避免对周边设备造成损坏,在发生故障时,由此产生的跨步电压和接触电压必须保持在允许限值以下。
 

在输电线路重新布线后,为什么需要对接地系统进行测量?

重新布线通常是为了提高架空线路的输电容量,特别是为了应对故障期间更高的短路电流。

对输电塔的接地网进行测量,可证明即使在重新布线后,由此产生的跨步电压和接触电压仍将在允许范围内。

什么是架空线路的变压器更新或导线更换,其优势有哪些?

架空线路的线路升级或导体更换,是指通过更换导体或关键组件来升级现有输电基础设施,从而提高输电能力和性能。此举旨在满足不断增长的需求、接入可再生能源并提高效率。其优势包括:提高输电容量、降低损耗、降低成本、缩短实施时间,以及通过重复利用现有走廊将环境影响降至最低。

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