线路参数辅助测试仪的研制

1、 线路参数辅助测试仪的研制山东送变电工程公司变电施工分公司“翔飞”QC小组名词解释输电线路工工频参数数：指的的是线路路的正序序电容、零零序电容容、正序序阻抗、零零序阻抗抗、线路路间的互互感电抗抗和耦合合电容参参数，是是表征电电力线路路电磁特特性的一一组电路路等值参参数（以以下简称称线路参参数试验验）。根据GB5501550-220166标准规规定，新新建及改改建的1110（66）kV及以以上高压压输电线线路在投投入运行行前，除除了检查查线路绝绝缘情况况，核对对相位外外，还应应测量各各种工频频参数数数值。作为计计算系统统短路电电流、继继电保护护整定、推推算潮流流分布和和选择合合理运行行方式等等工

2、作的的实际依依据，并并可借以以验证长长线路的的换相效效果和无无功补偿偿是否达达到了设设计的预预期。小组概况小组概况见见表1。小组概况表表小组名称山东送变电电工程公公司变电电施工分分公司“翔飞”QC小小组课题名称线路参数辅辅助测试试仪的研研制课题类型创新型推进指导郝岩成立日期2016年年02月活动时间2016年年02月20116年10月成员出勤率率100%TQM培训训时间人均72小小时注册号SBD20016-02成员人数12小组成员姓名性别年龄文化程度小组职务职务职称组内分工刘壮男32本科组长技师统筹策划、方方案设计计杨前男27研究生组员工程师方案设计、成果发布骆鹏男40本科组员技师技术指导吕峰

3、男29本科组员技师数据整理、现场试验夏俊飞男28本科组员技师数据整理、现场试验王莉萍女28本科组员技师数据整理、现场试验王婧雯女24本科组员助理工程师师数据整理、成果发布布张妍女30本科组员工程师设备加工、数据整理贺鹏女36本科组员工程师设备加工、数据整理周卫东男38本科组员工程师设备加工、数据整理郝岩男42本科组员工程师推进指导、材材料采购购庞雨女42本科组员工程师材料采购、数据整理制表：刘壮壮 日期期：20016.02.15选择课题课题背景试验时间长长，试验验被许可可的工作作时间短短。线路路参数试试验要求求在线路路全部完完工后，且且验收消消缺完毕毕，在送送电前进进行，因因此，试试验时间间很

4、短很很紧张。而在整个试验中，对线路的摇绝缘和核相，以及进行试验过程中的换线工作是最为重要，也是耗费时间最长的。如表2所示，试验平均总时间达到132分钟，其中核相、摇绝缘和换线工作就占到了总时间的71%，剩余测试工作仅占到总时间的29%。线路参数试试验过程程时间表表线路名称试验项目500kVV莱州线线（分钟钟）220kVV威昆线线（分钟钟）220kVV枣奚I线（分分钟）220kVV郯堰线线（分钟钟）110kVV库水线线（分钟钟）电磁感应电电测量108111012静电感应电电测量10811910绝缘电阻及及核相测测量4640454746正序、零序序电容测测量换线2528242620正序、零序序电容

5、测测量10101165正序、零序序电阻测测量换线线2525262620正序、零序序电阻测测量1010111011合计（分钟钟）136129137134124平均值（分分钟）132核相，摇绝绝缘，换换线占总总时间百百分比71%72%69%74%69%核相，摇绝绝缘，换换线平均均占用时时间值/占总时时间百分分比93分钟/71%制表：骆鹏鹏 日期期：20016.02.15线路摇绝缘缘、核相相工作存存在较大大危险性性，且遇遇到高感感应电压压的线路路经常烧烧坏绝缘缘摇表。在以往往的高感感应电压压线路的的试验中中，往往往通过带带绝缘手手套，将将线路单单侧接地地，然后后看感应应电压的的降低来来简单判断断相序

6、。而而绝缘水水平则只只能定性性的判断断，因为为感应电电压很高高，绝缘缘摇表一一旦接触触高压便便会击穿穿，对试试验人员员安全造造成威胁胁。小组成员对对20115年试验验班进行行的兰陵陵5000kV变变电站线线路参数数试验中中的感应电电压进行行统计发发现，110条线线路中有有1条感应应电压达达50000V，有有2条感应应电压达达到70000V。同时对试验中中绝缘和和核相工工作的试试验方法法，以及及是否存存在烧毁毁绝缘摇摇表的现现象进行行了调查查统计。感应电压统统计表序号测试时间线路名称感应电压值值（V）试验方法是否烧坏摇摇表12015.3.33220kVV兰宝线线1212常规否22015.3.33

7、220kVV兰苍线线2343常规否32015.5.224220kVV兰金线7876接地判断是42015.5.330220kVV兰莲线593常规否52015.7.88500kVV蒙兰I线343常规否62015.7.88500kVV蒙兰III线3235常规否72015.8.221220kVV兰张I线7280接地判断是82015.8.221220kVV兰张III线5630接地判断否92015.10.15220kVV兰堰线线45常规否102015.11.17220kVV兰郯线4435常规否制表：夏俊俊飞 日期：20116.02.15试验换线需需要多次次分合地地刀操作作，耗时时较多；试验过过程中一一旦发

8、生生危险因因素无法法迅速就地地合地刀刀将线路路接地。线路感应电压较高的线路对施工人员人身安全构成较大威胁，为确保人员和设备安全，试验换线需要将线路侧地刀合位，然后才能换线，换线后再将地刀分开进行测试，分合地刀的过程耗时很多。而且试验中存在线路感应电压突然增高的情况（由于临近线路存在类似高铁线路负荷变化较大的情况），如果感应电压在试验过程中突然增高很大，超出设备的耐压范围，将会对设备和试验人员的安全造成较大威胁。小组成员对对线路参参数试验验的操作作次数进进行统计计发现，每每次试验验接地操操作次数数达266次，更更换接线线次数达达13次，试试验测试试次数达达15次，如如表2.2所示示。操作作复杂，

9、工工作强度度大。试验中分合合地刀次次数统计计表序号操作项目试验项目接地操作（次次）更换试验接接线（次次）进行测试（次次）1电磁感应电电压、电电流测量量6342静电感应电电压、电电流测量量6343绝缘电阻测测量及核核对相序序6334正序电容测测量2115零序电容测测量2116正序阻抗测测量2117零序阻抗测测量211合计261315制表：杨前前 日期期：20016.02.15问题的提出出小组围绕“缩短线线路参数数试验的的时间，提提高线路路参数试试验的安安全性”这个话话题，召召开了头头脑风暴暴会议，小小组成员员提出两两个课题题方向，用亲和和图法整整理如图图所示。亲和图制图：王莉莉萍 日期：2011

10、6. 022.15小组成员对对两个课题题方向进进行分析析对比，如如表5所示。课题分析对对比表课题名称课题描述课题特点结论课题1：改改进传统统工作方方式通过将传统统的操作作流程进进行优化化，使地地刀的分分合次数数达到最最少；同同时对试试验人员员进行针针对性培培训，使使其对试试验过程程更加熟熟练，沟沟通简短短明确；针对高高感应电电压的线线路，通通过购买买耐压更更高的绝绝缘摇表表进行试试验。优点：实现简单，容容易实现现；不需额外的的研发投投入。缺点：在缩短试验验时间的的效果上上不显著著，没有有明显的的改善；耐压更高的的绝缘摇摇表多为为进口产产品，售售价高，不不经济；不能从根本本上降低高高感应电电压线

11、路路核相和和摇绝缘缘工作的的危险性性。不选择课题2：线线路参数数辅助测测试仪的的研制线路参数辅辅助测试试仪的研研制，可可以实现现线路感感应电压压的降低低。通过过感应电电压抑制制模块和和感应电电压分断断模块，可可以在摇摇绝缘核核相时，实实现感应应电压抑抑制模块块和线路路的可靠靠连接，在换线线时实现现线路可可靠接地地，在试试验时实实现感应应电压抑抑制模块块的安全全分离。优点：工作效率高高。安全性能好好。操作快捷方方便，减减轻试验验人员体体力消耗耗。集成化配置置，体积积小，重重量轻携携带方便便，可靠靠性高。通用性好，可可与多种种试验仪仪器配合合使用。缺点：需投入人力力进行研研制。选择制表：吕峰峰 日

12、期期：20016.02.27课题查新确定课题方方向后，小小组开展展了查新新工作。小小组成员员在中国国专利信信息网和和中国知知网上进进行检索索，确定定关键词词为“线线路参数数辅助测测试仪”，结结果未发发现相关关内容。查新结果确定课题通过上述对对线路参参数辅助助测试仪仪的分析析，小组组成员经经过反复复讨论，认认为应对对线路参参数辅助助测试仪仪进行研研制。因因此，小小组决定定本次课课题为：线路参数辅助测试仪的研制线路参数辅助测试仪的研制设定目标设定目标量化目标：线路参参数测试试，将试验时时间由1132分分钟降低低到1000分钟钟以内；针对高高感应电电压（感感应电压压50000V以以上）的的线路做做到

13、摇绝绝缘和核核相的完完成率达到98%。目标可行性性分析目标设定依依据的数据量量大，客客观性强强随着社会用用电需求求的增加加，输电电线路工工程数量量快速增增长。小小组成员员对2000720115年所所在分公公司的该该试验数数量进行行统计，如如图3所示，可可以发现现试验数数量呈逐年递递增趋势势。制图：王婧婧雯 日期：20116.02.27历年线路参参数试验验数量统统计山东送变电电工程公公司承接接了山东东省内990%的的2200kV新新建线路路的线路路参数试试验工作作。从历历年的试试验总结结中积累累了大量量的试验验数据，通通过对数数据的统统计分析析可以发发现一个个区域内内线路参参数试验验工作的的难点

14、，并并进行综综合分析析，提出出解决方方法。提提出的问问题针对对性强，解解决方案案实用性性强，能能够客观观反映出出该试验验普遍存存在的问问题。试验时间可可提升空空间大如表2所示示，核相相，摇绝绝缘及试试验中的的换线工工作占据据了933分钟，占占总时间间的711%。而而通过研研制线路路参数辅辅助设备备，可直直接就地地对线路路进行接接地操作作，从而而可将这这部分时时间进行行压缩，大大大提高高试验效效率。而而由表44可知，试试验中接接地次数数达到226次，更更换试验验线的次次数达到到13次，这这些操作作是必须须进行的的，不能能压缩，而而通过减减小每次次接地操操作的时时间，减减小每次次更换试试验线的的时

15、间可可达到减减少试验验时间的的目的。感应电压超超过100kV的的线路很很少遇见见由表3可知知，试验验中高感感应电压压（感应应电压5kVV）的线线路占总总线路比比例为114.229%，而而感应电电压超过过10kkV的线线路很少少遇到。根根据往年年经验，只只有在同同塔双回回线路单单条带电电，单条条待测且且线路长长度较长长的情况况下才有有可能出出线感应应电压超超过100kV的的情况，这这种特殊殊情况的的比例不不超过22%。因因此通过过设置感感应电压压抑制模模块抑制制10kkV以内内的感应应电压，可可以将高高感应电电压线路路的核相相和摇绝绝缘完成成率提高高到988%。设备支撑试验班组拥拥有2套不同同设

16、备厂厂家的线线路参数数试验设备备。设备备厂家在在国内拥拥有丰富富线路参参数测试试经验，其其中一台台设备由由济南天天成电力力设备有有限公司司生产，另另一台设设备由武武汉大洋洋设备有有限公司司生产。试试验数据据由两台台设备进进行测试试并对比比，试验验数据准准确度高高。人员配备进行线路参参数测试试必须由由三名具具有丰富富经验的的试验班班成员进进行合作作完成，在在试验过过程中发发现的问问题通过过与班组组人员讨讨论，并并与设备备厂家共共同分析析，最终终总结出出线路参参数测试试过程中中普遍存存在的问问题。提出方案并并确定最最佳方案案提出方案小组成员围围绕“线路参参数辅助助测试仪仪”研制的的目的和和要求，提

17、出两种设计方案如下图所示，并进行了归纳整理。方案一：研研制波形形抵消式式线路参参数辅助助测试仪仪方案阐述使用波形检检测设备备检测感感应电压压波形，通通过波形形发生器器抵消波波形，从从而根据据电压叠叠加原理理实现感感应电压压的主动动抵消。首先需要研研制波形形检测设设备，将将所检测测到的波波形进行行分析取取样，然然后还需需研制高高耐压的的波形发发生器，发发出经过过计算得得到的电电压波形形。在试试验时将将两者波波形进行行叠加，使使感应电电压降低低，然后后进行试试验。方案原理分分析方案实现原原理图如如下图所所示。波形抵消式式线路参参数辅助助测试仪仪示意图图由图4可知知，为待待测线路路的感应应电压向向量

18、，ZZ0为待待测线路路的等效效阻抗，为波形发生器输出的电压向量，Zx为波形发生器的输出阻抗，Zc为线路的等效对地容抗，A为待测点。波形抵消式线路参数辅助测试仪通过电压检测装置检测待测点A的电压，通过反馈装置将A点电压波形实时反馈给波形发生器。假定线路感应电压=U1，则波形发生器通过检测，将其发出的电压通过计算可得，当时，可实现检测点A处电压为零。方案优缺点点分析优点：可实实现测试试点处的的感应电电压降为为0。缺点：1、实实现原理理复杂，需需要用到到电压检检测装置置，反馈馈装置，波波形发生生装置，不不易实现现。2、波形检检测设备备和波形形发生器器设备造造价高，不不经济。3、波形发发生器体体积大，

19、且且发出高高电压等等级的波波形（55kV以上上）对波波形发生生器绝缘缘要求高高。4、在绝缘缘和核相相测试中中易对波波形发生生器产生生损害。结论：不选选择方案二：研研制开断断分压式式线路参参数辅助助测试仪仪方案阐述利用感应电电压抑制制模块将将线路进进行接地地，通过过感应电电压抑制制模块的的分压被被动的降降低测试试点的感感应电压压。首先需要研研制感应应电压抑抑制模块块，要能能够耐受受住高感感应电压压，同时时能够有有效的将将测试点点的感应应电压降降低。利利用阻抗抗元件将待待测线路路接地，当当选取合合适的阻阻抗元件件串并联联后可通通过分压压原理降降低待测点点的感应应电压。通过阻抗元件将线路接地后，再通

20、过接地开关将线路接地，实现线路的可靠接地，从而在试验换线中可以不分合地刀也可安全接线。在感应电压抑制模块的上口安装开断模块，用于可靠分断感应电压抑制模块同线路的连接，以便进行后续试验。方案原理分分析方案二示意意图如图图5所示，其其中线路路A，B，C为待测测线路，带带有高感感应电压压；QSS为待选选型感应应电压分分断模块块；感应电电压抑制制模块有有待选型型；K为放电电开关，有有待选型型；Ua，Ia，Ub，Ib，Uc，Ic为接线端端子。线路侧侧电压通通过试验验线引入入接线端端子，通通过QSS的分合合实现感感应电压压抑制模模块的投投切，通通过感应应电压抑抑制模块块将线路路接地，可可实现感感应电压压的

21、抑制制。线路参数辅辅助测试试仪示意意图方案优缺点点分析优点：1、工作效效率高，易易于实现现。2、安全性性能好，设设备不易易损坏。3、操作快快捷方便便，减轻轻试验人人员体力力消耗。4、集成化化配置，携带方便，可靠性高，经济性好。5、通用性性好，可可与多种种试验仪仪器配合合使用。缺点：1、待测点点处感应应电压无无法降低低到0。2、需要投投入研发发人员进进行研发发，需要要计算线线路的参参数确定定装置的的参数。结论：选择择方案分解小组讨论认认为，线线路参数数辅助测测试仪实实现的流流程及其其关键点点如下：线路参数辅辅助测试试仪实现现流程及及关键点点制图：贺鹏鹏 日期期：20016.03.12针对以上关关

22、键点，小小组成员员将方案案初步分解解为感应应电压抑抑制模块块选型、感应电电压分断断模块选选型、放放电开关关选型、接线端子设计、接地线选型、外壳及绝缘设计六个部分，方案I级分解如图7所示。方案I级分分解图制图：张妍妍 日期期：20016.03.12根据各部分分的方案案选择，小小组成员员集思广广益，运运用“头脑风风暴法”对方案案进行了了方案III级分解解。方案II级级分解图图制图：周卫卫东 日期：20116.03.29在方案III级分解解图的基基础上，下下面将方方案的每每一个细细化的方方法都进进行充分分的对比比分析，进进而得出出最佳方方案。感应电压抑抑制模块块选型感应电压抑抑制模块块对比表表方案目

23、标：1、能够抑抑制感应应电压2、能够在在接入感感应电压压抑制模模块后进进行线路路绝缘和和核相工工作设想方案功能性结论方案一：电电阻型感感应电压压抑制模模块能够抑制感感应电压压，但是是由于在在进行绝绝缘和核核相过程程中，电电阻型抑抑制模块块对于摇摇表的直直流电也也是导通通状态，因因此无法法实现带带入抑制制模块的的核相和和摇绝缘缘工作，无无法实现现功能。不选择方案二：电电容型感感应电压压抑制模模块能够抑制感感应电压压，且由由于电容容具有通通交阻直直的特性性，因此此感应电电为交流流电可以以通过电电容模块块接地，达达到抑制制感应电电的目的的，而绝绝缘摇表表的直流流电不能能够通过过电容模模块，因因此不会

24、会影响对对线路的的核相和和摇绝缘缘工作。选择制表：杨前前 日期期：20016. 044.10对电容型感感应电压压抑制模模块选型型进一步步分解，如如下图所所示。电容量选择择方案，电电容耐压压选择，电电容类型型选择分分别如表表7，表8，表9所示。电容量选择择方案分析析表方案目标：1、电容量量满足电电容对于于感应电电压的抑抑制要求求。2、要求通通过电容容抑制后后，测量量端感应应电压降降低到110000V以下下。试验评估描描述：通过电容将将线路上上的交流流电压导通通接地，从从而降低低线路电电压。电电容量要要能够抑抑制线路路感应电电压，并并对不同同的线路路具有较较强的通通用性。线路上的感感应电压压是由于

25、于临近带带电线路路对其存存在耦合合电容，通通过电容容作用产产生的。因因此临近近带电线线路电压压的高低低、耦合电电容的大大小直接接影响着着线路感感应电压压的高低低。线路路感应电电压产生生的原理理图如下下图所示示。感应电压产产生原理理图如上图所示示，其中中L1为带带电线路路，L22为待测测试线路路。C11为带电电线路与与待测试试线路之之间的耦耦合电容容，C22为待测测试线路路的对地地电容，C3为感应电压抑制装置电容。U1为带电线路L1对地电压，U2为待测试线路L2的对地电压。由于线路参参数试验验在测试试线路绝绝缘和核核相过程程中，将将三相线线路中的的两相接接地，故故待测试试线路只只有对地地电容，根

26、根据以往往线路参参数数据据统计，统统计结果果表8所示，我我们取CC2为线线路每千千米对地地电容平平均值00.0002411F/km。线路对地电电容C22统计表表线路名称单相对地电容值（F）线路长度（km）每千米对地电容值（F/km）每千米对地电容平均值（F/km）220kV兰宝线0.00448919.2620.002330.00241220kV兰郯线0.09686736.8020.00263220kV兰张I线0.063424.5960.00257220kV兰张II线0.057522.6720.00254220kV贡楼线0.0779334.4750.00226220kV琅楼I线0.0728631

27、.1150.00234220kV琅楼II线0.0691331.1150.00222220kV琅楼I-贡楼线0.160265.590.00244取线路L11为220kkV输电电线路，则则其对地地电压为为1277kV，线路长长度取770kmm，即U1=1277kV，当U2为10kkV时，通过过以下计计算公式式：可得C1为为0.00002206F/kkm求得C1和和C2后，将将C1，C2带入入公式，当当要求加加入的感感应电压压抑制电电容C33能够将将感应电电压U22抑制到到1kVV以下时时，通过过计算得得：由此计算得得到，当当要求UU211kV时时，只要要C31.6648222FF即可。考考虑不同同

28、线路的的参数差差异以及及不同的的电磁环环境下线线路感应应电压的的差异，取取C32FF。制表：杨前前 日期期：20016. 04.10电容耐压选选择对比比表方案目标：1、电容耐耐压值要要满足感感应电压压的要求求2、耐压值值要留有有裕度试验评估描描述：感应电压较较高的线线路，首首先要求求电容要要能够耐耐受感应应电压而而不发生生击穿待测试线路路上的感感应电压压有高有有低，高高感应电电压对设设备危害害性较大大，如果果直接对对高感应应电压线线路进行行摇绝缘缘和核相相，则会会烧坏摇摇表。通通过表110可知知，线路路的感应应电压低低到455V，高高到72280VV，其电电压分布布的随机机性较大大，因此此对每

29、条条待测试试线路首首先要测测试其感感应电压压的高低低，然后后才能够够进行下下一步测测试。而而对于线线路参数数辅助测测试仪，要要求其耐耐压能够够满足998%的的线路参参数试验验。感应电压统计表序号测试时间线路名称感应电压值（V）试验方法是否烧坏摇表12015.3.3220kV兰宝线1212常规否22015.3.3220kV兰苍线2343常规否32015.5.24220kV兰金线7876接地判断是42015.5.30220kV兰莲线593常规否52015.7.8500kV蒙兰I线343常规否62015.7.8500kV蒙兰II线3235常规否72015.8.21220kV兰张I线7280接地判断是

30、82015.8.21220kV兰张II线5630接地判断否92015.10.15220kV兰堰线45常规否102015.11.17220kV兰郯线4435常规否通过近3年年公司进进行的线线路参数数统计，共共有700条线路路，其感感应电压压值如表表11所示示。近3年线路参数感应电压统计表感应电压10kV9kV7kV5kV5kV数量023560百分比02.86%4.29%7.14%85.71%由统计可知知，感应应电压达达到100kV的的线路为为零，达达到9kkV的占占到2.86%，达到到5kVV的总共共占到114.229%。因此此感应电电压抑制制模块主主要对55kV到到10kkV范围围内的线线路进

31、行行感应电电压抑制制。将单单组感应应电压抑抑制模块块的耐压压设定为为10kVV可满足足线路参参数测试试中高感感应电压压线路的的要求。通过将感应应电压抑抑制模块块模块化化设计，单组实现耐压10kV，容量2F，可实现感应电压10kV以下的线路参数的试验，如果遇到更高电压等级线路，可以通过多组感应电压抑制模块的串并联实现。制表：刘壮壮 日期期：20016. 004.10电容器选型型分析对对比表方案目标：要求电容器器容量较较大要求耐压较较高设想方案耐受电压是否有极性性电容量需要串联数数需要并联数数量总数量结论方案一：陶陶瓷电容容2000VV否0.1FF3120360个不选择方案二：CCBB电电容450

32、V否50F24124个选择方案三：电电解电容容400V是100FF25125个不选择制表：郝岩岩 日期期：20016. 004.25电容器选用用CBBB电容，CBBB电容具具有无极极性，绝绝缘阻抗抗很高，频频率特性性优异，而而且介质质损失很很小的优优势。通通过244个CBBB电容并并联，可可实现耐耐压100kV，容容量2F。如果采用体体积较小小的陶瓷瓷电容，虽虽然其体体积较小小，但是是需要数数量较多多，而通通过数量量较多的电电容器的的串并联联，其分分布参数数将大大大影响电电容量，造造成其阻阻抗增大大，从而而达不到到好的分分压效果果。如果采用耐耐压和容容量较高高的电解解电容，虽虽然其耐耐压和容容

33、量可以以满足要要求，但但是由于于这种电电容存在在极性，负极性不能施加电压，如果对负极性施加电压将造成电容爆炸。由于感应电为交流电，且在电容的串并联结构中，必定存在电容负极性侧有高压的情况，因此不满足在高压下使用的要求，因此不选择。综上所述，电容选择CBB电容。感应电压分分断模块块选型感应电压分分断模块块可选用快速刀刀闸，3380VV空气开开关、3.66kV交交流接触触器、10kVV真空断断路器四四种方式式，方案案对比如如下：感应电压分分断模块块方案分分析对比比表方案目标：能分断感应应电流。能耐受住感感应电压压。设想方案耐受电压额定电流重量体积(mmm)经济性结论方案一：快快递刀闸闸10kV16

34、0A40kg780*9920*53001200元元不选择方案二：3380VV空气开开关1kV32A1kg54*500*81130元不选择方案三：33.6kkV交流流接触器器18kV50A20kg300*1158*35551600元元选择方案四：110kVV真空断断路器42kV250A50kg700*4400*50003000元元不选择制表：庞雨雨 日期期：20016. 004.25根据线路感感应电压压的高低低统计，感感应电压压在10kV以内的的线路占占到所有有线路的的98%，因此此选择方方案三中中的耐压压能够达达到188kV的JCZZ3-3.6交流接接触器完完全可以以满足安安全需要要。方案案一

35、中快快速刀闸闸能够切切断感应应电压回回路，但但是由于于其体积积和质量量都较大大，给现现场运输输造成负负担，而而且由于于其实手手动操作作，对试试验人员员的体力力消耗较较大，因因此不选选择。而而方案二二中的空空气开关关虽然体体积小，重重量轻，经经济性好好，但是是由于其其耐受电电压10000VV远远低低于线路路能够达达到的最最大感应应电压，因因此其安安全性不不足，不不选择。方方案四中的100kV真真空断路路器，其其耐压可可以达到到42kkV，额额定电流流2500A，可可以满足足分断线线路参数数的感应应电流，但但是由于于其机构构较大，重重量和造造价都较较高，造造成现场场使用时时携带和和操作都都不方便便

36、，因此此不选择择。综上所述，选选择3.6kVV交流接接触器。放电开关选选型放电开关的的选型对对比如下下：放电开关选选型对比比表方案目标：1、功能满满足要求求2、安全性性好设想方案功能性安全性经济性结论方案一：空空气开关关额定电流332A，操操控方便便快捷，耐压1000V没有明显的的连接点点和断开开点，会会给试验验人员造造成心理理压力40元/只只不选择方案二：闸闸刀开关关额定电流1100AA，断口耐压压3kVV，能够够满足系系统要求求具有明显的的连接点点和断开开点，便便于试验验人员进进行接线线检查30元/只只选择制表：刘壮壮 日期期：20016. 004.25试验中，通通过合上上放电开开关，可可

37、以实现现对感应应电压抑抑制模块块的放电电，同时时作为线线路的接接地点，试试验人员员在确保保放电开开关和感感应电压压分断模模块都处处于合位位的晴况况下可以以进行试试验接线线。因此此对于放放电开关关需要明明显的连连接点。而而在实际际应用中中，通过过将闸刀刀开关的的操作手手柄绝缘缘操作杆杆加长到到20ccm，可可以确保保在操作作闸刀开开关的时时候安全全可靠。综上所述，放电开关选择闸刀开关方案。接线端子设设计接线端子备备选方案案的对比比如下：接线端子分分析对比比表方案目标：连接可靠拔插方便设想方案功能性安全性寿命经济性结论方案一：旋旋插两用用接线端端子可以方便实实现试验验线的插插拔，同同时可以以采用旋

38、旋紧的方方式压接接试验线线采用旋紧压压接高压压试验线线，采用用拔插连连接测试试设备线线，确保保高压试试验线连连接可靠靠1000次次插拔10元/套套选择方案一：普普通接线线端子需要使用螺螺丝刀进进行拧紧紧容易虚接，容容易掉线线500次插插拔5元/套不选择制表：吕峰峰 日期期：20016.04.25综上所述，接线端子采用旋插两用试验端子的方案。接地线选型型接地线备选选方案的的对比如如下：接地线备选选方案对对比表方案目标：1、安全性性好2、能够实实现最大大接地电电流下的的可靠接接地设想方案功能性安全性经济性结论方案一：44mm22黄绿接接地线能够实现接接地，但但允许接接地电流流较小，最大不能超过20

39、A较差，易折折断4元/米不选择方案二：225mmm2专用接接地软线线能够实现可可靠接地地，且额额定电流可达1000A，安安全性高高较好，能够够很好弯弯折，不不易断12.5元元/米选择制表：周卫卫东 日期：20116. 004.25综上所述，接地线选择25mm2专用接地软线方案。外壳及绝缘缘设计外壳及绝缘缘材料对对比如下下：外壳及绝缘缘材料分分析对比比表方案目标：1、绝缘性性好2、防水防防潮设想方案功能性防水防潮性性实用性结论方案一：纸纸板绝缘缘纸质量轻，具具有良好好的绝缘缘性易受潮，且且受潮后后绝缘降降低很大大10元/ddm2不选择方案二：环环氧树脂脂板绝缘性能良良好不易受潮，且且具有防防水功

40、能能20元/ddm2选择制表：贺鹏鹏 日期期：20015. 055.10综上所述，选择环氧树脂板的方案。确定最佳方方案通过上述对对比选择择，小组组确定了了线路参参数辅助助测试仪仪最佳方方案如下下：最佳方案系系统图制图：王婧婧雯 日期：20116.05.10制定对策根据方案，制制定了对对策表，见见下表。对策表序号对策目标措施时间地点负责人采用CBBB电容作为为感应电电压抑制制模块10kV感感应电压压可降低低到1kkV以下，用用50000V绝绝缘摇表表可测量量其绝缘缘电阻同同实际相相差5%以内内购买24只只4500V，50F的CBBB电容，使使用导线线连接，密密封胶固固定，并并将其封封装在设设备箱

41、中中2016.05.20-220166.077.10项目部刘壮杨前采用3.66kV交交流接触触器分合合感应电电回路3.6kVV交流接接触器分分合100kV感感应电压压回路可可靠度达达到1000%，分分合200A感应应电流可可靠度1100%购买3.66kV的的交流接接触器。对其进进行分合合试验，耐耐压测试试，然后后将其同同试验面面板中的的测试端端子箱连连接2016.05.20-220166.077.10项目部吕峰夏俊飞采用1000A闸刀刀开关对CBBB电容放放电，同同时作为为可靠接接地要求连接可可靠度1100%购买1000A的闸闸刀开关关。使用直直流电阻阻测试仪仪对闸刀刀开关进进行合位位电阻测测

42、试，要要求小于于0.032016.05.20-220166.077.10项目部王莉萍王婧雯采用带旋插插两用功功能的试试验线端端子将试验线连连接到试试验端子子，要求求试验线线连接可可靠性1100%购买旋插两两用测试试端子，将其固固定在试试验面板板上。将将高压试试验线拧拧紧到试试验端子子上，同同时将测测试试验验线插入入试验端端子，测测试导通通性2016.05.20-220166.077.10项目部张妍贺鹏采用25mmm2的专用用接地软软导线实实现设备备的可靠靠接地对25mmm2的带透透明护套套的接地地软线在在温度55时通通流200A的可可靠度1100%，弯折折半径达达到5ccm购买25mmm2的专

43、用用接地软软线，将将其做成成接地线线。温度度5天气气下对接接地线进进行通流流试验，同同时对其其进行柔柔软度测测试2016.05.20-220166.077.10公司机械化化加工车车间周卫东庞雨采用环氧树树脂材料料制作外外壳和面面板在湿度700%以下下，绝缘缘面板耐耐压能够够达到112kV订做设备面面板和设设备外壳壳。对绝绝缘面板板进行不不同湿度度条件下下的耐压压试验2016.05.20-20116.007.110公司机械化化加工车车间郝岩骆鹏整体安装测测试满足整体安安装测试试要求，设设备能够够平稳运运行设备单体测测试完毕毕后在高高青5000kVV变电站站进行组组装测试试，组装装测试要要能够达达

44、到预定定目标选取待测线线路进行行测试验验证项目部杨前刘壮制表：刘壮壮 日期期：20016. 007.25对策实施实施一：采采用CBBB电容容作为感感应电压压抑制模模块，测测试抑制制效果1、CBBB电容模块块的组成成根据选型要要求，选选择单只只电容为为4500V，50FF的电容容器，将将24只电容通通过导线线压接进进行串联联，每排排4只，共共6排，电电容连接接示意图如如图111所示。电电容连接接的头端端IN作为为感应电电压输入入端，尾尾端GNND作为为接地端端。CBB电容容连接示示意图电容之间采采用绝缘缘胶进行行固定，其其外形和和内部结结构图如如图122所示。感应电压抑抑制模块块外形和和内部实实

45、物图2、CBBB电容模模块抑制制感应电电压试验验模拟使用交流调调压器模模拟线路路感应电电压，试试验原理理图如图图13所示。CBB电容容感应电电压抑制制模块实实施验证证图图13中TT为交流调压压器，可可输出11kV-10kkV可调调交流电电压；UUin为为输入电电压，取取线电压压3800V；Uouut为输输出电压压，调节节T可使Uoout从从1kVV-100kV连连续变化化；R11为模拟拟待测线线路对地地绝缘电电阻，根根据经验验取50M；A点模拟拟实际的的线路测测试点，从从A点可连连接CBBB电容容模块，同同时可以以连接高高压测量量系统，；K为CBBB电容模模块的接接入开关关，通过过K分合，可可

46、实现CCBB电电容模块块的切除除和投入入。3、对策目目标检查查（1）CBBB电容容模块未未投入（即即图13中的K为分位位）。分别施施加Uoout在在1kVV-100kV范范围，记记录高压压测量系系统测量量数值如如表199所示。CBB电容容模块未未投入电电压测量量值Uout（V）10003000500070009000100000A点测量值值（V）10003000500070009000100000制表：杨前前 日期期：20016. 077.25由表19可可知，当当CBBB电容模模块未投投入系统统时，AA点测量量电压同同输入电电压Uoout相相同，这这是因为为，线路路的对地地绝缘电电阻R11很大

47、，为为50M，而测试试时，由由于线路路处于开开路状态态，线路路没有压压降，因因此Uoout和和A点测量量电压相相同。而而A点电压压即相当当于实际际线路上上的感应应电压，当当不接入入CBBB电容模模块时，感感应电压压很高，这这时如果果进行线线路绝缘缘操作将将会烧坏坏绝缘摇摇表。（2）CBBB电容容模块投投入（即即图13中的K为合位位）。分别施施加Uoout在在1kVV-100kV范范围，记记录高压压测量系系统测量量数值如如表200所示。CBB电容容模块投投入电压压测量值值Uout（V）10003000500070009000100000A点测量值值（V）1040507090120制表：吕峰峰 日

48、期期：20016. 077.25由表20可可知，线线路的感感应输入入电压UUoutt通过CBBB电容容模块的的抑制，其其测试点点A处的电电压已经经很低。在不同的输输入电压压下分别别通过绝绝缘摇表表从A点对系系统摇绝绝缘，同同时通过过更换RR1的阻阻值对系系统绝缘缘进行测测试，测测试数据据如表221所示示。不同电压等等级，不不同绝缘缘电阻下下的测量量值R1测MR1测MR1实际R1实际1kV3kV5kV7kV10kV10M9.739.759.569.689.8030M29.05529.07729.09929.14429.20050M48.06648.08848.10048.12248.21170M

49、67.099671267.15567.18867.25590M87.11187.15587.17787.21187.300110M106.221106.225106.227106.229106.335制表：吕峰峰 日期期：20016. 077.25由表21可可知，通通过CBBB电容容感应电电压抑制制模块可可以实现现将感应应电压抑抑制到110000V以下下，且对对线路的的绝缘电电阻的测测量能够够保证误误差5%以内内。实施二：采采用3.6kVV交流接接触器分分合感应应电回路路1、交流接接触器分分合感应应电压，感感应电流流回路试试验原理理使用交流调调压器调调节电压压输出为为1kVV-100kV连连续

50、变化化，使用用3.66kV交交流接触触器进行行分合试试验，要要求接触触器能够够可靠分分合，可可靠度达达到1000%。其中分分合可靠靠度定义义如下。分合可靠度试验示意图图如图113所示示。交流接触器器分合感感应电压压，感应应电流回回路试验验原理图图图13中，通通过交流流调压器器T输出可可调的交交流电，可可调电阻阻R1可以以调节试试验回路路电流，TA电流表检测回路电流大小，高压测量系统检测输出高压。试验时通过调节T变比和R1的电阻值可调节输出电压和输出电流大小，通过高压测量系统可将电压检测出来，通过电流表可将输出电流检测出来。每个电压等级和电流等级下都进行多次测试，要求可靠度100%。交流接触器器

51、实物图图如下图图所示。交流接触器器实物图图2、对策目目标检查查试验分别对对交流接接触器QQS在1kVV-100kV可可变电压压下，11A-220A可可变电流流下进行行分合试试验，试试验数据据如下表表所示。不同电压等等级下QQS分合合情况Uout（kV）1357910分合次数（次次）101010101010分合可靠性性100%100%100%100%100%100%制表：夏俊俊飞 日期：20116. 07.27不同电流等等级下QQS分合合情况Iout（A）1510151820分合次数（次次）101010101010分合可靠性性100%100%100%100%100%100%制表：夏俊俊飞 日期：

52、20116. 07.27由表22和和表233可知，33.6kkV交流流接触器器能够可可靠满足足线路参参数试验验中的感感应电压压和感应应电流的的分合。可实现分合1kV-10kV感应电压回路可靠度达到100%，分合1A-20A感应电流可靠度100%实施三：采采用闸刀刀开关对对CBBB电容放放电，同同时作为为可靠接接地1、1000A闸刀开关关连接可可靠度试试验目标标检查将闸刀开关关中通过过30AA电流，测测量其回回路压降降，通过过欧姆定定律计算算出闸刀刀开关的的合闸电电阻值。100A闸闸刀开关关合闸可可靠性试试验数据据合闸次数12345678910测试电流值值（A）30303030303030303

53、030开关压降（VV）0.50.50.60.60.70.50.60.50.60.6合闸电阻（）0.01770.01770.020.020.02330.01770.020.01770.020.02制表：王莉莉萍 日期：20116. 07.27由表24可可知，1100AA闸刀开开关的合合闸电阻阻都在00.033以下，其其合闸可可靠性到到1000%。实施四：采采用带旋旋插两用用功能的的试验线线端子1、连接试试验线和和试验端端子试验端子同同试验线线连接如如图16所示旋插两用试试验端子子同试验验线连接接示意图图由图16可可知，试试验线AA为高压压试验线线，是从从待测线线路上引引下，通通过旋紧紧试验端端子

54、旋钮钮可以将将其牢固固固定在在试验端端子上；试验线线B连接到到测试仪仪器侧，通通过试验验线插头头可直接接插入试试验端子子中，连连接方便便可靠；试验线线C是连接接到下级级交流接接触器上上，通过过螺丝压压紧的方方式连接接，因为为试验线线C的连接接不经常常拆解，因因此可采采用牢固固的螺丝丝压紧，加加平垫弹弹垫。2、对策目目标检查查要求试验线线A，B，C的连接接可靠度度1000%。试试验设备备经常要要长途运运输，经经历运输输颠簸后后要仍能能够可靠靠连接，因因此针对对试验线线进行了了连接可可靠性试试验。对对试验线线接好后后放在振振动器上上振动11个小时，再再进行连连接牢固固性检查查。试验验数据如如表25

55、所示。试验端子连连接可靠靠性试验验数据振动时间（min）102030405060试验线A，B，C连接可可靠性100%100%100%100%100%100%制表：王莉莉萍 日期：20116. 07.27由表25可可知，带带旋插两两用功能能的试验验线端子子能够实实现在复复杂试验验条件下下的连接接可靠性性达到1100%。实施五：采采用255mm22的专用用接地软软导线实实现设备备的可靠靠接地1、试验方方法对接地线进进行通流流试验，要求电线无明显发热，无漏电现象；因为线路参数试验工作环境温度宜在5以上，因此为了模拟最严苛环境下导线的弯折能力，将导线在5进行弯折，要求弯折弧度半径最小能够达到5厘米。2

56、、对策目目标检查查接地线通流流试验电流大小（A）102030405060通流时间（min）303030303030通电可靠性性100%100%100%100%100%100%制表：王莉莉萍 日期：20116. 07.27接地线在不不同气温温下弯折折试验气温（）20151050弯折半径（cm）22.53.245.5制表：王莉莉萍 日期：20116. 07.27由表26和和27可知，接接地线导导通通流流可靠性性可达到到1000%，弯弯折能够够满足55摄氏度度时5ccm的最最小弯折折半径。实施六：采采用环氧氧树脂材材料制作作外壳和和面板1、对不同同湿度下下外壳进进行耐压压试验将外壳的一一端接地地，在

57、高高压试验验线连接接处施加加交流高压，湿湿度从220%依依次递增增到700%，记录设设备耐压压情况，当当升压到到12kkV时如如果设备备外壳仍仍没有放放电，则则认为试试验通过过。（因因为现场场试验环环境要求求试验时时湿度770%以以下，而而通常晴晴朗天气气的湿度度在400%左右右，因此此选择最最大湿度度为700%；因因为设备备使用电电压在110kVV一下，考考虑200%的耐耐压裕量量，设定定最高耐耐压电压压为122kV。）外壳实物图图2、对策目目标检查查不同湿度下下外壳耐耐压试验验湿度（%）20%40%50%60%70%耐受12kkV电压压1miin通过通过通过通过通过制表：杨前前 日期期：2

58、0016. 008.01设备外壳能能够实现现在不同同湿度下下耐压112kVV，能够够确保设设备在现现场复杂杂的湿度度条件下下可靠工工作。同时要求设设备外壳壳具有防防潮功能，设设备外壳壳上不能能有渗水水点。设设备内部部采用环环氧树脂脂制作面面板和绝绝缘隔板板，面板板上的开开口和同同外壳的的连接处处都灌注注密封胶胶，保证证防水防防潮。实施七：整整体安装装测试试验现场通通过对2220kkV试验验线路进进行了摇摇绝缘和和核相工工作。试试验中通通过从线线路上引引下测试试线，连连接到交交流接触触器，通通过交流流接触器器进行感感应电压压回路的的分合。通过感应电压抑制模块同交流接触器相连接，可以在交流接触器合位时对线路感应电压进行抑制，从而实现核相和摇绝缘的测试。试验现场摇摇绝缘和和核相试试验图效果检查目标检查量化目标：2016年年8月5日-100日对高高青5000kVV变电站站的8条线路路参数进进行试验验测试。线路参数测测试数据据统计表表序号测试时间线路名称感应电压值值（V）试验方法测试时间是否烧坏摇摇表12016.08.05500kVV青油线线2111常规88否22016.08.