架空的高压输电线路,在长时间的使用之后,有可能会发生输电线路故障,需要及时找到故障点并进行修复,但是如果派人力去沿线查找,则效率太低,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测的,本文就来给大家简单介绍该设备的主要工作原理。
电缆故障测试是根据传输线中无线电波传输不均匀、线路阻抗不均匀的原理进行的。
根据传输线理论,每条线具有其特征阻抗Zc,其由线的结构确定,而不管线的长度。在均匀的传输线上,任何点的输入阻抗都等于特征阻抗。如果连接到端子的负载等于特征阻抗,则线路发送的电流波或电压波沿线传输,并且端子被负载完全吸收而不会反转。当线路上任何一点的阻抗不等于Zc时,电波将在此时产生全反射或部分反射。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: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,无反射。
(2)当线断开时,Zo =∞,P = 1,线被全反射,反射波的极性与入射波相同。
(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(以下简称脉冲法)。
当脉冲波输入到线路中时,脉冲沿着线路以速度V传输。当线路Lx距离被反射并折回到输入端时,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关。它是每个电路的一个固定值,可以通过计算和仪器测量。脉冲源的发射脉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。因此,可以通过公式(2)求出线路故障点的距离lx。不同故障的波形如图1所示。
通过低阻接地、短路故障和电缆断线故障,可以方便地测量故障距离,并可方便地采用冲孔法测量故障距离。然而,对于高阻故障,由于低电压脉冲作用下的高阻抗,反射波不明显,甚至没有反射。在这种情况下,应加入一定的直流高压或冲击高压使其放电,并利用闪络电弧形成瞬时短路产生无线电波反射。
使用输电线路故障距离测试仪来查找电缆的故障距离比较简单,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,快速找到电缆的故障距离。
湖北优发国际电力设备有限公司
2020年2月2日