HNLC-16C輸電線路故障距離測(cè)試儀

1、武漢華能聯(lián)創(chuàng)電氣有限公司產(chǎn)品說(shuō)明書(shū) HNLC-16C輸電線路故障距離測(cè)試儀一、概述 輸電線路故障距離測(cè)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(kāi)路)時(shí)，測(cè)量故障點(diǎn)到測(cè)量點(diǎn)(變壓器)的距離。 該儀器適用于10kV及以上各電壓等級(jí)的架空輸電線，當(dāng)發(fā)生故障時(shí)，只要在變電站內(nèi)對(duì)故障線路進(jìn)行測(cè)試，就可準(zhǔn)確地測(cè)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(shí)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(diǎn)2.1 功能齊全測(cè)試故障安全、迅速、準(zhǔn)確。儀器采用低壓脈沖法測(cè)試。2.2 測(cè)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(cè)盲區(qū)為1m。2.3 智能化程度高測(cè)試結(jié)果以波形及數(shù)據(jù)自動(dòng)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(wú)需對(duì)操作人員作專(zhuān)門(mén)的訓(xùn)練。2.4 具有波形及參數(shù)存儲(chǔ)，調(diào)出功能采用非易失性器件，關(guān)機(jī)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(cè)試波形與正常波形進(jìn)行對(duì)比，有利于對(duì)故障進(jìn)一步判斷。2.6 具有波形擴(kuò)展比例功能。改變波形比例，可擴(kuò)展波形進(jìn)行精確測(cè)試。2.7 可任意改變雙光標(biāo)的位置，直接顯示故障點(diǎn)與測(cè)試點(diǎn)的直接距離或相對(duì)距離。2.8 具有根據(jù)不同的被測(cè)電纜隨時(shí)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(biāo)3.1 應(yīng)用范圍及用途儀器可測(cè)試各種型號(hào)的電力電纜（電壓等級(jí)1KV35KV）和市話(huà)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(cè)試電纜的長(zhǎng)度和電波在電纜上的傳播速度。3.2 最遠(yuǎn)測(cè)試距離：32Km (明線可達(dá)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(duì)濕度40（2090）%RH大氣壓強(qiáng)（86106）Kpa3.5 重量：2kg四、探測(cè)原理電纜故障的測(cè)試是基于電波在傳輸線中的傳輸時(shí)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(zhǎng)度無(wú)關(guān)。在均勻傳輸線路上，任一點(diǎn)的輸入阻抗等于特性阻抗，若終端所接負(fù)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(dá)終端被負(fù)載全部吸收而無(wú)反向。當(dāng)線路上任一點(diǎn)阻抗不等于Zc時(shí)，電波在該點(diǎn)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(diǎn)的阻抗（1）當(dāng)線路無(wú)故障時(shí)，ZoZc，P0，無(wú)反射。（2）當(dāng)線路發(fā)生斷線故障時(shí)，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(shí)，Zo

5、1，P1，線路發(fā)生負(fù)的全反射，反射波與入射波相性相反。4.1 低壓脈沖法（簡(jiǎn)稱(chēng)脈沖法）當(dāng)線路輸入一個(gè)脈沖電波時(shí)，該脈沖便以速度V沿線路傳輸，當(dāng)行Lx距離遇到故障點(diǎn)后被反射折回輸入端，其往返時(shí)間為T(mén)，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(duì)每種線路它是一個(gè)固定值，可通過(guò)計(jì)算和儀器實(shí)測(cè)得到。將脈沖源的發(fā)射脈沖和線路故障點(diǎn)的反射波以一顯示器實(shí)時(shí)顯示，并由儀器提供的時(shí)鐘信號(hào)可測(cè)得時(shí)間T。因此線路故障點(diǎn)的距離Lx便可由（2）式求得。不同故障時(shí)的波形圖如圖1所示。對(duì)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(cè)出故障距離。但對(duì)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(wú)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(wú)故障圖1不同故障的反射波形五、面板控制機(jī)構(gòu)和按鍵菜單的作用5.1.1 輸出：儀器輸出線連接被測(cè)電纜的測(cè)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(shuō)明5.2.1 “開(kāi)、關(guān)”鍵：控制儀器電源開(kāi)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(cè)線路上發(fā)射脈沖，每按一次，儀器就發(fā)射一次脈沖并進(jìn)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(shí)才停止。5.2.4 “”鍵：具有兩種作用：儀器測(cè)試功能時(shí)，為活動(dòng)光標(biāo)左右移動(dòng)操作。儀器菜單功能時(shí)，為左、右移動(dòng)選擇菜單項(xiàng)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?yàn)樵诠收喜檎視r(shí)，一般都是從近距離開(kāi)始逐步向遠(yuǎn)距離檢查的。開(kāi)機(jī)時(shí)，儀器的測(cè)量范圍為198m，也就是說(shuō)你所查找的故障范圍在0198m之間，如果沒(méi)有出現(xiàn)故障波則必須改變測(cè)量范圍值，測(cè)量范圍從198m開(kāi)始，每增加一次，范圍增大一倍，范圍最大值為12280m。當(dāng)改變測(cè)量范圍時(shí)，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(cè)量范圍鍵，每按一次 ，范圍增大一倍。5.3.2

8、 起點(diǎn)：光標(biāo)計(jì)數(shù)的起點(diǎn)位置。開(kāi)機(jī)時(shí)屏幕上有兩光標(biāo)分別在屏上最左端（起點(diǎn)）和中間位置。若需要改變光標(biāo)起點(diǎn)位置，調(diào)節(jié)“”鍵將中間活動(dòng)光標(biāo)調(diào)到所需起點(diǎn)位置，然后按“零點(diǎn)”菜單選擇接受，此時(shí)原起點(diǎn)光標(biāo)與活動(dòng)光標(biāo)重合變?yōu)樾缕瘘c(diǎn)光標(biāo)，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(diǎn)”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(jìn)行擴(kuò)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(lái)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(cè)試不同

9、型號(hào)的電纜時(shí)，必須對(duì)應(yīng)該電纜傳輸?shù)牟ㄋ僦?。開(kāi)機(jī)時(shí)，儀器的傳播速度置為200m/ns，測(cè)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(dá)到所需波速，按下波速鍵使之高亮消失。5.3.5 存儲(chǔ)：儀器具有波形及參數(shù)存儲(chǔ)功能，用此功能可將儀器測(cè)試的波形及參數(shù)分別存入儀器中提供的非易失性存儲(chǔ)器單元中，以備將來(lái)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(chǔ)”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(chǔ)器，所存儲(chǔ)的波形關(guān)機(jī)后都不會(huì)丟失。因此，儀器可以在任何時(shí)候?qū)⒋鎯?chǔ)的波形及參數(shù)調(diào)出來(lái)分析，也可以將存儲(chǔ)的波形調(diào)出來(lái)與

10、當(dāng)前測(cè)試的波形進(jìn)行比較，可進(jìn)一步精確判斷故障點(diǎn)。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(rèn)。5.3.8 打印：按下打印鍵，自動(dòng)完成打印。上述菜單操作過(guò)程中，屏幕下方會(huì)有操作對(duì)話(huà)提示出現(xiàn)。六、測(cè)試前的準(zhǔn)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(kāi)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(cè)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(dòng)光標(biāo)將會(huì)移動(dòng)，此時(shí)，故

11、障距離數(shù)據(jù)相應(yīng)變動(dòng)。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(huì)增大或減小。按照前述范圍菜單操作步驟，改變測(cè)量范圍，儀器顯示屏上測(cè)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(lèi)的初步判斷測(cè)試前對(duì)故障原因和種類(lèi)的分析是很必要的?？蛇x用通用儀表如歐姆表、兆歐表等結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)情況和實(shí)際經(jīng)驗(yàn)作初步分析判斷。七、儀器的使用和故障測(cè)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(zhǎng)和波速的測(cè)量。一般步驟如下：A將測(cè)試線插入儀器面板上輸入插座內(nèi)，再將測(cè)試線的接線夾與被測(cè)電纜相連。若為接地故障應(yīng)將黑色夾子與被測(cè)電纜的地線相連。B斷

12、開(kāi)被測(cè)電纜線對(duì)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(wú)反射脈沖，若沒(méi)有，則按照5.3.1的方法改變測(cè)量范圍，每改變一檔范圍并觀察有無(wú)反射脈沖，一檔一檔地搜索并仔細(xì)觀察，至搜索到反射脈沖時(shí)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(kāi)路斷線故障，若反射脈沖為負(fù)脈沖，則為短路或接地故障。D距離測(cè)試，按增益控制鍵“或”使反射脈沖前沿最徒。然后按光標(biāo)移動(dòng)鍵“或”移動(dòng)，光標(biāo)移至故障回波的前沿拐點(diǎn)處停下，此時(shí)屏幕上方顯示的距離即為故障點(diǎn)到測(cè)試端的距離。八、注意事項(xiàng) 脈沖法測(cè)試時(shí)，注意要甩掉局內(nèi)所有設(shè)備，在最外線上進(jìn)行測(cè)量。九、測(cè)試中的幾個(gè)技術(shù)問(wèn)題9.1波速的測(cè)量按以下步驟進(jìn)行1）將已知長(zhǎng)度的被測(cè)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(cè)量范圍到636m檔，當(dāng)此屏幕上應(yīng)有被測(cè)電纜的回波脈沖。2）按動(dòng)“”鍵，使活動(dòng)光標(biāo)到回波波谷的起點(diǎn)停下。3）按5.3.4的方改變波速，使故障距離顯示為500m，這時(shí)所顯示的波速即為被測(cè)電纜的波速。測(cè)試電纜時(shí)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(duì)良好線對(duì)，先按脈沖法測(cè)試其波形后，按照存儲(chǔ)的操作步驟將此波形存儲(chǔ)。然后再把障礙線對(duì)接在儀器的測(cè)試端口上，測(cè)得