架空的高压输电线路,在(zài)长时(shí)间的使用之后,有可能(néng)会发生输电线路故障,需要及时找到故障点并进行修复,但是如果派人力(lì)去沿线查找,则(zé)效率太低,因此需要用到专用的电力测试设备,而
输电线路故障距离测试仪就是专门做架空输电线路故障点的检(jiǎn)测的,本文就来给(gěi)大家简单介绍该(gāi)设备(bèi)的主(zhǔ)要工作原理。
电缆故(gù)障(zhàng)测试是根据传输线中无线电波传输不(bú)均匀、线路阻抗不均匀的原理进行的。
根据传(chuán)输(shū)线理论,每条线具有其特征阻抗(kàng)Zc,其由线的结构确(què)定,而不管线的长度。在均匀的传输线上,任何(hé)点的输入阻抗(kàng)都等于特征阻抗(kàng)。如果连接到(dào)端子的(de)负载等于特征阻抗,则线路发送的电流波或电压波沿(yán)线传输,并且端子(zǐ)被负载完全吸收而不会反转。当线路上(shàng)任何一点的阻抗不等于Zc时,电波将在此时(shí)产生全(quán)反射或部分反射。反射的大小和极性可以用反射系数P表示,其关系如下:
式中(zhōng):Zc为传输线特性阻抗,Zo为传输线反射点阻抗。
(1)当线路非断层时,Zo=Zc,P=0,无(wú)反射。
(2)当线断开时,Zo =∞,P = 1,线被全(quán)反射,反射波的极(jí)性与入射波相同。
(3)线路短路时,ZO=1,P=-1,线路发生负全反射,与入射波相位相反。
低压脉冲法(以下简(jiǎn)称脉冲法)。
当脉冲波输入到(dào)线路中(zhōng)时,脉冲沿(yán)着线路以(yǐ)速度V传输。当线路Lx距离(lí)被反射并折回到输(shū)入端时,往返时间为T,可表示为:
V是波在电路中的传播速度,它与电路的主要参数有(yǒu)关。它是每个电路(lù)的一个固定值(zhí),可以通过计算和仪器测量。脉冲源的(de)发射脉(mò)冲和线路故障点的反射波由显示装置实时显示,时间t由仪器提供的时钟信号测量(liàng)。因(yīn)此,可以通过公(gōng)式(2)求出线路故障点的距离lx。不同故障的波形如图1所(suǒ)示。
通过低阻接地、短路(lù)故障和电缆断线故障,可以方便地测量故障距离(lí),并可方便地采用冲孔法测量故障距离。然而,对于(yú)高阻故障,由于低电压脉冲作用下的高阻抗(kàng),反射(shè)波不明显,甚至没有反射。在这种情况下,应(yīng)加入一定(dìng)的直流高(gāo)压(yā)或冲(chōng)击高(gāo)压使其放电,并利用闪络电弧形成(chéng)瞬时短路产生无线电波反射。
使用输(shū)电线路故障距离测试仪来查找电缆的故障距离比较简单(dān),此设备的工作原理也相对来说很容易掌握,电力工作者需要做的,就是在输电线路发生故障时,及时使用该设备,快速找到电(diàn)缆的故障距离。
湖(hú)北仪天成电力设备有限公司
2020年2月2日