專利名稱：輸電線故障點(diǎn)的新型定位儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是屬于電力測(cè)試儀器的領(lǐng)域，特別是涉及輸電線(電力電纜)短路故障點(diǎn)定位的儀器，也涉及通訊電纜故障點(diǎn)定位的儀器。
目前國(guó)內(nèi)外采用的輸電線故障點(diǎn)的定位方法分兩類，一類方法是阻抗法，它的原理是利用計(jì)算短路故障點(diǎn)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(diǎn)的位置。根據(jù)阻抗法原理制成各種儀器。在蘇聯(lián)利用這種原理制造的儀器的專利已有十多項(xiàng)(可參考B、A、鮑魯赫曼等著的《架空輸電線故障點(diǎn)的定位裝置》一書，俄文本，1980年出版)。阻抗法和相應(yīng)的儀器的缺點(diǎn)是故障點(diǎn)的接地阻抗是變化的，而發(fā)生故障時(shí)輸電線的暫態(tài)過(guò)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(diǎn)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(jù)行波的反射原理制成了相應(yīng)的儀器。在故障輸電線首端向故障點(diǎn)發(fā)出電壓脈沖波，到達(dá)故障點(diǎn)后，電壓脈沖波向輸電線首端反射，到達(dá)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(fā)出電壓脈沖波的時(shí)刻和反射電壓脈沖波到達(dá)輸電線首端的時(shí)刻記錄下來(lái)，計(jì)算其時(shí)間差和電壓脈沖波傳播的距離，而確定故障點(diǎn)的位置，用數(shù)字形式顯示出故障點(diǎn)離輸電線首端的距離(公里數(shù))。在日本已生產(chǎn)過(guò)這類定位儀(可參考日本電氣書院編的《電氣設(shè)備故障檢測(cè)手冊(cè)》一書的中譯本，1984年6月出版)。由于這類定位儀是利用持續(xù)時(shí)間很短的低電壓脈沖波，這種持續(xù)時(shí)間很短的電壓脈沖波到達(dá)故障點(diǎn)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(fā)出的電壓脈沖波的時(shí)刻，沒(méi)有從故障點(diǎn)反射回來(lái)的電壓脈沖波，因此不可能確定故障點(diǎn)的位置。
本實(shí)用新型發(fā)明的目的是根據(jù)能源部的要求，盡快研制成功輸電線故障點(diǎn)的新型定位儀，以便在很短的時(shí)間內(nèi)較準(zhǔn)確地確定故障點(diǎn)的位置，縮短檢修時(shí)間，滿足工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活的需要，減小經(jīng)濟(jì)上的損失。
輸電線路故障點(diǎn)新型定位儀的技術(shù)方案本實(shí)用新型糾正了現(xiàn)在采用的行波法定位儀不正確的概念，采用持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)的高電壓脈沖波反射原理制造的輸電線路故障點(diǎn)新型定位儀。
本定位儀接上220V電源后，調(diào)節(jié)自耦變壓器(T1)的輸出電壓，升壓變壓器(T2)二次側(cè)電壓，使高壓電容器(C1)充電。(C1) 被充到需要的電壓(根據(jù)輸電線的工作電壓高低選擇)后，合上高壓開關(guān)(K)，向輸電線發(fā)出一個(gè)電流脈沖波。該電流脈沖波通過(guò)電阻(R2)產(chǎn)生電壓脈沖波信號(hào)，啟動(dòng)記錄顯示裝置(P)，記錄發(fā)出電流脈沖波的時(shí)刻。電流脈沖波到達(dá)故障線路(L)的故障點(diǎn)后向輸電線路首端反射，到達(dá)輸電線首端即到達(dá)電阻(R2)的時(shí)刻，經(jīng)過(guò)內(nèi)部自動(dòng)計(jì)算顯示出故障點(diǎn)離輸電線首端距離的公里數(shù)。
本實(shí)用新型發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是(1)利用持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)的電流脈沖波的反射原理，理論根據(jù)正確，定位準(zhǔn)確度高，使用方便；(2)與電流脈沖波同時(shí)存在的電壓脈沖波的峰值高，可以找到用低壓脈沖無(wú)法找到的故障點(diǎn)；(3)用電子計(jì)算機(jī)(單片機(jī))為基礎(chǔ)的記錄、計(jì)算和顯示裝置直接把故障點(diǎn)離輸電線首端的公里數(shù)顯示出來(lái)。
附圖
圖一，輸電線故障點(diǎn)新型定位儀方框圖(1)電流脈沖發(fā)生器(2)電壓脈沖轉(zhuǎn)換電路(3)微分電路(P)記錄、計(jì)算自動(dòng)顯示裝置(K)高電壓開關(guān)(L)故障輸電線圖二，輸電線故障點(diǎn)新型定位儀接線原理圖(T1)自耦調(diào)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(jì)算自動(dòng)顯示裝置(K)高壓開關(guān)(L)故障輸電線具體實(shí)施例(T1)220V／240V，200VA自耦調(diào)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(jù)輸電線的工作電壓和長(zhǎng)度而定，據(jù)此可制造不同電壓等級(jí)的系列定位儀。
權(quán)利要求1.本實(shí)用新型是用于輸電線路(電力電纜或通訊電纜)故障點(diǎn)的新型定位儀。它是由電流脈沖發(fā)生器(1)、電壓脈沖轉(zhuǎn)換電路(2)、微分電路(3)和自動(dòng)記錄顯示裝置(P)組成，電流脈沖發(fā)生器(1)低壓端接在220V電源，另一端連接高壓開關(guān)(K)，故障線路(L)與高壓開關(guān)(K)連接，其特征在于所述電流脈沖發(fā)生器(1)是由電容器(C1)產(chǎn)生持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)的電流脈沖；記錄顯示裝置(P)是由電壓脈沖轉(zhuǎn)換電路(2)起動(dòng)。
2.如權(quán)利要求1所述輸電線路故障點(diǎn)新型定位儀，其特征在于電流脈沖發(fā)生器(1)是由自耦調(diào)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(guān)(K)與故障線路(L)連接向輸電線發(fā)出電流脈沖波。
3.如權(quán)利要求1或2所述輸電線路故障點(diǎn)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(quán)利要求1或2所述輸電線故障點(diǎn)新型定位儀，其特征在于電壓脈沖轉(zhuǎn)換電路(2)由電阻(R2)和電位器(R3)組成，電阻(R2)產(chǎn)生電壓脈沖起動(dòng)記錄顯示裝置(P)。
5.如權(quán)利要求1或2所述輸電線故障點(diǎn)新型定位儀，其特征在于輸電線首端與輸電線路故障點(diǎn)的距離(公里數(shù))，由記錄顯示裝置(P)自動(dòng)顯示。
專利摘要本實(shí)用新型輸電線故障點(diǎn)的新型定位儀提供能較準(zhǔn)確地尋找輸電線(電力電纜或通訊電纜)短路故障點(diǎn)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(fā)出持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)的電流脈沖波，沿輸電線傳播。到達(dá)故障點(diǎn)后向輸電線首端反射回來(lái)一個(gè)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(fā)出電流脈沖波的時(shí)刻和從故障點(diǎn)反射回來(lái)的電流脈沖波到達(dá)輸電線首端的時(shí)刻，計(jì)算時(shí)間差和故障點(diǎn)離輸電線首端的距離，顯示公里數(shù)。本定位儀尋找輸電線故障點(diǎn)的位置準(zhǔn)確，迅速，讀數(shù)直觀，使用方便。
文檔編號(hào)G01R31/02GK2087787SQ9022627
公開日1991年10月30日 申請(qǐng)日期1990年12月15日 優(yōu)先權(quán)日1990年12月15日
發(fā)明者蔣德福, 黃建勇, 賈鳳儀 申請(qǐng)人:武漢水利電力學(xué)院