线路阻波器

线路阻波器的原理结构及维护测试

潘莹玉 董翔 梁超 易保华 河南省驻马店地区电业局（46300）

摘要 线路阻波器串联在电力线路中，对其进行定期维护测试不仅是保证高频通道质量的需要，也是保证电力线路安全稳定运行的要求。本文介绍了线路阻波器的原理、结构及其维护测试的方法要点。 关键词 线路阻波器原理结构维护测试 1 前言

线路阻波器(Une Traps)，又称高频阻波器，是电力系统载波通信(及高频保护)的专用附属加工设备。它串联在电力线路始末两端和分支线的分支点上，用以减少变电站或分支线对高频信号的介入衰耗，并使通道衰耗均匀，是电力线载波通道和高频保护通道不可缺少的组成部分。它的好坏，直接影响着载波信号的传输质量和高频保护信号的可靠性，甚至能对高压输电线路造成危害，影响输供电的可靠性。 目前比较普遍的高频通道质量欠佳问题，不少是由线路阻波器的原因引起的。 2 对线路阻波器的基本要求

(1) 对高频信号来说，介入衰耗aj要小。国际电工委员会(1EC)推荐标准为aj≤2．6dB。目前国产阻波器都能达到或超过这个标准。

(2) 能承受电力线的最大工频电流，且有较小的工频损耗。电力线路主要是传送电力电流的，故串入的阻波器应对50Hz呈现很小的阻抗，以减少能耗，并保证在电力线路故障时，能承受最大故障电流。

此外，线路阻波器在材料的选择、结构等方面应采取措施，以保证在恶劣的环境下能够正常运行。 3 线路阻波器的原理和结构

线路阻波器实际上是由电感器、电容器及电阻器等组成的带阻滤波器。在某一频率或频段形成高阻抗区(高频区段)，以阻止高频信号通过，而同时又不影响50Hz工频电流通过。

由上述对线路阻波器的要求，它应由强流线圈LN、调谐元件TD 和保护元件LA

等并联组成，如图l所示。

3．1 加强线圈(又称主线圈)LN

强流线圈是线路阻波器的最主要元件，它决定了阻波器的基本性能。主要作用是通过强大的工频电流并作为主电感使用。它直接影响线路阻波器的特性，决定它的阻塞能力。其额定电感量一般为0．1—2．0mH，额定持续电流应大于所串联电路最大上作电流。 3．2 调谐元件TD

调谐元件是构成线路阻波器的辅助元件，主要作用是用来进行回路调谐，和主电感强流线圈配合，得到所需要的阻抗曲线。线路阻波器调谐方式主要有单频、双频、宽带和无调谐几种。

(1) 单频阻波器：它是由强流线圈LN和一只调谐电容C组成的并联谐振回路。它仅适用于阻塞一个频段(窄带)，可用于高频保护或远动的通道。

(2) 双频阻波器：在电力线载波通信中，有收发两个频带。为此，线路阻波器需调成双频带阻塞特性的。它是在单频阻波器基础上附加一谐振回路和调谐电容。 单额、双额阻波器价格低、体积小，阻塞阻抗高。但阻塞频带窄，阻抗曲线尖锐，易受电力线路分布参数的影响，造成谐振点漂移。

(3) 宽带阻波器：随着电力事业的发展，要求在电力线同一相上并联多台载波机的情况越来越多；同时，载波通信分区组阿也成为必然。这样，就必须加宽线路阻波器的带宽，于是，就出现了宽带阻波器。

’宽带阻波器有带通滤波器式(定K型)和高通滤波器式两种。

宽带阻波器阻塞频带宽，阻抗平衡，故在高频通道比较拥挤的电网得到了广泛的应用。

(4) 无调谐阻波器

以上几种阻波器都是有调谐元件的，依靠调谐元件和电感线圈组成的谐振回路，使阻波器呈现一定的阻塞频带。但这些阻波器的调谐电容往往被雷击过电压或系统操作过电压损坏，因此，人们转向无调谐元件阻波器的研制

我们知道，母线侧带上线路后一般容性很低，只要选用较大电感量的强流线圈(通常LN＝1—2mH)，则不用调谐电路，强流线圈与结合滤波器组成一定K型带通或高通滤波器回路，就能保证阻塞性能，如图2、图3所示。

图中，C’为分布电容，Cl为耦合电容器电容，虚线括号内为结合滤波器等效电路。

3．3 保护元件LA(即避雷器)

电力线路上的开关操作、短路、断线等故障及雷击均会引起前沿陡峭的过电压波，并作用到阻波器上，可能会引起强流线圈的匝间电弧闪络、调谐电容器的击穿等故障。保护元件主要用于保护线路阻波器不受瞬时过电压的损坏；

此外，对于330kV．及以上系统使用的线路阻波器一般还配有防晕棒或电晕环。 4 线路阻波器的维护测试

由于线路阻波器使用权和维修权分离的特殊性，其管理维护应由强电人员和通信人员、保护人员协作共同完成，以确保电网和通信、保护的安全稳定运行。 线路阻波器在安装投运前及投运后的定期检修中，都要进行检查、调整和测试，从而保证其在线路中运行的安全性和可靠性。 4．1 外部检查

对线路阻波器进行外部直观的检查。主要内容有：

(1) 检查强流线圈的导线有无损坏、断股，金具是否牢固、焊点有无脱焊、螺丝有无松动，调谐元件和避雷器是否齐全，调谐元件盒是否严密等，同时还应清理内部杂物和元件上的灰尘、油垢等。

(2) 对新阻波器，要核对其型号、规格和技术指标与原设计要求是否相符；对原装旧阻波器，也要核对其指标是否还能满足要求。 4．2 元件检测

(1) 调谐电容绝缘电阻的测量。

将调谐电容与其它元件断开，用1kV格表逐个测量调谐电容器的绝缘电阻，其值都应大于20M?。不合格者应予以更换。 (2) 避雷器的测量。

避雷器的测量应由高压电气人员负责。

国产线路阻波器上常用避雷器有阀式避雷器(FS3)、磁阀型避雷器(FCD3)、氧化锌无间隙避雷器(YW、YCW)等。其技术参数应符合指标要求。 4．3 线路阻波器的调整测试

线路阻波器的调整测试主要由通信人员负责完成。其主要内容有回路频率调谐、阻抗测试和介入衰耗测试等。 (1) 回路频率调谐。

线路阻波器中的谐振回路调谐和普通振荡回路调谐方法一样，用最小电压指示法。调谐中为消除杂散电容对调谐频率的影响，被调谐阻波器应放在距四周物体(墙、地、金属物等)lm远的地方；对较重的阻波器，可放在垂直距地面不太高(20~30cm)的绝缘体上进行。调谐时，应尽量使连线短捷，忌交叉和缠绕。仪表要使用不平衡端子，并有良好的接地。 (2) 阻抗测试。

阻抗测试有电压表法、差接电桥法、比较法、三电压法、电容法等几种方法。 (3) 介入衰耗测试。

运行中线路阻波器常见故障是调谐元件击穿(主要是电容器击穿)。通信、保护人员可根据线路衰耗变化情况或通过测量高频电缆输入阻抗、变电站跨越衰耗等方法判断，并及时向上级汇报，以便尽快配合高压电气人员做好修复工作。 (收稿日期：1996—12—28)

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