HNLC-16C輸電線路故障距離測試儀

1、武漢華能聯(lián)創(chuàng)電氣有限公司產(chǎn)品說明書 HNLC-16C輸電線路故障距離測試儀一、概述 輸電線路故障距離測試儀是用于架空輸電線路發(fā)生永久性接地(短路)或斷路(開路)時，測量故障點到測量點(變壓器)的距離。 該儀器適用于10kV及以上各電壓等級的架空輸電線，當(dāng)發(fā)生故障時，只要在變電站內(nèi)對故障線路進行測試，就可準確地測出故障距離，確定故障桿塔，便于搶修人員快速查找故障，縮短搶修時間。本儀器必須在線路停電的基礎(chǔ)上才能使用。它具有體積小，攜帶方便，自帶電池交直流兩用，具有圖形和數(shù)字顯示功能，操作方便。二、主要特點2.1 功能齊全測試故障安全、迅速、準確。儀器采用低壓脈沖法測試。2.2 測試精度高儀器采用高

2、速數(shù)據(jù)采樣技術(shù)，A/D采樣速度為100MHz，使儀器讀取分辨率為1m，探測盲區(qū)為1m。2.3 智能化程度高測試結(jié)果以波形及數(shù)據(jù)自動顯示在大屏幕液晶顯示屏上，判斷故障直觀。并配有全中文菜單顯示操作功能，無需對操作人員作專門的訓(xùn)練。2.4 具有波形及參數(shù)存儲，調(diào)出功能采用非易失性器件，關(guān)機后波形、數(shù)據(jù)不易失。2.5 具有雙蹤顯示功能?？蓪⒐收想娎|的測試波形與正常波形進行對比，有利于對故障進一步判斷。2.6 具有波形擴展比例功能。改變波形比例，可擴展波形進行精確測試。2.7 可任意改變雙光標的位置，直接顯示故障點與測試點的直接距離或相對距離。2.8 具有根據(jù)不同的被測電纜隨時修改傳播速度功能。2.9

3、 小體積便攜式外形，內(nèi)裝可充電的電池供電，方便攜帶和使用。三、主要技術(shù)指標3.1 應(yīng)用范圍及用途儀器可測試各種型號的電力電纜（電壓等級1KV35KV）和市話電纜、調(diào)頻通信電纜、同軸電纜及金屬架空線路上發(fā)生的短路、接地、電纜的斷線、接觸不良等故障。并可測試電纜的長度和電波在電纜上的傳播速度。3.2 最遠測試距離：32Km (明線可達100千米)3.3 功耗：5VA3.4 使用條件：環(huán)境溫度040極限溫度 1050）相對濕度40（2090）%RH大氣壓強（86106）Kpa3.5 重量：2kg四、探測原理電纜故障的測試是基于電波在傳輸線中的傳輸時遇到線路阻抗不均勻而產(chǎn)生反向的原理。PU反（反射波幅

4、度）U入（入射波幅度）ZoZcZoZc（1）根據(jù)傳輸線理論，每條線路都有其一定的特性阻抗Zc，它由線路的結(jié)構(gòu)決定，而與線路的長度無關(guān)。在均勻傳輸線路上，任一點的輸入阻抗等于特性阻抗，若終端所接負載等于特性阻抗，線路發(fā)送的電流波或電壓波沿線傳送，到達終端被負載全部吸收而無反向。當(dāng)線路上任一點阻抗不等于Zc時，電波在該點將產(chǎn)生全反射或部分反射。反射的大小和極性可用反射系數(shù)P表示，其關(guān)系式如下：式中：Zc為傳輸線的特性阻抗Zo為傳輸線反射點的阻抗（1）當(dāng)線路無故障時，ZoZc，P0，無反射。（2）當(dāng)線路發(fā)生斷線故障時，Zo，P1，線路發(fā)生全反射，且反射波與入射波極性相同。（3）當(dāng)線路發(fā)生短路時，Zo

5、1，P1，線路發(fā)生負的全反射，反射波與入射波相性相反。4.1 低壓脈沖法（簡稱脈沖法）當(dāng)線路輸入一個脈沖電波時，該脈沖便以速度V沿線路傳輸，當(dāng)行Lx距離遇到故障點后被反射折回輸入端，其往返時間為T，則可表示為：2LxVT（2） Lx12VTV為電波在線路中的傳播速度，與線路一次參數(shù)有關(guān)，對每種線路它是一個固定值，可通過計算和儀器實測得到。將脈沖源的發(fā)射脈沖和線路故障點的反射波以一顯示器實時顯示，并由儀器提供的時鐘信號可測得時間T。因此線路故障點的距離Lx便可由（2）式求得。不同故障時的波形圖如圖1所示。對電纜的低阻性接地和短路故障及斷線故障，及沖法可很方便地測出故障距離。但對高阻性故障，因在低

6、電壓的脈沖作用下仍呈現(xiàn)很高的阻抗，使反射波不明顯甚至無反射。此種情況下需加一定的直流高壓或沖擊高壓使其放電，利用閃絡(luò)電弧形成瞬間短路產(chǎn)生電波反射。TP=1斷線故障P=-1短線故障P=0線路匹配無故障圖1不同故障的反射波形五、面板控制機構(gòu)和按鍵菜單的作用5.1.1 輸出：儀器輸出線連接被測電纜的測試端。5.1.2 充電：儀器使用直流蓄電池組，若儀器電量不足，插入電源充電指示燈亮即可。5.2按鍵作用說明5.2.1 “開、關(guān)”鍵：控制儀器電源開啟/關(guān)斷。按下此鍵，儀器電源接通，顯示屏將顯示工作視窗。5.2.2 “采樣”鍵：按鍵向被測線路上發(fā)射脈沖，每按一次，儀器就發(fā)射一次脈沖并進行采樣，若連續(xù)按下三

7、秒鐘，儀器則連續(xù)發(fā)射脈沖，只有當(dāng)其它鍵按下時才停止。5.2.4 “”鍵：具有兩種作用：儀器測試功能時，為活動光標左右移動操作。儀器菜單功能時，為左、右移動選擇菜單項操作。5.3菜單功能的作用及操作5.3.1 范圍：用于故障檢查，因為在故障查找時，一般都是從近距離開始逐步向遠距離檢查的。開機時，儀器的測量范圍為198m，也就是說你所查找的故障范圍在0198m之間，如果沒有出現(xiàn)故障波則必須改變測量范圍值，測量范圍從198m開始，每增加一次，范圍增大一倍，范圍最大值為12280m。當(dāng)改變測量范圍時，發(fā)射脈沖的寬度隨著范圍的增大而加寬。操作步驟如下：按下測量范圍鍵，每按一次 ，范圍增大一倍。5.3.2

8、 起點：光標計數(shù)的起點位置。開機時屏幕上有兩光標分別在屏上最左端（起點）和中間位置。若需要改變光標起點位置，調(diào)節(jié)“”鍵將中間活動光標調(diào)到所需起點位置，然后按“零點”菜單選擇接受，此時原起點光標與活動光標重合變?yōu)樾缕瘘c光標，數(shù)據(jù)顯示為0m。操作步驟如下：按下菜單鍵，儀器下方出現(xiàn)一排菜單，調(diào)節(jié)“”鍵使“零點”高亮，然后按下菜單鍵。5.3.3 比例：用以在檢查到故障位置后為了精確定位而將波形進行擴展。操作步驟如下：按下菜單鍵，儀器下方出現(xiàn)一排菜單，調(diào)節(jié)“”鍵使“比例”高亮，然后按下菜單鍵。再按“”鍵來調(diào)節(jié)。最小為1：1；5.3.4 波速：由于電波在不同結(jié)構(gòu)的電纜上的傳播速度是不同的，因此，在測試不同

9、型號的電纜時，必須對應(yīng)該電纜傳輸?shù)牟ㄋ僦怠ｉ_機時，儀器的傳播速度置為200m/ns，測試中應(yīng)根據(jù)不同的電纜而修改。操作步驟如下：按下波速鍵，使波速值高亮，然后按“”鍵調(diào)節(jié)波速，達到所需波速，按下波速鍵使之高亮消失。5.3.5 存儲：儀器具有波形及參數(shù)存儲功能，用此功能可將儀器測試的波形及參數(shù)分別存入儀器中提供的非易失性存儲器單元中，以備將來調(diào)出比較。操作步驟如下：按下菜單鍵，儀器下方出現(xiàn)一排菜單，調(diào)節(jié)“”鍵使“存儲”高亮，然后按下菜單鍵。5.3.6 調(diào)出：由于儀器采用了非易失性存儲器，所存儲的波形關(guān)機后都不會丟失。因此，儀器可以在任何時候?qū)⒋鎯Φ牟ㄐ渭皡?shù)調(diào)出來分析，也可以將存儲的波形調(diào)出來與

10、當(dāng)前測試的波形進行比較，可進一步精確判斷故障點。操作步驟如下：按下菜單鍵，儀器下方出現(xiàn)一排菜單，調(diào)節(jié)“”鍵使“調(diào)出”高亮，然后按下菜單鍵。5.3.7 日期：按下日期鍵 ，調(diào)節(jié)“”鍵改變數(shù)值，按下日期鍵轉(zhuǎn)到下一值。完畢后按日期鍵確認。5.3.8 打?。喊聪麓蛴℃I，自動完成打印。上述菜單操作過程中，屏幕下方會有操作對話提示出現(xiàn)。六、測試前的準備工作6.1使用儀器前，可按以下步驟，檢查儀器是否正常工作。6.1.1 脈沖觸發(fā)工作狀態(tài)下，按下電源開鍵，液晶顯示屏上將顯示儀器主視窗口，宣傳品上有故障距離、波速、測量范圍，比例等字樣及數(shù)據(jù)。6.1.2 按面板“或”鍵，儀器中間位置的活動光標將會移動，此時，故

11、障距離數(shù)據(jù)相應(yīng)變動。6.1.3 調(diào)節(jié)增益電位器，儀器屏上顯示的波形幅度將會增大或減小。按照前述范圍菜單操作步驟，改變測量范圍，儀器顯示屏上測量范圍和發(fā)射脈沖寬度將發(fā)生相應(yīng)變化，至此，表明儀器工作正常。6.2 故障種類的初步判斷測試前對故障原因和種類的分析是很必要的。可選用通用儀表如歐姆表、兆歐表等結(jié)合現(xiàn)場情況和實際經(jīng)驗作初步分析判斷。七、儀器的使用和故障測試方法低壓脈沖法的適用范圍是通信和電力電纜的斷線，接觸不良，低阻性接地和短路故障以及電纜的全長和波速的測量。一般步驟如下：A將測試線插入儀器面板上輸入插座內(nèi)，再將測試線的接線夾與被測電纜相連。若為接地故障應(yīng)將黑色夾子與被測電纜的地線相連。B斷

12、開被測電纜線對的局內(nèi)設(shè)備。C搜索故障回波及判斷故障性質(zhì)使儀器增益最大，觀察屏幕上有無反射脈沖，若沒有，則按照5.3.1的方法改變測量范圍，每改變一檔范圍并觀察有無反射脈沖，一檔一檔地搜索并仔細觀察，至搜索到反射脈沖時為止。故障性質(zhì)由反射回波的極性判斷。若反射脈沖為正脈沖，則為開路斷線故障，若反射脈沖為負脈沖，則為短路或接地故障。D距離測試，按增益控制鍵“或”使反射脈沖前沿最徒。然后按光標移動鍵“或”移動，光標移至故障回波的前沿拐點處停下，此時屏幕上方顯示的距離即為故障點到測試端的距離。八、注意事項 脈沖法測試時，注意要甩掉局內(nèi)所有設(shè)備，在最外線上進行測量。九、測試中的幾個技術(shù)問題9.1波速的測量按以下步驟進行1）將已知長度的被測電纜（假設(shè)為500m）接在儀器的輸出端口觸發(fā)工作方式置于“脈沖”法。改變測量范圍到636m檔，當(dāng)此屏幕上應(yīng)有被測電纜的回波脈沖。2）按動“”鍵，使活動光標到回波波谷的起點停下。3）按5.3.4的方改變波速，使故障距離顯示為500m，這時所顯示的波速即為被測電纜的波速。測試電纜時就可預(yù)置此傳播速度。9.2波形比較法波形比較法是脈沖法的一種特殊方法。其操作步驟是在障礙電纜中，找出一對良好線對，先按脈沖法測試其波形后，按照存儲的操作步驟將此波形存儲。然后再把障礙線對接在儀器的測試端口上，測得