一、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(duì)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(hào)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(hào)，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(hào)使故障重現(xiàn)，電流信號(hào)穩(wěn)定，易于檢測。

4.  超低頻信號(hào)避免系統(tǒng)分布電容影響，能對(duì)高阻值故障進(jìn)行定位。

5.  發(fā)射機(jī)安全特性：高壓啟動(dòng)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(jì)，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(jì)，方便沿線掛接；接收機(jī)為手持式設(shè)計(jì)。

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(dòng)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(dòng)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(hào)堿性干電池。

7. 接收機(jī)電源：5節(jié)5號(hào)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(dòng)直流信號(hào)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(xiǎn)管、電源開關(guān)：用于連接220V電源線，更換保險(xiǎn)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(shí)，按“高壓合”按鈕，設(shè)備才有高壓信號(hào)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(hào)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(shí)（零位指示燈亮），才能按“高壓合”按鈕啟動(dòng)發(fā)射機(jī)正常輸出信號(hào)。

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(dòng)作，設(shè)備停止工作。此時(shí)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(hào)，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(dòng)直流信號(hào)，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(hào)抗分布電容影響的能力強(qiáng)，但使用純直流信號(hào)很難避免地磁影響，經(jīng)過理論計(jì)算和實(shí)際驗(yàn)證，1Hz信號(hào)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(jí)，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(dòng)進(jìn)行調(diào)零操作，將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)成數(shù)字信號(hào)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(hào)，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。可先進(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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 試驗(yàn)注意事項(xiàng)

a) 電壓測量的問題。FS型避雷器在間隙擊穿以前 , 流過避雷器的電流是很小的 , 如 果保護(hù)電阻 R 的數(shù)值不大 , 則可以認(rèn)為變壓器高壓側(cè)的電壓即是作用在避雷器的電壓。因此可以近似地根據(jù)變壓器的變比和低壓側(cè)電壓表的讀數(shù)來求避雷器的放 電電壓 , 但是好能夠做一下變壓器高低壓側(cè) ( 或?qū)y量線圈 ) 電壓的校正曲線。

b) 保護(hù)電阻 R 數(shù)值的選擇問題。如果為了避免避雷器在試驗(yàn)時(shí)候不能自行熄弧而將 間隙燒壞 , 采用增大 R 阻值的方法 , 會(huì)給試驗(yàn)帶來嚴(yán)重的誤差 , 因?yàn)楫?dāng)避雷器火 花間隙雖然已經(jīng)開始放電 , 但由于 R 太大 , 所以電流非常小 , 不足以在間隙中建弧 , 當(dāng)電壓繼續(xù)升高以后 , 火花間隙中才能建立穩(wěn)定的工頻電弧 , 表計(jì)才能有所反映 , 這樣就使測量的工頻放電電壓超過實(shí)際的真實(shí)數(shù)值 , 造成誤判斷 , 而將工 頻放電電壓較低的避雷器誤認(rèn)為合格。所以在實(shí)際試驗(yàn)當(dāng)中應(yīng)控制間隙擊穿以后 工頻電流不超過 0.7A ?？梢詤⒄障旅娴墓竭x擇 R :式中 :

I  —通過避雷器的電流 ,A;

U  —估計(jì)的避雷器的放電電壓 ,V;

XB —試驗(yàn)避雷器的電抗 ( 折算到高壓側(cè) ), 。 ;

R —加入的限流電阻。

試驗(yàn)時(shí)還應(yīng)注意 , 在間隙擊穿以后 , 電流應(yīng)在 0.5s 內(nèi)切斷 , 以免間隙燒壞。

c) 升壓速度問題。在試驗(yàn)的時(shí)候 , 升壓的速度應(yīng)該控制 , 不宜太快 , 以免電壓表由 于機(jī)械慣性作用而得不到正確的讀數(shù) , 升壓的速度一般可以按照下面的速度來控 制 :

1)1OKV 及以下避雷器 :3~5kV/s;

2)20~35KV的避雷器 :15~2OKV/s。

    d) 放電的問隙問題。避雷器在進(jìn)行兩次放電之間的間隔時(shí)間應(yīng)該不小于 1Os, 以免

間隙內(nèi)部沒有充分去游離 , 造成放電電壓偏低或分散性較大。

4.5.1.3 放電計(jì)數(shù)器試驗(yàn)

4.5.1.3.1 試驗(yàn)?zāi)康?/p>

該試驗(yàn)項(xiàng)目能判斷計(jì)數(shù)器是否狀態(tài)良好 , 判斷其能否正常動(dòng)作。

4.5.1.3.2 試驗(yàn)方法

    可以采用專門的放電計(jì)數(shù)器測試儀器或者采用并聯(lián)電容充放電的方法。

4.5.1.3.3 判斷方法

    測試 3~5 次 , 均應(yīng)正常動(dòng)作。

4.5.2 帶有并聯(lián)電阻避雷器的試驗(yàn)

帶有并聯(lián)電阻的避雷器一般型號(hào)為 EZ(PBC 、 ID) 型、 FCZ 和 FCD 型 , 為了改善避 雷器的放電特性 , 在路型避雷器的基礎(chǔ)上 , 增加了并聯(lián) ( 分路 ) 電阻 , 所以在試驗(yàn)項(xiàng)目 上有一些不同 , 體現(xiàn)在以下一些方面 :

a)  由于增加了并聯(lián) ( 分路 ) 電阻 , 所以必須檢查并聯(lián)電阻的通斷和接觸情況及非線性電阻系數(shù)是否近似相等 , 增加了測量電導(dǎo)電流及檢查串聯(lián)組合元件的非線性

系數(shù)差值。

b) 限制測量工頻放電電壓的加壓時(shí)間。由于增加了并聯(lián) ( 分路 ) 電阻 , 在做工頻放 電電壓試驗(yàn)時(shí) , 并聯(lián)電阻上會(huì)有電流通過 , 因?yàn)椴⒙?lián)電阻的熱容量不大 , 所以在 接近放電電壓時(shí) , 如果持續(xù)時(shí)間太長 , 就會(huì)使并聯(lián)電阻因發(fā)熱而損壞 , 所以加壓 時(shí)間與 FB 型避雷器相比較有所不同。

4.5.2.1 測量避雷器及底座絕緣電阻

4.5.2.1.1 測量目的

此項(xiàng)試驗(yàn)除了檢查內(nèi)部受潮、瓷套裂紋等缺陷以外 , 還可以檢查并聯(lián)電阻通斷 , 是否 老化變質(zhì)或斷裂以及接觸情況。測量底座絕緣電阻判斷底座絕緣是否良好。

4.5.2.1.2 測量方法

    采用 2500 v 兆歐表測量 , 并加屏蔽環(huán) , 以消除表面泄漏電流的影響。

4.5.2.1.3 判斷方法

    絕緣電阻:可以自行規(guī)定,但是與前一次及同類型的測量數(shù)據(jù)相比較 ,不應(yīng)有顯著變化。

   底座絕緣電阻 : 自行規(guī)定 , 可在帶電情況下檢查。

4.5.2.2 測量電導(dǎo)電流及串聯(lián)組合元件的非線性因數(shù)差值

4.5.2.2.1 測量目的 為了檢查避雷器的并聯(lián)電阻是否受潮、老化、斷裂、接觸不良以及非線性系數(shù)是否合適。

4.5.2.2.2 測量方法 電導(dǎo)電流是當(dāng)避雷器兩端施加直流電壓時(shí)避雷器通過的電流。 測量電導(dǎo)電流時(shí)施加的直流電壓可以參照表 20

表 2 測量電導(dǎo)電流時(shí)施加的亙流電壓

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非線性因數(shù)由下式來決定 :