、概述
HDJD-200W架空線小電流接地故障定位儀,適用于小電流接地系統(tǒng)架空線路,在線路發(fā)生單相接地故障而停運(yùn)后,可用本設(shè)備對接地點(diǎn)進(jìn)行定位,HDJD-200W架空線小電流接地故障定位儀是一套便攜設(shè)備,可進(jìn)行多條線路的故障定位。整套設(shè)備由發(fā)射機(jī)、傳感器、接收機(jī)及附件組成。在故障線路停運(yùn)后,由發(fā)射機(jī)向線路施加超低頻高壓信號使故障重現(xiàn),在線路沿途用絕緣桿將傳感器掛在線路上檢測信號,并通過無線方式向地面上的接收機(jī)傳輸數(shù)據(jù),接收機(jī)顯示測量結(jié)果。在故障點(diǎn)前,電流持續(xù)存在,故障點(diǎn)后,電流消失??上冗M(jìn)行粗略分段,再定點(diǎn),從而快速確定故障位置。
二、功能特點(diǎn)
1. 適用于小電流接地系統(tǒng)配電網(wǎng),檢測架空線路的單相金屬性接地、經(jīng)電弧接地、經(jīng)過渡電阻接地等多種故障。
2. 在線路停運(yùn)后進(jìn)行定位,特別適用于有電纜分支的故障線路。
3. 施加高壓信號使故障重現(xiàn),電流信號穩(wěn)定,易于檢測。
4. 超低頻信號避免系統(tǒng)分布電容影響,能對高阻值故障進(jìn)行定位。
5. 發(fā)射機(jī)安全特性:高壓啟動閉鎖功能、輸出允許直接短路。
6. 傳感器使用高靈敏度傳感器,開口設(shè)計,無需閉合,方便在線路上掛接。
7. 傳感器和接收機(jī)無線通訊傳輸,安全可靠。
8. 發(fā)射機(jī)可使用市電、發(fā)電機(jī)供電,傳感器和接收機(jī)干電池供電。
9. 發(fā)射機(jī)體積小,重量輕;傳感器為體積重量小化設(shè)計,方便沿線掛接;接收機(jī)為手持式設(shè)計。
10. 接收機(jī)采用大屏幕液晶顯示器,顯示傳感器狀態(tài)、電流波形和電流值。
三、技術(shù)指標(biāo)
1. 定位精度:0.2米。
2. 發(fā)射機(jī)輸出特性:
(1) 輸出頻率1Hz
(2) 開路電壓: 基波有效值0~2800V,
(脈動直流,峰值8kV,相當(dāng)于10kV線路的相電壓峰值);
(3) 短路電流: 基波有效值0~35mA(脈動直流,峰值100mA)
3. 傳感器與接收機(jī)的無線通訊距離:不小于100m。
4. 發(fā)射機(jī)電源:AC 220V市電,可接發(fā)電機(jī)(輸出功率≥1500W)。
5. 發(fā)射機(jī)功率:功率900W。
6. 傳感器電源:3節(jié)5號堿性干電池。
7. 接收機(jī)電源:5節(jié)5號堿性干電池。
8. 體積:
發(fā)射機(jī)417×234×318mm;傳感器180×100×35mm;接收機(jī)205 ×100×35mm
9. 質(zhì)量:發(fā)射機(jī)16.8kg;傳感器0.45kg;接收機(jī)0.45 kg
10. 使用條件:溫度:-10℃-40℃,濕度5-90%RH,海拔<4500m。
第二章 設(shè)備組成
本設(shè)備包括發(fā)射機(jī)、傳感器、接收機(jī)及相關(guān)附件:發(fā)射機(jī)的接線盤、輸出連接線、掛線桿、電源線及保護(hù)地線,傳感器的掛線桿等組成。
一、發(fā)射機(jī)
發(fā)射機(jī)用于向故障線路施加超低頻脈動直流信號使接地故障復(fù)現(xiàn),電流由發(fā)射機(jī)輸出,流經(jīng)故障線路,在接地點(diǎn)入地并返回發(fā)射機(jī)。
其中:
1. 電源插座、保險管、電源開關(guān):用于連接220V電源線,更換保險管,以及進(jìn)行電源的開關(guān)。
2. 高壓合按鈕:電源開關(guān)打開之后,需要電壓調(diào)整在零位時,按“高壓合”按鈕,設(shè)備才有高壓信號輸出。
3. 高壓分按鈕:用于停止設(shè)備輸出。
4. 零位指示:用于指示調(diào)壓旋鈕處在零位。
5. 保護(hù)指示:用于指示設(shè)備進(jìn)入保護(hù)狀態(tài)。該指示燈亮?xí)r,表示設(shè)備處于保護(hù)閉鎖狀態(tài),設(shè)備停止信號輸出。調(diào)整“輸出調(diào)整”旋鈕至零位,復(fù)位該指示燈。
6. 輸出調(diào)整旋鈕:用于調(diào)整輸出電流、電壓大小。該旋鈕只有在零位時(零位指示燈亮),才能按“高壓合”按鈕啟動發(fā)射機(jī)正常輸出信號。
7. 保護(hù)電流:用于指示設(shè)備輸入電流的大小,如輸入電流大于保護(hù)定值4A,則內(nèi)部保護(hù)電路動作,設(shè)備停止工作。此時需要將電壓調(diào)整旋鈕調(diào)至零位后復(fù)位保護(hù)電路,然后重新調(diào)整電流大小。
8. 輸出電壓:用于指示設(shè)備輸出電壓的大小
9. 保護(hù)地端子:用于連接保護(hù)地線,接大地網(wǎng)。
10. 高壓輸出插座:用于連接故障線路。根據(jù)現(xiàn)場情況,可使用短連接線夾在開關(guān)柜的線路側(cè);若必須接在架空的線路上,則選用接線盤裝的長連接線,并用掛線桿掛在故障線路上。
11. 測試地插座:接工作接地線,接大地網(wǎng)。
二、傳感器
傳感器用于掛在故障線路的沿線檢測電流信號,并通過無線方式向地面上的接收機(jī)傳輸數(shù)據(jù)。
三、接收機(jī)
接收機(jī)用于在地面接收傳感器的無線傳輸數(shù)據(jù),并在液晶屏上顯示測量結(jié)果。
第三章 使用方法
一、工作原理
在故障線路停運(yùn)后,首先由發(fā)射機(jī)向線路施加電壓使故障重現(xiàn)。電流由發(fā)射機(jī)發(fā)出,流經(jīng)故障線路,在接地點(diǎn)入地并通過大地返回發(fā)射機(jī)。
發(fā)射機(jī)輸出為脈動直流信號,頻率為超低頻1Hz,頻率越低則受系統(tǒng)分布電容的影響越小。理論上講純直流信號抗分布電容影響的能力,但使用純直流信號很難避免地磁影響,經(jīng)過理論計算和實(shí)際驗(yàn)證,1Hz信號已能滿足絕大多數(shù)現(xiàn)場測試需求。
發(fā)射機(jī)的輸出限制電壓為8kV,相當(dāng)于10kV線路的相電壓峰值。若電壓過高則超過線路耐壓等級,可能損壞線路(尤其是接入的分支電纜)的主絕緣;過低則可能無法使故障復(fù)現(xiàn)。此限壓值可根據(jù)用戶特殊要求進(jìn)行工廠整定。
在線路沿線,將傳感器通過絕緣桿掛接在線路上檢測電流。傳感器采用高靈敏度傳感器,其磁路無需閉合,在很大程度上方便了掛、取操作。傳感器檢測線路上的電流,自動進(jìn)行調(diào)零操作,將模擬信號轉(zhuǎn)成數(shù)字信號后通過無線方式向外傳送。
在地面上的接收機(jī)接收傳感器發(fā)送的無線信號,在液晶屏上直觀顯示測量結(jié)果。在故障點(diǎn)前,電流持續(xù)存在,故障點(diǎn)后,電流消失??上冗M(jìn)行粗略分段,再定點(diǎn),從而快速確定故障位置。
二、發(fā)射機(jī)操作
1. 接線:
首先將故障線路的開關(guān)斷開;發(fā)射機(jī)電源接220V市電;保護(hù)地線接“保護(hù)地”端子和大地網(wǎng);測試地線(帶黑色夾鉗的高壓導(dǎo)線)接“測試地”插座和大地網(wǎng);至于接故障線路的輸出線,可根據(jù)現(xiàn)場情況,使用短連接線(帶紅色夾鉗的高壓導(dǎo)線)接“線路”端子和開關(guān)柜的線路側(cè),若必須接在架空的線路上,則選用接線盤裝的長連接線,其高壓插頭接“線路”端子,其另一端的線鼻壓接在絕緣掛線桿的接線柱上,再將掛線桿掛在故障線路上。
注意:在需要測試的故障線路全長范圍內(nèi),均不能掛接地線!
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法原理進(jìn)行測試。接線圖如圖1a所示,將故障芯線與另一完好芯線組成測量回路,用電橋測量,一端用跨接線跨接,另一端接電源、電橋或檢流計,調(diào)節(jié)電橋電阻使電橋平衡,當(dāng)電纜芯線材質(zhì)和截面相同時,可按下列公式計算
若損壞的線芯和良好的芯線在電橋上位置相互調(diào)換時,則有式中Z——測量端至故障點(diǎn)的距離m; L——電纜總長度,m; R1、R2——電橋的電阻臂。
在正常情況下,這兩種接線測量結(jié)果應(yīng)相同,誤差一般為0.1%~0.2%,如果超出此范圍或者X>L/2,可將測量儀表移到線路的另一端測量。
另外,我們還可以采用連續(xù)掃描脈沖示波器法HDDL電纜故障測試儀進(jìn)行測試。短路或接地故障點(diǎn)處反射波將為負(fù)反射,熒屏圖如圖1b所示。此時故障點(diǎn)距離可按下列公式計算式中X——反射時間μs; V——波速,m/μs。
(2)測量時注意的事項(xiàng)。
a.跨接線的截面應(yīng)與電纜芯線截面接近,跨接線應(yīng)盡量短,并保持良好。
b.測量回路應(yīng)盡可能繞開分支箱或變、配電所,越短越好。
c.直流電源電壓應(yīng)不低于1500V。
d.直流電源負(fù)極應(yīng)經(jīng)電橋接到電纜導(dǎo)體,正極接電纜內(nèi)護(hù)層并接地。
e.操作人員應(yīng)站在絕緣墊上,并將橋臂電阻、檢流計、分流器等放在絕緣墊上。
1.1.2兩相短路故障點(diǎn)的測試
當(dāng)出現(xiàn)兩相短路故障點(diǎn),測量接線方法如圖2所示。測量時可將任一故障芯線作接地線,另一故障芯線接電橋,計算公式和測量方法與單相低電阻接地故障點(diǎn)相同。
1.1.3三相短路故障點(diǎn)的測試
當(dāng)發(fā)生三相短路故障時,測泉州市架空線小電流接地故障定位儀原理量時必須借用其他并行的線路或裝設(shè)臨時線路作回路,裝設(shè)臨時線路,必須精確測量該線路的電阻,接線方法如同圖2所示??砂聪率接嬎?,即式中R為臨時線的單線電阻值,其余符號的含義與式(2)相同。
1.2高電阻接地故障點(diǎn)
電纜的高電阻接地故障是指導(dǎo)體與鋁護(hù)層或?qū)w與導(dǎo)體之間的絕緣電阻值遠(yuǎn)低于正常值,但大于100kΩ,而芯線連續(xù)性良好。
1.2.1用高壓電橋法尋找高阻接地故障
其接線原理如圖3a所示,由于故障點(diǎn)電阻大,必需使用高壓直流電源,以保證通過故障點(diǎn)的電流不致太小。橋臂電阻為100等分的泉州市架空線小電流接地故障定位儀原理3.5Ω左右的滑線電阻,電橋所加電壓10~200kV,微安表指示為100~20μA,故障點(diǎn)至測量端的距離可按下式測算,即當(dāng)調(diào)換圖3中故障芯線與完好芯線的位置時則有式中X——故障點(diǎn)至測量的距離,m; L——電纜線路長度,m;C——滑線電橋讀數(shù)。
1.2.2一次掃描示波器(711型)法