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石家庄异频线路参数测试仪输电线路故障距离测试仪一、用途输电线路故障距离测试仪是用于架空输电线路发生性接地(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。二、原理 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；: 注入信号的波长；L: 线路长度；因为: f×＝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，在注入点出现个驻波波谷时，线路长度为波长的一半，即: 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，在注入点出现个驻波波谷时，线路长度为波长的四分之一，即: 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分析。

石家庄异频线路参数测试仪如果认为频率的精细度不够，应进入缩放功能状态进行X轴方向的放大和压缩后，再回到分析功能中分析。在缩放功能状态下，每按一次“左移”键，图形曲线会在原频率点压缩一倍。按一次“右移”键，图形曲线会在原频率点扩展一倍，直到小精细度。在采样功能状态下，按“右移”键致屏幕显示“采样”标识闪烁时，再次按下“右移”键两秒左右仪器进入采样测量，进入测量后，所有操作键均失效，直至采样完成。并将上次所测量后保存的数据刷新。 在采样功能状态下，按“左移”键可选择所测量线路的电压等级。选择线路的电压等级依次为35KV、110KV、220KV、330KV和500KV，每按一下“左移”键 将会在上述电压等级中增跳一次，多次按下会反复变换。六、使用方法本仪器不允许在被测线路带电的情况下测量。测量时，仪器的“输出”端子，用引线连接故障相架空线路。仪器的“接地”端子接变压器的地线。若架空线路发生相间短路故障，可一相接仪器“输出”端子，另一相接仪器“接地”端子。检查所有连接线都联接好后，打开电源“开关”。仪器进入主界面后，通过“功能”键选中进入“采样”功能状态。此时按“左移”键可选择所测线路的电压等级。按“右移”键致“采样”标识闪烁，再次按下“右移”键两秒左右仪器进入采样测量。采样测量结束后仪器自动进入分析功能状态。线路开路故障时的驻波比与频率变化的关系见下图:线路短路故障时驻波比与频率的关系见下图:图中f0为驻波点的频率，在“分析”功能状态下通过“左移”键或“右移”键移动标识线，反复在驻波点附近调整，观察显示屏下方A的值（驻波比）变化，找出点。此时显示出的距离L为故障距离，f为驻波点的频率，A为驻波比。为了便于找出驻波点的小A值，可选中缩放状态，通过“左移”键或“右移”键放大或压缩曲线，以便取得精细度。调整好精细度后进入分析状态进行分析。采样测量结束后仪器自动判断线路故障性质（短路或开路）。若自动判断有误可通过“短路/开路”键改变故障判断性质（距离L将改变）。

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石家庄异频线路参数测试仪装置自动进行自检，在装置状态条（“TH-ZJD”条）处显示装置信息：（1）正常时显示TH-ZJD；（2）定值错误时显示为：定值错误。在系统状态条（“系统运行正常”条）处显示系统信息：（1）发生接地时显示：系统接地；（2）发生谐振时显示：系统谐振；（3）发生PT断线时显示为：PT断线；5.2.1主菜单由正常界面按“确认”键，进入主菜单界面。用“上”，“下”键选择菜单，按“确认”键进入相应菜单。按“取消”键，退出主菜单界面，回到正常界面。主菜单如图5.3所示：图5.35.2.2运行菜单运行功能菜单，是为运行人员准备的操作菜单。它只能修改部分参数，和浏览一些必要的参数及运行状态。按“确认”键进入运行菜单，界面如图5.4，5.5所示：图5.4 图5.5使用面板上的方向键( “” “”以下简称“方向键”)选择菜单，把光标移到相应的菜单项按“确认”键进入相应的菜单项：a) “接地故障追忆”：可显示近20次接地故障信息。失电后记录不丢失。接地故障信息显示如图5.6 、5.7所示：图5.6 图5.7母线号：接地线路所在的母线号。母线电压：接地线路所在的母线电压。接地线路：接地线路或母线的名称代码，以及接地相（在有相电压板的条件下）。开始时间：接地线路发生接地时的日期和时间。结束时间：接地线路结束接地时的的日期和时间。信息序号：左下角记录的信息总数量，和当前的记录号，值为20，记录近所发生的接地开始，终止信息。进入菜单时，弹出的为近的记录信息。打印接地记录：对当前记录进行打印。键盘操作：使用“→”“←”方向键可选定查看一条接地记录，使用“↑”“↓”方向键可翻页查看本条记录的全部信息（如图5.6、图5.7）。当光标处于“打印接地记录”时，按“确认”键进行打印。如果故障追忆表内无接地内容，则显示“无记录”，按任意键返回。b) “谐振故障追忆”：可显示近20次谐振故障信息。失电后记录不消失。

石家庄异频线路参数测试仪主要技术性能1.本测试仪采用笔记本电脑为数据处理终端，具有触摸式液晶屏幕显示，画面清晰、色彩均匀，波形处理功能强大。由于采用先进的波形处理算法，能较真实地反映现场实测波形，使操作者能可靠地分析各种故障波形。2.先进的软件设计使人机对话更为友好，仅用触摸笔操作便能完成所有功能设置，全部汉字提示，操作十分简单，各种文化层次的人都能很快熟练掌握。3.能检测110KV、35KV以及10KV等级的架空输电线路的瓷瓶击穿引起的闪络性故障、泄漏性高阻故障及短路、断路故障，并给出故障距离数，其误差一般不会超过正负一个杆塔的范围。4.具有完善的波形处理功能，能将所采集的波形任意选择显示、左右平移。这样便更有利于对特殊故障波形特征拐点的判断。5.本机面板上设有工作状态指示灯，可以提醒用户当前系统是处于低压脉冲法工作状态还是处于高压闪络法状态，便于用户对系统进行监控。三、主要技术指标1.测试对象及适应故障类型：主要测试110KV、35KV包括10KV高压输电线路所出现的高阻泄漏性故障，高阻闪络性故障，断路故障及短路故障2.测试方法：脉冲测距法和冲击高压闪络测距法3.测试距离：大于150Km4.根据输电线路的长度可选择三种测试方式：短距离测试；中距离测试及长距离测试5.取样方法：电流取样法6.粗测精度：相对误差小于5‰，误差10Km时小于50m7.具有现场测试波形储存功能：储存波形的数量仅受电脑内存能力的限定。并能随时调出屏显以提供资料分析与对比。

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石家庄异频线路参数测试仪使用方法1 巡查装置简要介绍1.1 信号发生装置：1.1.1 界面说明打开电源后，显示主界面如下分“输出异频信号”和“本机电池电压”，通过“选择”键相互切换。“输出异频信号”即往线路注入异频信号（对应异频信号灯亮）。“本机电池电压”即检测本机锂电池电压，电池充满电压为11.8V(充电器指示灯变为绿灯)当电压低于9.6V时，会报警，界面显示“电?池电压过低，请充电！”，充电时，插上充电器，面板充电指示灯亮，表示充电正常。1.1.2 接线说明信号输出 将异频信号输出线（红色）一端接入本端口，另一端接入挂钩拉闸杆（内置保险丝），确保接线良好可靠。大 地 将接地线（黑色）一端接入本端口，另一端接入现场接地柱上，确保接地良好可靠。充电接口 专用12V充电器接口。1.2 信号采集器长按红色“电源”键3秒，指示灯闪烁，即开启本机，在任何状态下均可长按下电源键3秒进入关机状态。将本采集器旋进绝缘令克棒。1.3 信号接收定位器1.3.1长按红色“电源”键3秒，开机正常后直接进入主菜单界面，在任何状态下均可长按下电源键3秒进入关机状态。1.3.2?按“上下”键、“确认”和“取消”键，可以选择菜单并进入相应内容。“检测异频电流” 检测信号发生器注入的异频电流值，超过门限时，蜂鸣器报警。“检测负荷电流” 检测线路运行的负荷电流，超过门限时，蜂鸣器报警。“检测钳表电压” 检测钳表（即信号采集器）电池电压，必须大于4.4V否则需更换电池。“检测本机电压” 检测本机（信号接收定位器）电池电压，必须大于5.0V否则需更换电池。

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石家庄异频线路参数测试仪界面介绍仪器开机后会自动显示如下图型界面，其中曲线部分为上一次采样得到的数据波形。主要操作功能为分析、采样和缩放功能。分析功能主要是通过控制“左移”和“右移”键改变标识线的位置，寻找波谷发生的频率点。显示屏幕下方的L表示故障距离，会随着标识线位置的变化而给出对应距离数据。A表示驻波点的幅值，f为当前标识线所标定的频率点的频率值。采样是进行驻波点测量的过程。缩放是结合分析对所测的曲线在频率轴（x轴）方向进行曲线的压缩与放大（精细度的改变）。开路或短路提示为测量采样后，仪器根据数学模型分析得到的线路末端为开路断线或短路接地的故障状态标识，也是进行距离计算的数据。距离标识下方的电压等级标识主要是选择该电压等级下线路的波速用，其选择对应于所测线路电压等级。四﹑主要技术参数1．扫频范围 （100Hz～100kHz） 分段选择2．测量距离 2～100km3．被测线路电压等级 35kV～500kV4．显示LCD 240×128点阵 （黑白）5．显示方式 图形及文字6．输出电压 Vp_p≥8V7．精 度 1％8．内部电池使用时间 2～4小时/每次充电9．充电电流及时间 100～200mA/12小时10．体积 260(宽)×350(长)×190(高)mm11．重量 5Kg五﹑按键操作介绍本仪器除了电源开关外。还有五个简单的操作键，分别为“短路/开路”选择键，“功能”选择键，左移键和右移键在不同的功能状态下左﹑右移键还有其它一些定义。“功能”选择键，是用于选择分析、采样、缩放操作状态，每按一次顺序会改变一次，当前被选中的操作功能状态会反白显示。在分析过程中按下左、右移键，会使标识线左、右移动，当移动到图形的 左、右两端时，如果还有数据，会自动换页。

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石家庄异频线路参数测试仪在线路年检或定期维护时，可以把每条输电线路的实际电波传播速度预先测试出来，保存在本机电脑内“附件”中的“写字板”内，重新建立一个专用文档备案待用。当某条线路发生故障时，即可在测试时，在仪器测试界面上点击“波速选择”模拟键，选择“自定义波速”，输入先前所测得的该线路的电波传播速度（从专用文档备案材料中获取）即可进行测试。这样就把测试精度大大提高了，减少了测试误差。点击“波速选择”、“采样”模拟键后，的界面如图二十六所示。九、仪器使用注意事项：1．在进行线路故障测试前应仔细阅读仪器使用说明书，掌握好操作步骤和仪器的接线。2．本线路故障定位仪的主要特点之一是可无外接电源，设备全部由机内内置电池提供。这给仪器的使用带来很大的方便，提高了因素。机内电源电池的状态由荧屏右上方电池电量显示百分比。电压不足时会有声音提示。在每次到现场测试线路故障时，必须将机的电池电压充足。外接电源充电时，“测试电源”开关上的指示灯亮，表示正在进行充电。一般充电四个小时即可。电池电压充足以后可以保证正常工作1小时以上。仪器在使用时可接交流电源进行浮充使用。但是在进行高压闪络测试时，必须与外部交流市电完全断开。3．为节约内置电源，在作波形分析而不进行数据采集时，可以按起“测试电源”开关，断开A/D采样器的电源。但进行数据采集时必须按下“测试电源”开关。否则，将无法进行采样，屏幕右上方将提示“没有联接仪器”。

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石家庄异频线路参数测试仪注意事项① 在每次使用前应检查单相接地故障信号发生装置、信号采集器、信号接收定位仪电池电量足够。② 本设备必须在故障线路停电的情况下操作，信号输出线与被检测故障线路的连接与断开应采用绝缘杆操作。③ 设备在注入异频电流时具有一定的电压，操作时确保接地良好并注意。④ 在使用设备信号源前，先把电流调节旋钮调到小等线路接好，根据实际情况调节电流，确保 操作。⑤ 在使用信号采集器检测时，必须在静止状态下检测多次确保数据稳定准确。⑥ 操作完毕后，要将信号输出端对地放电。⑦ 为减少故障定位仪的电量消耗，建议在现场暂停巡检时退出异频发送，再次继续检测时重新打开电源使其工作。⑧ 启用一台发生装置配置多台信号采集接收器时，需确保信号采集器和信号接收器地址一一对应且不能重复。信号采集器地址在仪器背面显示(编码尾号数字)且不能修改，信号接收器地址在“检测本机电压”中显示可以通过上下按键修改（范围为1-9）。⑨ 长期未使用本巡查装置时，取下信号采集器和信号接收定位器的干电池，并定期对信号发生装置充电。⑩ 请使用之前，详细阅读本仪器说明书。使用中，如果发现仪器故障，请及时与本公司联系，本公司负责修理与更换，不得自行拆卸。六、常见故障处理①当信号发生装置，打开电源，指示灯不亮，可能电池没电，请充电。②当信号采集器与信号定位器通讯不上，可能电池没电，请更换电池。

石家庄异频线路参数测试仪装置自动进行自检，在装置状态条（“TH-ZJD”条）处显示装置信息：（1）正常时显示TH-ZJD；（2）定值错误时显示为：定值错误。在系统状态条（“系统运行正常”条）处显示系统信息：（1）发生接地时显示：系统接地；（2）发生谐振时显示：系统谐振；（3）发生PT断线时显示为：PT断线；5.2.1主菜单由正常界面按“确认”键，进入主菜单界面。用“上”，“下”键选择菜单，按“确认”键进入相应菜单。按“取消”键，退出主菜单界面，回到正常界面。主菜单如图5.3所示：图5.35.2.2运行菜单运行功能菜单，是为运行人员准备的操作菜单。它只能修改部分参数，和浏览一些必要的参数及运行状态。按“确认”键进入运行菜单，界面如图5.4，5.5所示：图5.4 图5.5使用面板上的方向键( “” “”以下简称“方向键”)选择菜单，把光标移到相应的菜单项按“确认”键进入相应的菜单项：a) “接地故障追忆”：可显示近20次接地故障信息。失电后记录不丢失。接地故障信息显示如图5.6 、5.7所示：图5.6 图5.7母线号：接地线路所在的母线号。母线电压：接地线路所在的母线电压。接地线路：接地线路或母线的名称代码，以及接地相（在有相电压板的条件下）。开始时间：接地线路发生接地时的日期和时间。结束时间：接地线路结束接地时的的日期和时间。信息序号：左下角记录的信息总数量，和当前的记录号，值为20，记录近所发生的接地开始，终止信息。进入菜单时，弹出的为近的记录信息。打印接地记录：对当前记录进行打印。键盘操作：使用“→”“←”方向键可选定查看一条接地记录，使用“↑”“↓”方向键可翻页查看本条记录的全部信息（如图5.6、图5.7）。当光标处于“打印接地记录”时，按“确认”键进行打印。如果故障追忆表内无接地内容，则显示“无记录”，按任意键返回。b) “谐振故障追忆”：可显示近20次谐振故障信息。失电后记录不消失。

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石家庄异频线路参数测试仪同时，也证明了电桥法因无法克服线路上的工频感应电压的干扰而不可能在输电线路上予以应用。以下实测时数据和波形的的具体分析：2006年9月29日1、线路全长A相与地全长B相与地全长A相与B相全长2、线路断线/断路故障（1组）A相断线B相短路A相B断线B相断线（2组）B相短路A相断线（3组）测其中一项对地（A相B相短接）A相对地短路B相对地短路（4组）A相对草B对草地（5组）B相对地接800欧电阻B相接树A相1、A相2到树A相对地闪络性故障2007年11月9日～10日在福建电力试验研究院模拟故障试验波形集11月9日在兰高线上的测试波形：（线路全长16894m，在第107﹟杆塔处进行断线、短路模拟试验项目）①15:04 B相断线（开路）测得开路全长距离为16894m。（游标卡在发射脉冲和回波脉冲前沿拐点上的有效读数范围16877～16925m，即是说在这个读数范围内都可视同为正确的，有148m读数误差范围）②15:08 A相对铁塔（地）短路 测得短路全长为16894m。有效读数范围16877～16925m。③15:33 B相对地短路 测得短路全长为16894m。有效读数范围16877～16925m。在99﹟杆塔处进行断线、短路模拟试验④16:42 B相对地短路 测得短路距离为15527m。有效读数范围15470～15550m。有80m读数误差范围。

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石家庄异频线路参数测试仪工作条件：温度 －10～＋45℃，相对湿度 80％，大气压力 750±30mmHg四、仪器的配套装置：1. 测试仪主机 1台2. Q9头测试线 2根3．加长线25米 1根 4．220V电源线 1根5. 电流取样盒 1个6. 使用说明书 1本五、仪器工作原理的简要说明1.仪器组成框图系统说明：本测试仪由特征信号取样处理器（主机）及通用笔记本电脑组成一个完整的输电线路故障检测系统。由专用软件完成高压输电线路常见故障的测试工作，较准确地测量并显示出故障点距测量端的距离。操作简单，查找故障极其方便。是高压输电线路管理维护部门不可或缺的测量设备。基于雷达测距原理，根据输电线路的故障性质可选择不同的测试方法。一般来说，对于输电线路的断路、金属性接地故障采用“脉冲测距法”。而对于常见的绝缘瓷瓶故障所表现的高阻泄漏性故障及高阻闪络性故障，必须利用高压发生器提供一定幅度的冲击高压，迫使故障点闪络放电，形成单次高速闪络波形，即通常所说的“冲击高压闪络测距法”。本机采用超高速A/D数模转换电路及单片机管理系统，首先将测试到的单次特征波形变成数字信号，再由笔记本电脑内专用数据处理程序对数据信号进行分析，并实时在屏幕上显示出测试结果来。我们还可以利用计算机的强大功能对显示的波形进行存储、任意压缩扩展、位移等。由于界面十分友好，全中文菜单提示，触摸屏操作，相当简单。2.测试原理输电线路故障一般可分为三大类：低阻、短路，断路，及高阻故障。

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石家庄异频线路参数测试仪电源部分电源部分输出电源为：＋5V 12V。 4.1.1.2人机接口a) 直流电源指示、运行及接地指示；b) 液晶显示功能：汉字显示；c) 打印功能：可自动打印接地选线故障信息。d) 存储功能：存储装置定值参数，存储检测出的接地、谐振故障信息；e）键盘功能：触摸键盘。4.1.1.3信息处理部分a) 检测接地及选线功能；b) 检测谐振及消谐功能；c) 检测断线功能；d) 通迅功能：RS-232或RS-485通讯接口。4.2选型指南4.2.1装置尺寸MGL系列装置，结构都为标准的19" 4U机箱。详细尺寸及安装开孔见“ 机箱结构”一章。5装置使用说明5.1装置前面板说明装置面板示意图如图5.1所示。图5.1 前面板示意图 前面板示意图说明：①液晶显示屏：显示系统的运行状态及故障信息。②信号指示灯:1)运行信号灯（绿光）：装置处于运行状态时，此灯闪烁。2)接地信号灯（红光）：检测到系统发生接地故障时，此灯亮，接地消失后 灯灭。3)故障信号灯（红光）：检测到系统谐振、断线故障以及装置本身故障等情况之一时，此灯亮，故障解除后灯灭。4)跳闸信号灯（红光）：装置发出跳闸信号时，此灯亮，按“复归”键灯灭。③ 紧凑型键盘：共有六个键，“↑、↓、←、→”键完成光标的移动及数值的修改 “取消”键用于取消某项操作或退出某个菜单；“确认”键用于确认某项操作。5.1.1通电前检查通电前，检查电源电压是否正常，接线是否正确，装置各插接件是否插接牢固。5.1.2通电检查将装置通电，观察板上的运行指示灯和液晶显示屏。正常情况为：运行灯闪烁，液晶显示系统运行正常界面。5.2操作说明装置的操作可分为运行和设置两部分。装置在正常状态下工作时，液晶显示屏下行显示当前系统的日期和时间。如要对装置进行操作，按“确认”键进入主菜单。正常运行界面

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石家庄异频线路参数测试仪首先用脉冲测距法（低压脉冲法）测量线路全长。本方法适用于对输电线路的全长、开路故障和短路故障的测试。凡是输电线路相间或相地的绝缘电阻降至线路的特性阻抗（大约等于400Ω），甚至直流电阻为零的故障均为低阻或短路故障。凡是相对地电阻无穷大或虽与正常的绝缘电阻相同，但电压却不能馈至用户端的故障均为开路故障，或称断路故障。测试前，将Q9线与主机输出Q9座相连，Q9线的红夹子与输电线路的一相相连，黑夹子与系统地相连。2.根据被测输电线路的长度，选择脉冲长度一般情况下：＜5Km选取“短距离” 5～10Km选取“中距离”＞10Km选取“长距离”3. 按一下“测试”键，测试屏右下角将弹出一个采样菜单，待完成条结束，屏幕将显示测试的特征波形，并且不断地重复采样显示。在重复采样的过程中可适当调节“主机”的“输入振幅”电位器，直到回波拐点清晰为止。由于输电线路上有较强的感应电压（可能有数百上千伏），在用低压脉冲法进行测量时，仪器不能直接用夹子线夹在故障相上。如果直接接入线路，将因为线路上的感应电压使一起的输入电路烧毁。的办法是先用接地线将相线短路，线路故障测试仪的红夹子经过一个0.1微法/5KV的隔离电容器再接到故障相上，撤掉短路线，就可正式进行测试了。