涂建國(guó)
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(cè)信號(hào),并通過無(wú)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(cè)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(cè)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(cè)。
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?jiǎn)?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(wú)需閉合,方便在線路上掛接。
7. 傳感器和接收機(jī)無(wú)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(wú)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(chǎng)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(zhǎng)連接線,并用掛線桿掛在故障線路上。
11. 測(cè)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(cè)電流信號(hào),并通過無(wú)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(wú)線傳輸數(shù)據(jù),并在液晶屏上顯示測(cè)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(chǎng)測(cè)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(wú)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(cè)電流。傳感器采用高靈敏度傳感器,其磁路無(wú)需閉合,在很大程度上方便了掛、取操作。傳感器檢測(cè)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(wú)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(wú)線信號(hào),在液晶屏上直觀顯示測(cè)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(cè)試地線(帶黑色夾鉗的高壓導(dǎo)線)接“測(cè)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(chǎng)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(zhǎng)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(cè)試的故障線路全長(zhǎng)范圍內(nèi),均不能掛接地線!
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2規(guī)范性引用文件 下列文件中的條款通過本作業(yè)指導(dǎo)書的引用而成為本作業(yè)指導(dǎo)書的條款。凡是注日期 的引用文件 , 其隨后所有的修改單或修訂版均不適用于本作業(yè)指導(dǎo)書 , 然而 , 鼓勵(lì)根據(jù)本 作業(yè)指導(dǎo)書達(dá)成協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的新版本。凡是不注日期的引用文 件 , 其新版本適用于本作業(yè)指導(dǎo)書。DL475 接地裝置工頻特性參數(shù)的測(cè)量導(dǎo)則
DL/T 621 交流電氣裝置的接地
3工作程序
人員要求
a) 人數(shù) : 一般根據(jù)被測(cè)接地網(wǎng)面積大小來定 , 整個(gè)接地網(wǎng)大對(duì)角線長(zhǎng)度超過500 m, 至少需 10 人。
b) 資質(zhì) : 負(fù)責(zé)人必須熟悉地網(wǎng)測(cè)試技術(shù) ; 試驗(yàn)人員中至少有 2 人為電氣技術(shù)工人。
3.2 設(shè)備清單和要求
接地網(wǎng)接地電阻測(cè)量目前常用的方法有兩種 : 一是變頻法 ; 一是工頻電壓電流法。每 種測(cè)量方法的設(shè)備分可共用部分和不可共用部分 , 可共用部分單列清單及要求 , 不可共用 部分在每種測(cè)量方法的清單及要求中分別說明
3.2.1 可共用的設(shè)備清單及要求
a) 對(duì)講機(jī) :2 對(duì) ;
b) 大錘子 :1 把 ;
c) 常用工具 :1 套 ;
d) 絕緣黑膠布 : 若干卷 ( 視接地引線的卷數(shù)而定 )
3.2.2 采用變頻法的設(shè)備清單及要求
a) 變頻接地電阻測(cè)試儀一套 , 電源須充電的設(shè)備應(yīng)在測(cè)試前一天充好電。
b)接地電極 : 一端為尖頭 , 長(zhǎng)度不小于 1m, 直徑不小于 2Om 的鋼管或圓鋼 4 根
c)接地引線 :1)電流極引線。銅芯絕緣外皮 , 截面不小于 1.0 ,長(zhǎng)度4~5倍整個(gè)被測(cè)地網(wǎng)的大對(duì)角線長(zhǎng)度減去整個(gè)地網(wǎng)中心與地網(wǎng)邊緣之間的距離 , 如放 線有困難或土壤較均勻時(shí) , 長(zhǎng)度至少取 2 倍整個(gè)被測(cè)地網(wǎng)的大對(duì)角線長(zhǎng)度減 1 網(wǎng)中心與地網(wǎng)邊緣之間的距離。2)電壓極引線 , 銅芯絕緣外皮 , 截面不小于 1.0 時(shí) , 長(zhǎng)度為電流極引言 0.618 倍減去整個(gè)地網(wǎng)中心與地網(wǎng)邊緣之間的距離 ; 組成電流極引線牙 引線的各段線應(yīng)在測(cè)試前分別測(cè)量過連通狀況。
3.2.3 采用工頻電壓電流法的設(shè)備清單及要求
一般情況下 , 電流極接地電阻均可達(dá)到 100以下 , 所以下列設(shè)備均是在滿足這個(gè)條件下提出的。
a) 的工頻電壓電流法測(cè)試儀 :1 套 , 工頻輸出電流應(yīng)能達(dá)到 1OA 及以上
b) 如沒有測(cè)試儀 , 則需要設(shè)備 :1)單相調(diào)壓器 : 容量不小于 15KVA,1 臺(tái) ;2)隔離試驗(yàn)變 : 容量 1OKVA 及以上 , 變比 1kV/4 ∞ v(220V),1 臺(tái) ; 3)隔離電流互感器 :1 臺(tái) ,0.2 級(jí) ;
4)電壓表 :0~ 刷 V,0.5 級(jí) ,1 只 ;如電流極接地電阻很小 ,需要1只毫伏表。5)電流表 :0~5A,0.5 級(jí) ,1 只 ;6) 兩相刀閘 : 兩只。
c) 接地電極 :10 根及以上空心 ( 實(shí)心 ) 鐵 ( 鋼 ) 管 , 一端為尖頭 , 每根長(zhǎng)度
1m, 截面直徑不小于 2Omm。
d) 接地引線 :
1) 電流極引線。銅芯絕緣外皮 , 截面不小于 2.5, 長(zhǎng)度為 4~5 倍整個(gè) ; 網(wǎng)的大對(duì)角線長(zhǎng)度減去整個(gè)地網(wǎng)中心與地網(wǎng)邊緣之間的距離 , 如放線 ; 或土壤較均勻時(shí)長(zhǎng)度至少取 2 倍整個(gè)被測(cè)地網(wǎng)的大對(duì)角線長(zhǎng)度減去整 / 中心與地網(wǎng)邊緣之間的距離。
2) 電壓極引線 : 銅芯絕緣外皮 , 截面不小于 1.O, 長(zhǎng)度為電流極引線長(zhǎng)度的0.618 倍減去整個(gè)地網(wǎng)中心與地網(wǎng)邊緣之間的距離 ; 組成電流極引線和電壓極引線的各段線應(yīng)在測(cè)試前分別測(cè)過連通狀況。
注 1: 如電流接地極的接地電阻不能低于 100時(shí) , 各設(shè)備的參數(shù)要依據(jù)該電阻值和 流值而定 ;
注 2: 現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)能提供 220V 試驗(yàn)電源。
3.3 作業(yè)程序
3.3.1 變頻法
3.3.1.1 測(cè)試方法
采用變頻法測(cè)量時(shí) , 其原理接線圖如圖 1 所示。電壓線與電流線相距為 2m 及以上,可避免互感的影響。試驗(yàn)電流宜為 1A 及以上。
圖 1 變頻法測(cè)量工頻接地電阻的原理接線圖
G 一被測(cè)接地裝置 ;F- 測(cè)量用電壓極 ;C 一測(cè)量用電流極
3.3.1.2 試驗(yàn)步驟
假設(shè)被測(cè)地網(wǎng)的大對(duì)角線長(zhǎng)度為 D, 整個(gè)地網(wǎng)中心與地網(wǎng)邊緣之間的距離為 d, 單
位為 km。
a) 將電壓極、電流極按照?qǐng)D 1 所示的方法布線 , 其中 :b) 按下測(cè)試鍵。
c) 直接讀出電阻值。d) 記錄數(shù)據(jù)后 , 關(guān)掉電源 ; 改變電壓極位置 , e) 重復(fù)上述步驟 b) 、 c), 測(cè) 1 次。
f) 記錄數(shù)據(jù)后 , 關(guān)掉電源 ; 改變電壓極位置 , 使
g) 重復(fù)上述步驟 b) 、 c), 再測(cè) 1 次。
h) 記錄數(shù)據(jù)后 , 關(guān)掉電源。
i) 試驗(yàn)結(jié)束 , 清理現(xiàn)場(chǎng)。
3.3.1.3 注意事項(xiàng)測(cè)試時(shí) , 引線沿線應(yīng)有專人照看 , 以免測(cè)試線丟失 , 造成測(cè)量終止。
3.3.2 工頻電壓電流法
3.3.2.1 測(cè)試方法
采用三極法 , 其試驗(yàn)原理接線圖如遼寧架空線小電流接地故障定位儀生產(chǎn)廠家遼寧架空線小電流接地故障定位儀生產(chǎn)廠家圖 2 所示 , 按照?qǐng)D 2 布置好接線方式 , 電壓極引線 和電流極引線之間距離不小于 2m, 假設(shè)被測(cè)地網(wǎng)的大對(duì)角線長(zhǎng)度為 D , 整個(gè)地網(wǎng)中心 與地網(wǎng)邊緣之間的距離為 d, 那么 , 取 (4D-d), 取 (4D × 0.618-d)利用調(diào)壓 器和隔離升壓變組成的工頻電源從被測(cè)地網(wǎng)測(cè)點(diǎn)加入一不小于 1OA 的電流 , 記錄此時(shí)的 電壓和電流數(shù) , 由此便可得到接地電阻值。
3.3.2.2 試驗(yàn)步驟
設(shè)被測(cè)地網(wǎng)的大對(duì)角線長(zhǎng)度為 D, 整個(gè)地網(wǎng)中心與地網(wǎng)邊緣之間的距離為 d, 單