架空的高壓輸電線路,在長(zhǎng)時(shí)間的使用之后,有可能會(huì)發(fā)生輸電線路故障,需要及時(shí)找到故障點(diǎn)并進(jìn)行修復(fù),但是如果派人力去沿線查找,則效率太低,因此需要用到專用的電力測(cè)試設(shè)備,而
輸電線路故障距離測(cè)試儀就是專門做架空輸電線路故障點(diǎn)的檢測(cè)的,本文就來(lái)給大家簡(jiǎn)單介紹該設(shè)備的主要工作原理。
電纜故障測(cè)試是根據(jù)傳輸線中無(wú)線電波傳輸不均勻、線路阻抗不均勻的原理進(jìn)行的。
根據(jù)傳輸線理論,每條線具有其特征阻抗Zc,其由線的結(jié)構(gòu)確定,而不管線的長(zhǎng)度。在均勻的傳輸線上,任何點(diǎn)的輸入阻抗都等于特征阻抗。如果連接到端子的負(fù)載等于特征阻抗,則線路發(fā)送的電流波或電壓波沿線傳輸,并且端子被負(fù)載完全吸收而不會(huì)反轉(zhuǎn)。當(dāng)線路上任何一點(diǎn)的阻抗不等于Zc時(shí),電波將在此時(shí)產(chǎn)生全反射或部分反射。反射的大小和極性可以用反射系數(shù)P表示,其關(guān)系如下:
式中:Zc為傳輸線特性阻抗,Zo為傳輸線反射點(diǎn)阻抗。
(1)當(dāng)線路非斷層時(shí),Zo=Zc,P=0,無(wú)反射。
(2)當(dāng)線斷開時(shí),Zo =∞,P = 1,線被全反射,反射波的極性與入射波相同。
(3)線路短路時(shí),ZO=1,P=-1,線路發(fā)生負(fù)全反射,與入射波相位相反。
低壓脈沖法(以下簡(jiǎn)稱脈沖法)。
當(dāng)脈沖波輸入到線路中時(shí),脈沖沿著線路以速度V傳輸。當(dāng)線路Lx距離被反射并折回到輸入端時(shí),往返時(shí)間為T,可表示為:
V是波在電路中的傳播速度,它與電路的主要參數(shù)有關(guān)。它是每個(gè)電路的一個(gè)固定值,可以通過(guò)計(jì)算和儀器測(cè)量。脈沖源的發(fā)射脈沖和線路故障點(diǎn)的反射波由顯示裝置實(shí)時(shí)顯示,時(shí)間t由儀器提供的時(shí)鐘信號(hào)測(cè)量。因此,可以通過(guò)公式(2)求出線路故障點(diǎn)的距離lx。不同故障的波形如圖1所示。
通過(guò)低阻接地、短路故障和電纜斷線故障,可以方便地測(cè)量故障距離,并可方便地采用沖孔法測(cè)量故障距離。然而,對(duì)于高阻故障,由于低電壓脈沖作用下的高阻抗,反射波不明顯,甚至沒有反射。在這種情況下,應(yīng)加入一定的直流高壓或沖擊高壓使其放電,并利用閃絡(luò)電弧形成瞬時(shí)短路產(chǎn)生無(wú)線電波反射。
使用輸電線路故障距離測(cè)試儀來(lái)查找電纜的故障距離比較簡(jiǎn)單,此設(shè)備的工作原理也相對(duì)來(lái)說(shuō)很容易掌握,電力工作者需要做的,就是在輸電線路發(fā)生故障時(shí),及時(shí)使用該設(shè)備,快速找到電纜的故障距離。
湖北儀天成電力設(shè)備有限公司
2020年2月2日