基本介紹
- 中文名：輸電線路故障距離測試儀
- 掃頻範圍：100Hz～100kHz
- 測量距離：2～100kM
- 顯示LCD ：240×128點陣
用途,原理,三﹑界面介紹,四﹑主要技術參數,五﹑按鍵操作介紹,使用方法,誤差的修正,注意事項,
用途
該儀器適用於35kV及以上各電壓等級的架空輸電線，當發生永久性單相接地或斷線故障時，只要在變電站內對故障線路進行測試，就可準確地測出故障距離，確定故障桿塔，便於搶修人員快速查找故障，縮短搶修時間。
本儀器必須線上路停電的基礎上才能使用。它具有體積小，攜帶方便，自帶電池交直兩用，具有圖形和數字顯示功能，操作方便。
原理
根據波的傳輸理論，波在架空線路上傳播,遇到開路或短路點時，會發生反射，線上路上產生駐波。波的頻率不同，駐波波峰波谷出現的位置則不同。通過改變波的頻率，可使波的波谷正好出現在信號的注入點。由於架空線路波速是固定的，在已知波速的情況下，就可以計算出線路的長度。
設： f: 注入的信號頻率;
v: 注入的信號沿線路傳輸的速度;
l: 注入信號的波長;
L: 線路長度;
因為: f×l=v
由理論公式推導，可得出:
對於末端短路的線路，當注入的信號頻率由低向高變化，在注入點出現第一個駐波波谷時，線路長度為波長的一半，即:
L= l/2=0.5V/F;
對於末端開路的線路，當注入信號的頻率由低向高變化，在注入點出現第一個駐波波谷時，線路長度為波長的四分之一，即:
L=l/4=0.25V/F。
據這一結論，就可以計算出故障距離。
本儀器帶有精確測頻電路及對駐波波谷進行檢測的模組，可檢測出發生駐波時的頻率，再根據已有的各電壓等級下的波速，換算出發生故障的點到測量點之間的距離L。由於本儀器帶有數據記憶電路，對測量出的各頻率下的數據進行記錄，可在測試完成後進一步精確分析。
三﹑界面介紹
儀器開機後會自動顯示如下圖型界面，其中曲線部分為上一次採樣得到的數據波形。
主要操作功能為分析、採樣和縮放功能。
分析功能主要是通過控制“左移”和“右移”鍵改變標識線的位置，尋找波谷發生最低的頻率點。顯示螢幕下方的L表示故障距離，會隨著標識線位置的變化而給出對應距離數據。A表示駐波點的幅值，f為當前標識線所標定的頻率點的頻率值。
採樣是進行駐波點測量的過程。
縮放是結合分析對所測的曲線在頻率軸（x軸）方向進行曲線的壓縮與放大（精細度的改變）。
開路或短路提示為測量採樣後，儀器根據數學模型分析得到的線路末端為開路斷線或短路接地的故障狀態標識，也是進行距離計算的數據。
距離標識下方的電壓等級標識主要是選擇該電壓等級下線路的波速用，其選擇對應於所測線路電壓等級。
四﹑主要技術參數
1． 掃頻範圍 （100Hz～100kHz） 分段選擇
2． 測量距離 2～100kM
3． 被測線路電壓等級 35kV～500kV
4． 顯示LCD 240×128點陣 （黑白）
5． 顯示方式 圖形及文字
6． 輸出電壓 Vp_p≥8V
7． 內部電池使用時間 2～4小時/每次充電
8． 充電電流及時間 100～200mA/12小時
9． 體積260(寬)×350(長)×190(高)mm
10． 重量
五﹑按鍵操作介紹
本儀器除了電源開關外。還有五個簡單的操作鍵，分別為“短路/開路”選擇鍵，“功能”選擇鍵，左移鍵和右移鍵在不同的功能狀態下左﹑右移鍵還有其它一些定義。
“功能”選擇鍵，是用於選擇分析、採樣、縮放操作狀態，每按一次順序會改變一次，當前被選中的操作功能狀態會反白顯示。
在分析過程中按下左、右移鍵，會使標識線左、右移動，當移動到圖形的 左、右兩端時，如果還有數據，會自動換頁。如果認為頻率的精細度不夠，應進入縮放功能狀態進行X軸方向的放大和壓縮後，再回到分析功能中分析。
在縮放功能狀態下，每按一次“左移”鍵，圖形曲線會在原頻率點壓縮一倍。按一次“右移”鍵，圖形曲線會在原頻率點擴展一倍，直到最小精細度。
在採樣功能狀態下，按“右移”鍵致螢幕顯示“採樣”標識閃爍時，再次按下“右移”鍵兩秒左右儀器進入採樣測量，進入測量後，所有操作鍵均失效，直至採樣完成。並將上次所測量後保存的數據刷新。
在採樣功能狀態下，按“左移”鍵可選擇所測量線路的電壓等級。選擇線路的電壓等級依次為35KV、110KV、220KV、330KV和500KV，每按一下“左移”鍵 將會在上述電壓等級中增跳一次，多次按下會反覆變換。
使用方法
本儀器不允許在被測線路帶電的情況下測量。
測量時，儀器的“輸出”端子，用引線連線故障相架空線路。儀器的“接地”端子接變壓器的地線。若架空線路發生相間短路故障，可一相接儀器“輸出”端子，另一相接儀器“接地”端子。檢查所有連線線都聯接好後，打開電源“開關”。
儀器進入主界面後，通過“功能”鍵選中進入“採樣”功能狀態。此時按“左移”鍵可選擇所測線路的電壓等級。按“右移”鍵致“採樣”標識閃爍，再次按下“右移”鍵兩秒左右儀器進入採樣測量。採樣測量結束後儀器自動進入分析功能狀態。
線路開路故障時的駐波比與頻率變化的關係見下圖:
線路短路故障時駐波比與頻率的關係見下圖:
圖中f0為第一駐波點的頻率，在“分析”功能狀態下通過“左移”鍵或“右移”鍵移動標識線，反覆在第一駐波點附近調整，觀察顯示屏下方A的值（駐波比）變化，找出最低點。此時顯示出的距離L為故障距離，f為第一駐波點的頻率，A為駐波比。
為了便於找出第一駐波點的最小A值，可選中縮放狀態，通過“左移”鍵或“右移”鍵放大或壓縮曲線，以便取得最好精細度。調整好精細度後進入分析狀態進行分析。
採樣測量結束後儀器自動判斷線路故障性質（短路或開路）。若自動判斷有誤可通過“短路/開路”鍵改變故障判斷性質（距離L將改變）。
若線路是短路故障，所顯示曲線與正弦曲線相似，既A的值隨著頻率的爭加由小向大再向小變化（見線路短路時駐波比與頻率的關係圖）。
若線路是開路故障，所顯示曲線與餘弦曲線相似，既A的值隨著頻率的爭加由大向小變化（見線路開路時的駐波比與頻率變化的關係圖）。
根據波的傳輸理論和理論公式可知，當故障點離測試點距離越近，在注入點出現第一個駐波波谷時的頻率f0越高。當故障點距離太近時可能測量不到f0的值，當故障點離測試點距離太遠時f0的值可能只有幾百赫茲，我們所測到的可能不是第一駐波點而是第二、第三駐波點，當曲線波形中第一駐波點所示故障距離大於50kM時，可通過距離檔位按鈕選擇大於50kM的檔位來進行精確的測量。
誤差的修正
本儀器程式中的架空線路波速是固定的，對於不同參數的架空線路，其波數與給定波速會有一定偏差。因此，對於不同參數的架空線路，測出的距離也有一定偏差;但這一偏差可通過下列兩種辦法進行修正。
1.根據對具體線段參數測試，修改程式中架空線路的波速參數，以保證測量精度。本方法適用於同一電壓等級線路參數基本一致的用戶。此項工作由架空線廠家與用戶配合進行。
2.用戶用HSXXL-H儀器對已知長度L0的線路測量時，分別測量非故障相長度L1和故障相長度L2，可通過下列公式得到故障距離。
注意事項
1.儀器中的蓄電池為全密封型，中試高測可以任意放置。
2.關上電源開關，將220V市電由所配充電線引入充電插口就可進行充電，充電時間為12小時。
3.為了延長電池壽命使電池達到最佳使用效果，應每月進行充放電一次。
主要特點
2.1 功能齊全
2.2 測試精度高
儀器採用高速數據採樣技術，A/D採樣速度為100MHz，使儀器讀取解析度為1m，探測盲區為1m。
2.3 智慧型化程度高
測試結果以波形及數據自動顯示在大螢幕液晶顯示屏上，判斷故障直觀。並配有全中文選單顯示操作功能，無需對操作人員作專門的訓練。
2.4 具有波形及參數存儲，調出功能
採用非易失性器件，關機後波形、數據不易失。
2.5 具有雙蹤顯示功能。
可將故障線路的測試波形與正常波形進行對比，有利於對故障進一步判斷。
2.6 具有波形擴展比例功能。
改變波形比例，可擴展波形進行精確測試。
2.7 可任意改變雙游標的位置，直接顯示故障點與測試點的直接距離或相對距離。
2.8 具有根據不同的被測線路隨時修改傳播速度功能。
2.9 小體積攜帶型外形，內裝可充電的電池供電，方便攜帶和使用。
主要技術指標
1． 掃頻範圍 （100Hz～100kHz） 分段選擇
2． 測量距離 0～100km
3． 被測線路電壓等級 10kV～500kV
4． 顯示方式 圖形及文字
5． 輸出電壓 Vp_p≥8V
6． 精 度 1%
7． 內部電池使用時間 2～4小時/每次充電
8． 充電電流及時間 100～200mA/12小時
9． 使用條件：環境溫度 0℃～+40℃（極限溫度 －10℃～+50℃）
相對濕度 40℃（20～90）%RH
大氣壓強 （86～106）Kpa
10． 體積：225×165×125mm3
11． 重量：2kg
