專利名稱:輸電線故障點的新型定位儀的制作方法
技術領域:
本實用新型是屬于電力測試儀器的領域,特別是涉及輸電線(電力電纜)短路故障點定位的儀器,也涉及通訊電纜故障點定位的儀器。
目前國內外采用的輸電線故障點的定位方法分兩類,一類方法是阻抗法,它的原理是利用計算短路故障點至輸電線首端(變電站的一端)之間的阻抗(或短路電流)的大小確定短路故障點的位置。根據阻抗法原理制成各種儀器。在蘇聯利用這種原理制造的儀器的專利已有十多項(可參考B、A、鮑魯赫曼等著的《架空輸電線故障點的定位裝置》一書,俄文本,1980年出版)。阻抗法和相應的儀器的缺點是故障點的接地阻抗是變化的,而發生故障時輸電線的暫態過程的初始條件可能是變化的,因此用這種方法確定輸電線短路故障點位置的誤差很大。
另一類方法是行波法,它的原理是利用輸電線上行波的反射原理,根據行波的反射原理制成了相應的儀器。在故障輸電線首端向故障點發出電壓脈沖波,到達故障點后,電壓脈沖波向輸電線首端反射,到達輸電線首端。利用行波法原理制成的儀器安裝在輸電線首端,把從輸電線發出電壓脈沖波的時刻和反射電壓脈沖波到達輸電線首端的時刻記錄下來,計算其時間差和電壓脈沖波傳播的距離,而確定故障點的位置,用數字形式顯示出故障點離輸電線首端的距離(公里數)。在日本已生產過這類定位儀(可參考日本電氣書院編的《電氣設備故障檢測手冊》一書的中譯本,1984年6月出版)。由于這類定位儀是利用持續時間很短的低電壓脈沖波,這種持續時間很短的電壓脈沖波到達故障點后是不可能反射回到輸電線首端的,安裝在輸電線首端的定位儀只能記錄從輸電線首端發出的電壓脈沖波的時刻,沒有從故障點反射回來的電壓脈沖波,因此不可能確定故障點的位置。
本實用新型發明的目的是根據能源部的要求,盡快研制成功輸電線故障點的新型定位儀,以便在很短的時間內較準確地確定故障點的位置,縮短檢修時間,滿足工農業生產和人民生活的需要,減小經濟上的損失。
輸電線路故障點新型定位儀的技術方案本實用新型糾正了現在采用的行波法定位儀不正確的概念,采用持續時間長的高電壓脈沖波反射原理制造的輸電線路故障點新型定位儀。
本定位儀接上220V電源后,調節自耦變壓器(T1)的輸出電壓,升壓變壓器(T2)二次側電壓,使高壓電容器(C1)充電。(C1) 被充到需要的電壓(根據輸電線的工作電壓高低選擇)后,合上高壓開關(K),向輸電線發出一個電流脈沖波。該電流脈沖波通過電阻(R2)產生電壓脈沖波信號,啟動記錄顯示裝置(P),記錄發出電流脈沖波的時刻。電流脈沖波到達故障線路(L)的故障點后向輸電線路首端反射,到達輸電線首端即到達電阻(R2)的時刻,經過內部自動計算顯示出故障點離輸電線首端距離的公里數。
本實用新型發明的優點是(1)利用持續時間長的電流脈沖波的反射原理,理論根據正確,定位準確度高,使用方便;(2)與電流脈沖波同時存在的電壓脈沖波的峰值高,可以找到用低壓脈沖無法找到的故障點;(3)用電子計算機(單片機)為基礎的記錄、計算和顯示裝置直接把故障點離輸電線首端的公里數顯示出來。
附圖
圖一,輸電線故障點新型定位儀方框圖(1)電流脈沖發生器(2)電壓脈沖轉換電路(3)微分電路(P)記錄、計算自動顯示裝置(K)高電壓開關(L)故障輸電線圖二,輸電線故障點新型定位儀接線原理圖(T1)自耦調壓變壓器 (T2)升壓變壓器 (D)高壓硅堆(R1)限流電阻 (R2)、(R3)電阻 (R4)電位器(C1)、(C2)電容器 (P)記錄計算自動顯示裝置(K)高壓開關(L)故障輸電線具體實施例(T1)220V/240V,200VA自耦調壓變壓器;(T2)用220V/15KV,500VA的升壓變壓器;(D)用反峰電壓為,30KV的高壓硅堆;(C1)用0.5μF,15KV的高壓電容器;R2用0.5Ω,2W的電阻。
定位儀的元件特性是根據輸電線的工作電壓和長度而定,據此可制造不同電壓等級的系列定位儀。
權利要求1.本實用新型是用于輸電線路(電力電纜或通訊電纜)故障點的新型定位儀。它是由電流脈沖發生器(1)、電壓脈沖轉換電路(2)、微分電路(3)和自動記錄顯示裝置(P)組成,電流脈沖發生器(1)低壓端接在220V電源,另一端連接高壓開關(K),故障線路(L)與高壓開關(K)連接,其特征在于所述電流脈沖發生器(1)是由電容器(C1)產生持續時間長的電流脈沖;記錄顯示裝置(P)是由電壓脈沖轉換電路(2)起動。
2.如權利要求1所述輸電線路故障點新型定位儀,其特征在于電流脈沖發生器(1)是由自耦調壓變壓器(T1)、升壓變壓器(T2)、高壓硅堆(D)、限流電阻(R1)和高壓電容器(C1)組成,高電壓開關(K)與故障線路(L)連接向輸電線發出電流脈沖波。
3.如權利要求1或2所述輸電線路故障點新型定位儀,其特征在于電容器(C1)為高電壓大容量的電容器。
4.如權利要求1或2所述輸電線故障點新型定位儀,其特征在于電壓脈沖轉換電路(2)由電阻(R2)和電位器(R3)組成,電阻(R2)產生電壓脈沖起動記錄顯示裝置(P)。
5.如權利要求1或2所述輸電線故障點新型定位儀,其特征在于輸電線首端與輸電線路故障點的距離(公里數),由記錄顯示裝置(P)自動顯示。
專利摘要本實用新型輸電線故障點的新型定位儀提供能較準確地尋找輸電線(電力電纜或通訊電纜)短路故障點位置的儀器。該儀器是利用高電壓電流脈沖波在故障輸電線上的反射特性,在輸電線首端發出持續時間長的電流脈沖波,沿輸電線傳播。到達故障點后向輸電線首端反射回來一個電流脈沖波。由安裝在輸電線首端的定位儀記錄下從輸電線首端發出電流脈沖波的時刻和從故障點反射回來的電流脈沖波到達輸電線首端的時刻,計算時間差和故障點離輸電線首端的距離,顯示公里數。本定位儀尋找輸電線故障點的位置準確,迅速,讀數直觀,使用方便。
文檔編號G01R31/02GK2087787SQ9022627
公開日1991年10月30日 申請日期1990年12月15日 優先權日1990年12月15日
發明者蔣德福, 黃建勇, 賈鳳儀 申請人:武漢水利電力學院