摘要：架空线路工频大电流法是传统测量方法，注入的电流大，能渗入较深的大地中。但是测量工作量大，人工放线不易，正确布置测量引线是准确得到测量结果的关键，因此在现场测量时经常利用一条停电的架空线路作为试验用的电流和电压引线。但是利用这种方法放线时，若架空线路的架空地线未于地绝缘，测量结果会产生一定误差。
关键词：架空线路；施工测量
架空线上任一点的弧垂是指该点距两悬点连线的垂向距离, 通常所指的弧垂是指架空线的最大弧垂。弧垂是线路设计及运行维护中的重要参数之一, 决定了架空线路的松紧程度和线路杆塔的高度, 弧垂的大小直接影响到线路的安全稳定运行。影响弧垂的因素有很多, 其中主要有导线应力、传输容量、大气温度、风、导线覆冰等。
一、现场干扰分析
输电线路参数测试中， 干扰由静电感应分量，高频分量和工频分量组成。
1.静电感应分量。静电感应分量是云中电荷、空间带电粒子等在输电线路上的感应电势， 以电容耦合的方式为主，在测试接线完成后，测试电源内阻极低，静电感应分量可以直接对地泄放，对输电线路参数测量影响甚微。但是在雷雨天气，由于云中电荷累积，雷云电位升高，对线路放电的几率大增，如果发生雷击线路，将严重影响测试人员和设备的安全，此时应停止测试工作。
2.高频分量。在输电线路参数测试中，高频分量主要来自载波通讯、公网通讯、邻近线路或者变电站母线等高压设备电晕放电或者间隙放电。被测线路参数测试过程中，本线路载波通道停止工作，没有影响；其余各个高频分量通过屏蔽、接地处理以及信号去耦电容基本可以消除， 由于采用类工频信号进行测量，高频干扰信号极易分离，而且其幅值较小，对线路参数测量的影响可以完全消除。
3.工频分量。工频分量包括电容耦合感应电势和电磁耦合感应电势。当被测线路两端都悬空不接地时，邻近带电线路或者母线电场通过电容耦合在试验线路将感应一个电势，可看作在线路导线对地电容支路（C10）中串接了一个等效的电感应电势，根据干扰线路电压等级和耦合紧密情况的不同，干扰电压值从几百伏到十几千伏不等（用静电电压表测量）。线路平行走向或同杆架设时，带电运行线路的电流产生的磁场将在被测线路上感应出电压， 它正比于运行线路的电流和两线路之间的互感， 其作用相当于在线路导线上沿纵向串接了一个磁感应电势， 根据耦合紧密情况和干扰线路潮流变化，电磁感应干扰会发生变化。由于线路对地容抗很高， 测试电源内阻极低，当线路一端接地时或者接入测试电源时， 电容感应分量可以直接对地泄放，对输电线路参数测量影响甚微，所以重点考虑纵向感应干扰电势的影响。
二、架空线路施工测量
1.弧垂测量误差分析。一是仪器使用方法的影响。测量线路弧垂的过程中存在仪器位置摆放、仪器本身的视角竖盘指标差以及人为操作等因素, 造成弧垂测量产生误差。 计算弧垂都是按照假设将经纬仪放在绝缘子的正下方进行测量的。在实际中, 由于在测量中, 下相对中相、上相有遮挡, 因此需要向外侧延长线方向才能进行测量。而且, 有些杆塔受到地形的限制, 无法放在绝缘子串的正下方, 只能放在中心桩, 这虽可大大节省测量过程中架设经纬仪的次数, 但由此可能会对测量结果产生误差。输电线路的铁塔较高、档距较大, 因此测量中应用不同的方法对其测量, 通过比较, 在实际应用中的角度法测量, 可以避免查图纸, 可以快速地得到弧垂值的大小。现场测量中温度的变化对测量工作的影响较大, 由于阳光的直接照射, 很快就有变化, 因此在测量中会因温度的不准确而使得弧垂大小超过允许范围。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆二是在弧垂测量过程中, 温度的测量方法主要还是采用温度计在地面进行测量。在考虑局部气候变化时, 此测量方法得到的结果与实际结果相差较大, 对弧垂精度的影响比较大。为了改进测量方法, 针对大跨越存在局部小气候的弧垂测量中,采用红外测温仪来测量导线温度, 其计算得到的弧垂结果将更为精确。三是弧垂测量虽是架空线路架线中较为普通的问题, 但对于大档距架空线路来说, 弧垂的精确与否对架空线路的安全运行有着很大的影响。在架空线路的施工与竣工验收中, 应用角度法对弧垂进行测量, 通过将经纬仪放置在中心桩位置处, 测量弧垂对其产生的误差在工程允许的范围内, 同时通过改进测量气温方法, 在条件允许下可以进一步提高弧垂测量的精度。
2.对于2 条平行线路，如果一条在运行，根据经验是不能在另外一条线路进行参数测量的。因为2 条平行线路存在较大的潜供电容，将产生较大的潜供电流，产生较高的感应电压，对测量人员和测量设备的安全无法保证，同时影响测量结果，因此最好安排停电测量。另外，对于长线路由于可能出现交叉跨越产生感应电压，首先从测量人员和测量设备安全考虑，必须用高压测量电压表对感应电压进行测量，测量感应电压应在被测线路对侧，在短路接地和开路两种情况下，根据感应电压的大小采用相应的测量方法。但千万要注意的是改接测量线时，一定要先将线路短路接地；测量时短路接地和引线都应有足够的截面，且必须接线牢靠。当得到一组较为完整的参数数据时，怎样粗略判断参数是否合格？ 首先分析零序阻抗与正序阻抗之比，一般是近似于三倍左右的关系，但是根据地线、邻近线路运行状况等多种因素的影响，有时零序阻抗值往往难以模拟与测算，只能以实测值为最终判断标准。正序阻抗、正序与零序电容参数都可以比对仿真计算结果进行判断，一般不会相差很大，对于某种固定配置线路，这几个值其实相差并不大，可以根据以往的测试经验进行判断。
3.工频电场分布在空间的等值线呈马鞍形, 对近地面的影响程度与铁塔的高度及架线形式有关。在地面同一高度平面内, 布线在一定距离内随距离逐渐增大, 达到最大值点后, 又随距离而减小。本研究中输电导线高为8 .5m ,该高度超标影响距离为边导线外侧约2 ～ 4m 处。在考虑输电线的电磁影响时要考虑电磁场的空间分布。50 Hz 的磁场属于极低频范围, 与射频场相比,频率要低5～10个数量级。架空线路周围的磁感应强度很小, 但应同样给予重视。架空线路产生的磁感应强度要比电缆输电线路产生的小一些, 而同电压等级电缆线路只要可衰减到这个水平。故该电压等级架空线路工频磁场的影响远远小于工频电场。镜像法计算结果值均高于实际测量值, 但二者相差很小, 每个测点的相对误差均不大于3 %。影响测量精度的主要因素有:①绝缘支撑物的泄露。无论使用什么绝缘支撑物将场强仪引入被测场中,其泄露引起的误差都很小, 但当绝缘支撑物受秽或受潮时, 其对地泄露会造成误差, 这种误差在理论上当场强仪的电气轴线垂直于场强所在平面时为零,但是实际上总是存在的。②湿度。比较大的湿度会在场强仪的传感电极之间造成明显的泄露电流, 从而造成误差。因此, 测量规定应在相对湿度不超过80 %时进行。如果相对湿度超过80 %, 应该加以说明, 或对结果加以误差修正。③温度。当温度由低向高变化时, 场强仪的误差会有所增加, 最高达8 %左右, 同样应该对其进行矫正。④仪表的倾斜。场强仪在安放时如果倾斜会影响读数的精确性。
目前，输电线路工程电压等级的提高、施工难度的不断加大、施工地点的边缘化、施工环境越来越恶劣等因素都使工程施工面临着诸多困难和挑战。避免利用已有的架空线路作为电流、电压测量线，减小架空地线的分流作用，若是人工放线困难，必须使测试范围内架空地线对地绝缘或断开。
参考文献：
[1]唐云岩. 送电线路测量[M] . 北京: 中国电力出版社,2017.
[2]尚亚东, 周璋鹏. 750kV 输电线路弧垂检测方法[J] . 电网与水利发电进展. 2016, 24( 5) : 39- 42.
[3] 陈鹏云，刘晋，吴伯华，等. 大型地网接地电阻异频测量方法[J]. 高电压技术，2016，28(6)：46-47.
论文作者:林元
论文发表刊物:《电力设备》2018年第13期
论文发表时间:2018/8/21
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