CD-9881E高压线路工频参数异频测试系统技术性能的详细描述
1 系统概述
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、核对相位外，还应测量各项工频参数值，以作为计算系统短路电流、整定继电保护、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设计的预期。
目前国内不少电力部门在现场进行线路工频参数测量时，有的还采用指针式表计组合，需人工多次不同步读取测量数据，人工工作量大；有的虽已使用了专用的数字测量仪表或线路参数测试仪，但当线路较长时，所需用的工频试验电源容量仍很大；而且采用工频电源进行测试需要用调压器,隔离变压器,高压电流互感器、电压互感器等众多设备, 使得试验设备重、大、多，试验接线非常烦杂。
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构成严重的威胁；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。特别是对于同杆平行架设长线路的零序互感阻抗及耦合电容的测试结果的准确性无法得到保证。
随着城市现代化建设的发展，城市高压供电线路大多采用高压电缆进行电能传送，由于大截面高压电缆的每公里阻抗值比钢绞架空线路每公里阻抗值小许多，使得对电缆线路施加较低电压（有时只有3-5伏）时，其试验电流已达数十安培。况且使用常规的工频调压器做为试验电源进行电缆线路的阻抗参数测试时由于调压装置三相平衡度很难保证一致，使得测试表计的量程选择变得较为复杂，不易准确地得到真实的测试结果。
近年来，我公司不断地同全国各地广大电力用户进行多方面的交流与探讨，结合现场的实际情况研制出CD9881E型线路工频参数异频测试系统。本测试系统对具有较高感应电压的架空输电线路采用非工频频率的电源进行线路的测试,规避了工频感应电压、电流对测量准确性的干扰。为了进一步削弱工频感应电压、电流对于测量安全的威胁和对测量准确性的干扰，我公司在测试系统的核心部件－变频电源内部的隔离变压器的输出绕组做了特殊工艺处理，用于泄放工频感应电流和消除工频感应电压。测试系统主机可对设定的试验频率信号进行锁定频率采样，用户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；采用非工频频率测试，仪器自动将非工频下测得的线路参数换算为工频参数，无需在进行干扰量的校正计算，并且生成标准规范的测试报告。这样，极大的简化了线路参数的测试,提高了高压输电线路工频参数测试工作的效率，保证了测试结果的准确性。
本测试系统对高压电缆输电线路使用工频频率交流电源进行阻抗参数测试时, 由于采用数字锁相跟踪技术，可在较低的试验电压下保证试验电源输出具有较好的平衡度。由于电缆线路测试时几乎无工频干扰电流影响，此时测试系统电源短时间最大输出电流可以高达30-40A，从而解决了短距离电缆线路阻抗参数不易测试准确的难题。
本测试系统主机仪器中内置架空输电线路工频参数理论值查对功能。用户可根据被测线路的已知参数（线路导线规格型号、线径、分裂根数、地线型式等线路信息）通过仪器内置的数据库通过查表得到理论参考值。以便与最终的测试结果相互对照，验证线路工频参数实测值的准确性。
2 功能特点
2.1 本测试系统抗干扰能力强。在对同杆架设及多交叉跨越的高压输电线路测试时，在被测高压线路的感应电压高达15000伏时，只要现场实际满足以下条件，测试系统电源仍可正常输出非工频的试验电源信号进行线路参数的正常测试。
A、阻抗参数测试时，线路末端对侧短路（接地或不接地）后，被测线路对地的感应电流（每相）小于20A；
B、电容参数测试时，线路始、末端开路，线路始端对地的感应电流（每相）小于2A；
2.2 本测试系统对高压电缆输电线路使用工频的电源进行阻抗参数测试时,测试系统电源短时间最大输出电流可以高达30-40A，测试系统主机的自动量程有效的解决了测试不准的难题。
2.3 工频交流参数的测试：仪器主机可以做为0.2级的三相交流工频参数测试仪来使用，在显示屏中可以同屏幕显示出被测的三相电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数、工频频率、电压及电流的相量图，用于在线路参数测试过程当中动态监测工频感应电压和电流的方向和幅值。
2.4 谐波测量：仪器主机可以做为三相交流工频谐波参数测试仪来使用，可以测试1～31次的电力谐波，并可分别显示三相的电压、电流波形，每相谐波棒图，奇次谐波含量，偶次谐波含量。可以进行数据保存，查询。
2.5 线路试验：仪器主机可以采用工频和非工频两种不同的测试方式对线路的各项参数进行测试，仪器操作界面采用全汉化菜单动态提示操作过程及步骤。
2.6 测试系统自带热敏高速打印机，可以及时在现场打印出所有的试验数据和计算结果。
2.7 电源全部采用高强度铝合金机箱，整体抗震性能好，分体结构-电源控制部分与每相隔离变压器现场联结，单件重量轻，方便测试现场的搬运及装卸。
2.8 电源保护功能完善：测试系统电源控制箱操作面板具有短路、过电流、过电压声光报警提示，直观显示出被测线路的故障相别及故障类型，保证测试人员和仪器的安全。
3 CD9881E测试系统技术性能指标
3.1 变频电源
系统输入电源：输入单相AC 220V±10％、32A 50Hz
额定输出功率： 3*2kVA(每相)
系统输出电源：输出三相四线对称工频或非工频交流电源
电源输出频率：50Hz /40Hz /60Hz (根据线路性质：架空-非工频；电缆-工频)
输出频率稳定度： 0.1％
输出（工频或变频）电压：0～250V（阻抗测试）～750V（电容测试）
输出（变频）电流：0.005～10A （被测架空线路对测试系统有20A的感应电流）
输出（工频）电流：30～40A （被测线路为纯电缆输电线路-阻抗参数测试时）
输出电压波形：标准正弦波，波形畸变率小于3％
3.2 测试主机技术指标
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工频测试 |
非工频测试 |
|
项目 |
范 围 |
测量误差 |
项目 |
范 围 |
测量误差 |
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电压 |
0～750V |
±0.2％ |
电压 |
0～750V |
±0.2级 |
|
电流 |
0.005～50A |
±0.2级 |
电流 |
0.005～50A |
±0.2级 |
|
有功 |
0.5L（C）≤COSφ≤1 |
±0.5级 |
有功 |
0.5L（C）≤COSφ≤1 |
±0.5级 |
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无功 |
0.5L（C）≤COSφ≤1 |
±0.5级 |
无功 |
0.5L（C）≤COSφ≤1 |
±0.5级 |
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频率 |
45～65HZ |
0.02级 |
频率 |
40 HZ / 60HZ |
定频测量 |
|
阻抗 |
0.25Ω～250Ω |
±2％ |
阻抗 |
0.25Ω～250Ω |
±2％ |
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电容 |
0.1μF～10μF |
±2％ |
电容 |
0.1μF～10μF |
±2％ |
