HDXL-B輸電線路異頻參數測試系統現場測試接線方法
測試開始前，將測量端的線路引下線可靠接入大地，并將面板左上角的儀器接地端子可靠接入大地，然后分別將電源輸出信號地N和電壓輸入信號地UN分別可靠接入大地，將測試電源輸出端子A、B、C連接到線路測量引下線儀器電源側，最后將電壓測量端子UA、UB、UC接入線路引下線線路側，如圖1，儀器測試接線完成后，再打開線路引下線的接地，以保證設備和操作人員安全。
儀器測試采用四極法原理，被測線路需要電流引下線3根，電壓引下線3根，電流測試線位于測試電源側，電壓引下線位于線路側，以消除測量端的測試線和接觸電阻的影響。如果測試引下線只引出3個端子，盡量用截面積足夠大的導線，并保證與線路測量端可靠連接，避免引入較大的接線誤差。
儀器測試接線極為簡捷，只需一次接入上述測試線，通過儀器自動控制測量方式和被測線路對端接線方式配合，即可完成所有序參數測量，大大提高測試效率和操作安全性。零序測試時，儀器內部已經將A、B、C三相短接輸出。但電壓測試通道會測試到引線電阻，導致引起額外的誤差。 如果線路很短，為確保測試準確度，零序阻抗測試時，請嚴格按照接線圖接線。儀器內部已經將N、UN、左上角的儀器接地端等三個柱子可靠連接，現場接線時可以只連接左上角的儀器接地端到大地就可以了。
2.正序參數測試接線及對端操作
在正序電容(正序開路)測試中，被測線路對端(相對于測量端)開路，將儀器電源輸出引至被測線路測量端外側電流引下線，電壓測量輸入端接至電壓引下線，三相、兩相、單相回路的測試接線如圖1所示。
圖1 正序電容測試接線及對端操作示意圖
進行正序阻抗(正序短路)測試時，將對端短接接地，如圖2。實際測量中，由于儀器測試電源三相平衡度較高，對端可以接地，不會引入超過精度要求的測量誤差。這樣，可以與零序阻抗測試時的對端狀況保持一致，簡化對端操作，提高工作效率。
三相回路 兩相回路
單相回路
圖2 正序阻抗測試接線及對端操作示意圖
3.零序參數測試接線及對端操作
在零序電容(零序開路)測試中，通過儀器內部的控制回路切換測試信號連接方式，實際的測試接線相當于圖3所示的連接關系。零序電容測試中，測量端三相短接，儀器只輸出一相測試電源到被測線路。對端保持三相開路狀態，不影響測試準確度，與正序電容狀態一致，可以簡化對端操作，提高工作效率。
零序阻抗(零序短路)測試時，將對端線路短接，并可靠接至大地，如圖4所示，其余信號引線與零序電容測量時保持一致。
圖4 零序阻抗測試實際接線連接關系示意圖
4.互感測試接線及對端操作
測試兩條輸電線路間的互感時，被測線路測量端和對端三相分別短接，對端接大地，將儀器輸出C和電壓測量端子UC分別接入被測線路1的測試引下線，被測線路2的測量端引下線接入面板互感測量端子UH(UC)，端子UL(UN)接大地，如圖5所示。
圖5 互感測試接線示意圖
5.耦合電容測試接線及對端操作
測試兩條輸電線路間的耦合電容時，被測線路1，2的測量端和對端三相分別短接，對端不接地，被測線路1的電流引下線接至儀器輸出端C，電壓引下線接至電壓測量端UC，被測線路2的首端分別接至UN和N端，N端接大地，如圖6。
圖6的電路實際上測量的是線路1、2之間的耦合電容和被測線路1的零序電容之和，所以進行耦合電容測試前應先測量被測線路1的零序電容。
圖6 耦合電容測試接線示意圖
在傳統的輸電線路工頻參數測試中，采用三相自耦變和大容量隔離變壓器提供測試電源，通過電力計量用的CT和PT作電信號變換，最后用指針式的高精度電力測試儀表(電流表、電壓表和功率表)測量各個電參量，最后計算得到輸電線路工頻參數測試結果。整套試驗設備體積龐大，重量大，需要吊車等配合工作，十分不利于現場工作，而且由于測試電源是工頻電源，容易與耦合的工頻干擾信號混頻，帶來很大的測量誤差，需要大幅度提高信噪比，對電源的容量和體積要求又進一步提高。
圖1 傳統測試方法需要的調壓器，隔離變壓器，三相變壓器
| 1 | 使用條件 | -20℃ ~ 50℃ | RH＜80% |
| 2 | 抗干擾原理 | 變頻法 | |
| 3 | 電 源 | AC 220V±10% | 頻率無限制 |
| 4 | 電源輸出 | 輸出電壓 | AC200V |
| 精 度 | 0.5% | ||
| 輸出電流 | 8A | ||
| 輸出頻率 | 45Hz、55Hz | ||
| 5 | 測量范圍 | 電容 Cx ＜ 50 nF | 0.1~50µF |
| 阻抗 Cx ＜ 100 nF | 0.1~400Ω | ||
| 阻抗角 Cx ＜ 200 nF | -90°~ +90° | ||
| 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 | 干擾電流 | 30A(標配抗干擾電壓10kV)，60A(頂配抗干擾電壓30kV) | |
| 9 | 外型尺寸 | 500（L）×400（W）×450（H） | |
| 10 | 存儲器大小 | 100 組 | |
| 11 | 重 量 | 45 Kg | |
圖2 傳統方法測量需要的表計和復雜的接線
目前市場中銷售的不提供測試電源的輸電線路參數測試儀器，測試過程中仍然需要龐大的工頻電源設備，在強干擾情況下依然無法正常工作，嚴重時甚至燒毀儀器，這類儀器只是替代了傳統的表計，實現了測試和計算自動化，但是無法解決測量中的抗干擾和三相電源設備體積龐大的根本問題。
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，華頂電力開發了新一代輸電線路異頻參數測試系統，集成異頻測試電源、測量儀表、數學模型于一體，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。
該儀器的主要特點有：
1.快速準確完成線路的正序電容，正序阻抗，零序電容，零序阻抗等參數的測量，還可以測量線路間互感和耦合電容（線路直阻采用線路直阻儀進行測量）；
2.抗干擾能力強，能在異頻信號與工頻干擾信號之比為1：10的條件下準確測量；
3.外部接線簡單，僅需一次接入被測線路的引下線就可以完成全部的線路參數測量；
4.儀器以DSP數字信號處理器為內核，實現測試電源、儀表、計算模型集成化，將一卡車的設備濃縮為一臺儀器。大屏幕漢字顯示液晶，旋轉鼠標操作方式，面板漢字微型打印機打印結果，操作十分簡便；
5.測試過程快捷，儀器自動完成測試方式控制、升壓降壓控制和數據測量和計算，并打印測量結果，一個序參數的測量約一分鐘就能完成，試驗時間縮短，工作量大大減小，5分鐘內可完成傳統方法兩個小時的工作量；
6.測量精度高，儀器本身提供接近工頻的異頻電源（47.5Hz和52.5Hz），輕松分離工頻及雜波干擾，有效地實現小信號的高精度測量；
7.解決了現有測試手段存在的測試接線倒換煩瑣、抗干擾、穩定度、精度等方面存在的問題；
8.可以保存2048組測試數據，并能夠通過USB接口導出到上位計算機進行數據管理及報告生成。
