配网线路接地故障定位仪产品介绍

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龙岩异频线路参数测试仪输电线路故障定位仪使 用 说 明一、仪器的用途随着我国电力事业的迅速发展及农村电网改造工程的深入进行，目前农电中大量使用110KV、35KV以及10KV的高压输电线网络。然而，由于铁塔上绝缘瓷瓶的质量问题及雷电等自然灾害，常常使一些输电线路上发生绝缘故障，引发停电事故。通过大量实践及现场分析发现，大多数故障都是由于绝缘瓷瓶被击穿所致。具体表现为送电时瓷瓶有电闪络现象引起跳闸；有的呈性击穿，形成高阻泄漏性接地或低阻短路性接地。当然，有时也会发生断线及相间短路故障现象对于数十公里长的输电线路，沿线有数十至数百个铁塔。发生绝缘故障时要迅速排除故障十分困难。常常要派出大量人力沿线爬杆（铁塔），一组一组地检查各塔上瓷瓶状况，或是用红外热成像仪一个瓷瓶一个瓷瓶地探测。效率非常之低，耗费大量人力及时间，所造成的经济损失有时难以估计。为了在线路发生故障时能快速确定故障发生区段及快速精确定位，有必要利用高科技手段及一些现成的科技成果来处理这样的停电事故。本定位仪利用雷达测距原理，在线路出现高阻泄漏故障及闪络性故障时能较精确地根据波形测试出故障点距测试端的距离，其误差不超过一根铁塔。此时如果外加足够高的冲击高压，将会在故障瓷瓶上看到放电火花，并听到“叭、叭”放电声。省去了逐塔检测之苦。对于短路或开路故障，也可从波形直接分析确定故障距离。得出结论也就是在数分钟内。真正作到了排除故障快、准、省。

龙岩异频线路参数测试仪输电线路故障定位仪使 用 说 明一、仪器的用途随着我国电力事业的迅速发展及农村电网改造工程的深入进行，目前农电中大量使用110KV、35KV以及10KV的高压输电线网络。然而，由于铁塔上绝缘瓷瓶的质量问题及雷电等自然灾害，常常使一些输电线路上发生绝缘故障，引发停电事故。通过大量实践及现场分析发现，大多数故障都是由于绝缘瓷瓶被击穿所致。具体表现为送电时瓷瓶有电闪络现象引起跳闸；有的呈性击穿，形成高阻泄漏性接地或低阻短路性接地。当然，有时也会发生断线及相间短路故障现象对于数十公里长的输电线路，沿线有数十至数百个铁塔。发生绝缘故障时要迅速排除故障十分困难。常常要派出大量人力沿线爬杆（铁塔），一组一组地检查各塔上瓷瓶状况，或是用红外热成像仪一个瓷瓶一个瓷瓶地探测。效率非常之低，耗费大量人力及时间，所造成的经济损失有时难以估计。为了在线路发生故障时能快速确定故障发生区段及快速精确定位，有必要利用高科技手段及一些现成的科技成果来处理这样的停电事故。本定位仪利用雷达测距原理，在线路出现高阻泄漏故障及闪络性故障时能较精确地根据波形测试出故障点距测试端的距离，其误差不超过一根铁塔。此时如果外加足够高的冲击高压，将会在故障瓷瓶上看到放电火花，并听到“叭、叭”放电声。省去了逐塔检测之苦。对于短路或开路故障，也可从波形直接分析确定故障距离。得出结论也就是在数分钟内。真正作到了排除故障快、准、省。

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龙岩异频线路参数测试仪谐振故障信息显示如图5.8所示：图5.8 母线号：谐振线路所在的母线号。母线电压：谐振线路所在的母线电压。谐振频率：谐振线路的谐振频率。时间：线路发生谐振时的日期和时间。信息序号：右下角记录的信息总数量，和当前的记录号，值为20，记录近所发生的谐振信息。进入菜单时，弹出的为近的记录信息。打印：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“↑”“↓”方向键可在本条记录内将光标移至“打印”字符处。当光标处于“打印”时，按“确认”键进行打印。如果故障追忆表内无谐振内容，则显示“无记录”，按任意键返回。c) “清除故障追忆”： 选择将追忆表中内容清除(包括接地、谐振故障信息)；将光标移至对应选项，按“确认”键，清除记忆内容后显示“清除成功！”字样。显示如图5.9所示：图5.9d) “查看装置参数”： 在运行状态下，只能浏览装置部分内容的参数，不能修改，如要设置装置参数，请参照5.2.3 装置参数设置说明；e） “修改时间”： 系统投入运行时，必须对时间进行正确设定；菜单显示如图5.10所示：图5.10用“←”或“→”键移动光标到要修改的位置，按住“↑”键增加数值，或按住“↓”键减少数值。每按一次，增加或减少一个数值。全部修改完毕后按“确认”键保存。按“取消”键返回到运行菜单。f） “装置自检”： 对装置内部进行自检，全部完成并无误，显示 “自检OK!!”。按“取消”键返回到运行菜单。菜单显示如图5.11所示：图5.11g） “定值打印”： 当光标锁定在“定值打印”项，并按“确认”键，打印机会将本装置的各种设定参数打印出来，便于使用者进行保存查阅，打印数据发送完毕后自动返回到运行菜单。5.2.3装置参数设置菜单设置菜单用于对装置运行所需的各种参数进行设置，修改，按“确认”即可保存，操作简便，掉电不丢失。菜单如图5.12-15所示：图5.12 图5.13图5.14 图5.15装置参数设置各项菜单简要说明如下：a)“装置型号”：设置装置型号可确定出线数和跳闸路数，详细型号定义见表2.1。b)“启动参数”：可根据现场要求设置各段母线的零序电压启动值与电流启动值。启动电压数值范围为10V~100V。启动电流数值范围为0.1A~100A(一次侧电流)。

龙岩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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?龙岩异频线路参数测试仪操作简单外部接线简单，正序阻抗、零序阻抗、正序电容、零序电容在测试端仅需一次接入被测线路的引下线就可以完成全部的测量；解决了现有测试手段存在的测试接线倒换烦琐、抗干扰、稳定度、精度等方面存在的问题；避免因改接线时感应电压对实验人员的伤害。?海量数据存储仪器内部配备有日历芯片和大容量存储器，能将检测结果按时间顺序保存，随时可以查看历史记录，并可以打印输出。?科学先进的数据管理仪器数据可以通过U盘导出，可在任意一台PC机上通过我公司专用软件，查看和管理数据并可生成工作报告。?全触摸超大液晶显示操作简单，仪器配备了高端的全触摸液晶显示屏，超大显示界面所有操作步骤中文菜单显示，每一步都非常清楚，操作人员不需要额外的专业培训就能使用。轻轻触摸一下就能完成整个过程的测量，是目前非常理想的智能型测量设备。仪器整体外观图图1-1 仪器外观二 主要技术参数1使用条件-20℃ ~ 50℃RH＜80％2抗干扰原理变频法3电 源AC 220V±10％允许发电机4电源输出输出电压AC300V电压精度0.5％电流精度0.5％输出电流8A输出频率45Hz、55Hz5测量范围电容0.01~30μF阻抗0.01~400Ω阻抗角-180°~ ＋180°6测量分辨率电容0.0001μF阻抗0.0001Ω阻抗角0.0001°7测量准确度电容： ≥1μF时，±1％读数±0.01μF；＜1μF时，±2％读数±0.01μF；电阻： ≥1Ω时，±1％读数±0.01Ω；＜1Ω时，±2％读数±0.01Ω；阻抗角： ±0.2°（电压＞1.0V）； ±0.3°(电压:0.2V~1.0V)；8干扰电流小于40A9尺寸 重量435＊330＊390（主机） 11kg435＊330＊390（电源箱） 46kg10存储器大小200 组 支持U盘数据存储三 面板说明图3-1仪器面板指示图1、紧急停止按键2、系统复位按键3、USB接口4、液晶触摸显示屏5、测试电源输出（A、B、C、N）插孔（电流测量端子）6、电压测量输入（UA、UB、UC、UN）插孔（电压测量端子）7、测量输入保险管8、输入电源开关9、电源输入插座（AC220）10、打印机3.1、紧急停止按键安装位置：

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龙岩异频线路参数测试仪功能：包含UA（黄色）、UB（绿色）、UC（红色）和UN（黑色）共4个端子，提供仪器测试输入电压；注 意：测试过程中严禁用手触碰端子金属部分，以防电击；3.7、测量输入保险管安装位置：如图3—1—。功 能：测试过程中保护仪器本身，防止不正常情况下通过输入端损坏仪器；注 意：测量过程中如出现显示器上那一相电压显示的数据不正确（如数据乱跳动或者始终不变等），则可能此相的保险管已经烧毁；更换保险管时可用十字螺丝刀轻轻拧开外面的黑色护套，然后装入新的保险管重新拧上外壳即可；3.8、输入电源开关安装位置：如图3—1—。功 能：打开此关，仪器上电进入工作状态。关闭此开关，也同时关闭仪器内部所有电源系统，紧急情况应立即关闭此开关并拔掉输入电源线；注 意：此开关是自带漏电保护的空气开关，当出现后端漏电的情况下此开关将自动断开，可再次检查接线后再合上开关；3.9、电源输入插座（AC220）安装位置：如图3—1—。功 能：使用标准大功率专用插座与市电或发电机相连接；注 意：电源线插头是大号空调插座，一般三角插座可能插不进，可使用仪器附带的接线排插延长接线；3.10、打印机安装位置：如图3—1—。功 能：显示可打印数据时，将光标移动至“打印”项按确认键打印。注 意：打印机为全自动热敏打印机，打印纸宽55mm。更换打印纸时请使用热敏打印机专用打印纸，首先按下打印机下部凸起的按钮，打印机盖板将自动弹起，然后按顺序将打印纸放入打印纸仓内并留少许部分在外面，合上打印机盖板。四 使用说明4.1、主菜单图4—14.2、线路设置图4—24.3、项目测试主界面（如图 4—1）九宫格显示六个测试项目一目了然，行从左至右分别是正序阻抗、零序阻抗和线路互感；第二行从左至右分别是正序电容、零序电容和耦合电容。用户在根据接线提示正确接好仪器外部接线的情况下，只需点一下相应的项目就能进入下一级开始测试菜单（如图4—3），本菜单采取长按并显示进度条的形式，杜绝了操作人员无意识情况下误操作的情况发生，保障了操作人员以及仪器本身的安全。

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龙岩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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龙岩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。

龙岩异频线路参数测试仪若线路是短路故障，所显示曲线与正弦曲线相似，既A的值随着频率的争加由小向大再向小变化（见线路短路时驻波比与频率的关系图）。若线路是开路故障，所显示曲线与余弦曲线相似，既A的值随着频率的争加由大向小变化（见线路开路时的驻波比与频率变化的关系图）。根据波的传输理论和理论公式可知，当故障点离测试点距离越近，在注入点出现个驻波波谷时的频率f0越高。当故障点距离太近时可能测量不到f0的值，当故障点离测试点距离太远时f0的值可能只有几百赫兹，我们所测到的可能不是驻波点而是第二、第三驻波点，当曲线波形中驻波点所示故障距离大于50kM时，可通过距离档位按钮选择大于50kM的档位来进行精确的测量。七、误差的修正本仪器程序中的架空线路波速是固定的，对于不同参数的架空线路，其波数与给定波速会有一定偏差。因此，对于不同参数的架空线路，测出的距离也有一定偏差；但这一偏差可通过下列两种办法进行修正。1.根据对具体线段参数测试，修改程序中架空线路的波速参数，以保证测量精度。本方法适用于同一电压等级线路参数基本一致的用户。此项工作由架空线厂家与用户配合进行。2.用户用SH333仪器对已知长度L0的线路测量时，分别测量非故障相长度L1和故障相长度L2，可通过下列公式得到故障距离。Lx＝L0×L2/L1八、注意事项1.仪器中的蓄电池为全密封型，可以任意放置。2.关上电源开关，将220V市电由所配充电线引入充电插口就可进行充电，充电时间为12小时。3.为了延长电池寿命使电池达到使用效果，应每月进行充放电一次

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龙岩异频线路参数测试仪谐振故障信息显示如图5.8所示：图5.8 母线号：谐振线路所在的母线号。母线电压：谐振线路所在的母线电压。谐振频率：谐振线路的谐振频率。时间：线路发生谐振时的日期和时间。信息序号：右下角记录的信息总数量，和当前的记录号，值为20，记录近所发生的谐振信息。进入菜单时，弹出的为近的记录信息。打印：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“↑”“↓”方向键可在本条记录内将光标移至“打印”字符处。当光标处于“打印”时，按“确认”键进行打印。如果故障追忆表内无谐振内容，则显示“无记录”，按任意键返回。c) “清除故障追忆”： 选择将追忆表中内容清除(包括接地、谐振故障信息)；将光标移至对应选项，按“确认”键，清除记忆内容后显示“清除成功！”字样。显示如图5.9所示：图5.9d) “查看装置参数”： 在运行状态下，只能浏览装置部分内容的参数，不能修改，如要设置装置参数，请参照5.2.3 装置参数设置说明；e） “修改时间”： 系统投入运行时，必须对时间进行正确设定；菜单显示如图5.10所示：图5.10用“←”或“→”键移动光标到要修改的位置，按住“↑”键增加数值，或按住“↓”键减少数值。每按一次，增加或减少一个数值。全部修改完毕后按“确认”键保存。按“取消”键返回到运行菜单。f） “装置自检”： 对装置内部进行自检，全部完成并无误，显示 “自检OK!!”。按“取消”键返回到运行菜单。菜单显示如图5.11所示：图5.11g） “定值打印”： 当光标锁定在“定值打印”项，并按“确认”键，打印机会将本装置的各种设定参数打印出来，便于使用者进行保存查阅，打印数据发送完毕后自动返回到运行菜单。5.2.3装置参数设置菜单设置菜单用于对装置运行所需的各种参数进行设置，修改，按“确认”即可保存，操作简便，掉电不丢失。菜单如图5.12-15所示：图5.12 图5.13图5.14 图5.15装置参数设置各项菜单简要说明如下：a)“装置型号”：设置装置型号可确定出线数和跳闸路数，详细型号定义见表2.1。b)“启动参数”：可根据现场要求设置各段母线的零序电压启动值与电流启动值。启动电压数值范围为10V~100V。启动电流数值范围为0.1A~100A(一次侧电流)。

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龙岩异频线路参数测试仪如果此时将打印机与仪器面板上的“USB”接口相连。只要打印机的驱动程序与本仪器的驱动程序相同，点击界面中的模拟“打印”键，打印机立即打印出如图十六所示的文档。文档中的“检测地点”和“操作人员”栏可以人工填写。也可以在连接打印机之前，在“USB”口连接一个标准键盘，点击图十六中的“参数修改”模拟键，将弹出如图十七的参数修改界面。用触摸笔选中要填入的信息，即可利用键盘和汉字输入法在“测试地点”、“操作人员”、“备注”栏中填写相关内容。并且在点击“页面设置”键后，弹出“页面设置”菜单，如图十八所示。可在此菜单中选择“纸张”、打印“方向”和“页边距”。上述参数设置完后点击“确认”键回到图十六界面。连上打印机，点击“打印：键，即可打印出一张完整的简明测试报告了。如果没有和本仪器驱动程序相匹配的打印机，也可利用标准键盘的屏幕拷贝功能（点击键盘上的“print screen sysrq”），将完成参数修改的打印界面拷贝在仪器中的写字板，形成一个专用文件，放在桌面上。用U盘拷贝出来，用办公室的打印机打印出来也是可以的。11.“退出”测试工作全部完成后，仪器即可关闭。但关闭的步骤应符合电脑的关闭程序，切不可强行关机直接关机。关机的顺序如下：用触摸笔点击屏幕右下方的“退出”按键两次，仪器便回到初始界面。再点击屏幕左下方的“关闭计算机”，按提示菜单再点击“关机”后，仪器就自动关机了。12.测试界面的再进入如果仪器在点击“退出”键后回到初始界面，需要再进入测试界面，只需用触摸笔点击桌面上的电缆仪图标，就可进入线路故障定位仪的测试界面，重新开始新一轮的测试工作。八、线路的波速测量：一般情况下，仪器的测试精度能满足现场测试要求。

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龙岩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安全接线。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，提高了安全因素。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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龙岩异频线路参数测试仪本次测试完毕后，要将“测试电源”弹起来（关闭仪器内部数据处理器的电源），否则会将内部电池放光，下次无法启动仪器。4．由于仪器在冲击闪络状态工作时，地线到高压设备间的连接地线上将产生数千伏的瞬时高压，一定要将仪器地线单独用地线接到系统地上，而不能接在别处。否则在进行冲击高压时有可能造成仪器死机，甚至损坏仪器。5．由于10KV配电线路的分支较多，波形较乱，且信号衰减较大，故障波形判读较为困难，。所以在测试10KV线路时，尽可能断开分支节点，单独测试故障分支的故障距离就可以了。6．一般情况下机内电脑和数据采集器不会有问题。如果有问题，多数情况是连接电缆接触不良。可用替换法从仪器的提示信息予以排除。7．仪器属高度精密的电子设备。非专业人员千万不要轻率拆卸。仪器有问题，请及时与经销商或本公司联系。如因人为因素造成仪器损坏，将使你失去仪器保修的权利。附件：测试分析报告及主要实验、测试的记录报告为了搞清楚35KV输电线路上电波的传播特性和利用行波法测试线路的各种类型故障的波形特征，论证设计方案所提出的几种测试方法的可行性以及摸清楚实际线路上各种环境因素对测试精度的影响程度。福建电力试验研究院根据技术合作合同的要求，在2006年9月29日和2007年11月9～10日，利用共同研制的试验样机分别在两条输电线路上两次组织了模拟现场故障测试试验。取得了大量试验数据和测试波形。两次试验结果证明：利用特别研制的输电线路故障定位仪的低压脉冲法和冲击高压闪络法，完全可以实现3对5KV输电线路上所出现的断路故障、低阻接地故障、高阻泄漏性故障和高阻闪络性故障的定位检测。而且测试精度也能达到合同要求。