涂建國
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(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(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(shí)(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(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,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強(qiáng),但使用純直流信號很難避免地磁影響,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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些問題或者要判斷結(jié)論時(shí)要綜合考慮。因此要求我們了解電廠(變電所)各種電氣設(shè)備的型式、用途、結(jié)構(gòu)及原理,了解各種絕緣材料的性能、各種絕緣結(jié)構(gòu)的用途;熟悉發(fā)電廠和變電所的電氣主接線以及系統(tǒng)運(yùn)行方式、了解繼電保護(hù)和電氣設(shè)備的控制原理及現(xiàn)場接線等;熟悉各類電氣試驗(yàn)設(shè)備的原理、結(jié)構(gòu)、用途和使用方法,并能排除簡單的故障;能正確完成各種設(shè)備試驗(yàn)接線、操作及測量并保證儀器在合格有效的使用周期內(nèi),熟悉各種影響試驗(yàn)結(jié)果的因素及排除方法等。
另外應(yīng)具有嚴(yán)肅認(rèn)真的工作作風(fēng),任何一個試驗(yàn)項(xiàng)目,從試驗(yàn)前的儀器準(zhǔn)備、設(shè)備選取、現(xiàn)場試驗(yàn)場地的勘查、環(huán)境溫濕度的影響,試驗(yàn)過程中設(shè)備布置、人員安排、安全監(jiān)護(hù)、異常情況的處理,到試驗(yàn)結(jié)果的數(shù)據(jù)分析、記錄的整理、現(xiàn)場設(shè)備的維保和臨時(shí)措施的拆除等都要求我們有“嚴(yán)”“細(xì)”“實(shí)”的良好品質(zhì),尤其要誠實(shí),“誠”是指知之為知之,不知為不知,要不恥下問,要三思而后行,千萬不能盲目指揮和行動;“實(shí)”則指要踏實(shí),對于高壓試驗(yàn)的每一個步驟心中有底,電壓加到哪里,會感應(yīng)到何處,先接地,再放電……“實(shí)”還有一個意思,則是從事高壓試驗(yàn)的人員應(yīng)不斷地提高自己的理論水平,不斷地研究新設(shè)備新工藝的試驗(yàn)方法,端正工作心態(tài),落“實(shí)”工作方法。
3、高壓電氣試驗(yàn)的分類:
電氣試驗(yàn)一般可分為出廠試驗(yàn)、交接試驗(yàn)、大修試驗(yàn)和預(yù)防性試驗(yàn)。
出廠試驗(yàn)是檢查產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造、工藝的質(zhì)量,防止不合格品出廠,新產(chǎn)品時(shí)應(yīng)有型式試驗(yàn),比較大型的設(shè)備出廠試驗(yàn)應(yīng)有建設(shè)使用單位的人員現(xiàn)場監(jiān)造。任何電氣設(shè)備的出廠應(yīng)附合格的出廠試驗(yàn)報(bào)告,以供后續(xù)的試驗(yàn)和運(yùn)行參考。
交接試驗(yàn)主要是電氣設(shè)備投運(yùn)前按照《交接規(guī)程》和廠家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等來檢查產(chǎn)品有無缺陷、運(yùn)輸途中有無損壞、終判斷它能否投入運(yùn)行并且為預(yù)防性試驗(yàn)積累參考數(shù)據(jù)等。
預(yù)防性試驗(yàn)則是電氣設(shè)備在投運(yùn)后,按照一定的周期來檢查運(yùn)行中的設(shè)備有無絕緣缺陷和其他缺陷等。
按照試驗(yàn)的性質(zhì)和要求,高壓試驗(yàn)又分為絕緣試驗(yàn)和特性試驗(yàn)兩大類:絕緣試驗(yàn)可分為非破壞性試驗(yàn)和破壞性試驗(yàn),非破壞性試驗(yàn)即用不損壞設(shè)備絕緣的方法來判斷缺陷,它有絕緣電阻、吸收比試驗(yàn)和介質(zhì)損耗因數(shù)tgδ試驗(yàn)、油色譜分析等,他們能夠發(fā)現(xiàn)設(shè)備絕緣的整體性缺陷,其靈敏性還是有限,因?yàn)殡妷狠^低,但目前這類試驗(yàn)仍是一種必要的有效的手段;而破壞性試驗(yàn)如交流和直流耐壓試驗(yàn),因其電壓較高,易于發(fā)現(xiàn)設(shè)備的集中性缺陷,其缺點(diǎn)是會給設(shè)備造成絕緣損傷積累,影響其使用壽命。特性試驗(yàn)主要是對設(shè)備的電氣和機(jī)械方面的特性進(jìn)行測試,如斷路器的分合閘時(shí)間參數(shù)、GIS和斷路器的主回路接觸電阻、電流電壓互感器的變比誤差、極性、安伏曲線,發(fā)電機(jī)變壓HDJD架空線小電流接地故障定位儀制造廠商HDJD架空線小電流接地故障定位儀制造廠商器的直流電阻等。