输电故障距离测试仪是用于输电线路发生永久性接地(短路)或断路(开路)时,测量故障点到测量点(变压器)的距离。
该仪器适用于35kV及以上各电压等级的架空输电线,当发生永久性单相接地或断线故障时,只要在变电站内对故障线路进行测试,就可准确地测出故障距离,确定故障杆塔,便于抢修人员快速查找故障,缩短抢修时间。
本仪器必须在线路停电的基础上才能使用。它具有体积小,携带方便,自带电池交直两用,具有图形和数字显示功能,操作方便。
根据波的传输理论,波在架空线路上传播,遇到开路或短路点时,会发生反射,在线路上产生驻波。波的频率不同,驻波波峰波谷出现的位置则不同。通过改变波的频率,可使波的波谷正好出现在信号的注入点。由于架空线路波速是固定的,在已知波速的情况下,就可以计算出线路的长度。
设: f: 注入的信号频率;
v: 注入的信号沿线路传输的速度;
l: 注入信号的波长;
L: 线路长度;
因为: f×l=v
由理论公式推导,可得出:
对于末端短路的线路,当注入的信号频率由低向高变化,在注入点出现第一个驻波波谷时,线路长度为波长的一半,即:
L= l/2=0.5V/F;
对于末端开路的线路,当注入信号的频率由低向高变化,在注入点出现第一个驻波波谷时,线路长度为波长的四分之一,即:
L=l/4=0.25V/F。
据这一结论,就可以计算出故障距离。
本仪器带有精确测频电路及对驻波波谷进行检测的模块,可检测出发生驻波时的频率,再根据已有的各电压等级下的波速,换算出发生故障的点到测量点之间的距离L。由于本仪器带有数据记忆电路,对测量出的各频率下的数据进行记录,可在测试完成后进一步精确分析。