涂建國(guó)
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(guò)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(guò)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(kāi)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(kāi)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(pán)、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(kāi)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(kāi)關(guān)。
2. 高壓合按鈕:電源開(kāi)關(guān)打開(kāi)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(kāi)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(pán)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(guò)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(guò)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(guò)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(guò)高則超過(guò)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(guò)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(guò)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(guò)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(kāi)關(guān)斷開(kāi);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(kāi)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(pán)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!
武漢華頂電力設(shè)備有限公司版權(quán)
同一磁場(chǎng)中產(chǎn)生不同方向的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩,指針或數(shù)字的指示與下式相關(guān):α= f ( I1 / I2 ),其中I2對(duì)應(yīng)其電壓線圈,回路電阻固定,即要求搖測(cè)時(shí)轉(zhuǎn)速恒定,使輸出電壓穩(wěn)定。其接線端子有L高壓端、E接地端、G屏蔽端,而屏蔽端子G,是直接與負(fù)極性相連的,表面泄漏電流經(jīng)它直接流回,不經(jīng)過(guò)測(cè)量機(jī)構(gòu),所以謂之“屏蔽”。
前面已經(jīng)描述過(guò),當(dāng)直流電壓施加于絕緣介質(zhì)上時(shí),通過(guò)的電流有IC、Ia、Ig,IC為電容電流,很快完成充電,Ia為吸收電流,極化現(xiàn)象較漫長(zhǎng),因此用吸收比來(lái)確認(rèn)大容量、復(fù)雜多層絕緣的情況,即K = R60“ / R15 ,近年來(lái),隨著變壓器容量的不斷增長(zhǎng),對(duì)其繞組的絕緣阻值誤判現(xiàn)象增多,如其吸收比<1.3,但運(yùn)行良好,原因是其吸收電流衰減時(shí)間太長(zhǎng),因此規(guī)定了用極化指數(shù)來(lái)衡量即 R10min / R1min。
對(duì)于Ig,有體積和表面之分,因此在設(shè)備表面臟污時(shí)和絕緣受潮或開(kāi)裂狀態(tài)下,其傳導(dǎo)電流劇增。因此,測(cè)絕緣及其吸收比可以很方便地判斷其整體受潮的情況,例如湛江奧里油發(fā)電機(jī)耐壓試驗(yàn)時(shí)測(cè)絕緣的過(guò)程和避雷器測(cè)試泄漏電流時(shí)的情況就可以明確說(shuō)明問(wèn)題。測(cè)絕緣時(shí)設(shè)備的選擇,一般是根據(jù)被試設(shè)備電壓等級(jí)的不同而選用不同電壓等級(jí)的兆歐表,則依據(jù)交接規(guī)程有:250 V → 電機(jī)測(cè)溫元件、500 V → 發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組絕緣測(cè)試、1000 V → 電動(dòng)機(jī)軸承絕緣電阻、2500 V → 一般電機(jī)、變壓器、5000V→大容量的變壓器、水內(nèi)冷搖表 → 水內(nèi)冷發(fā)電機(jī)的絕緣測(cè)試,但也有例外,如隱極式發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的交流耐壓試驗(yàn)則規(guī)定可以用2500V搖表替代。
交接規(guī)程上的相關(guān)規(guī)定:發(fā)電機(jī):(1)各相絕緣電阻的不平衡系數(shù)不得大于2;(2)吸收比:對(duì)瀝青浸膠及烘春云母≥1.3,對(duì)環(huán)氧粉云母絕緣≥1.6,在交接試驗(yàn)前,包括匯水管電阻不同的廠家均有不同的規(guī)定,應(yīng)區(qū)別對(duì)待;(3)轉(zhuǎn)子繞組應(yīng)使用500V搖表,不低于0.5 MΩ。 交流電動(dòng)機(jī):380 V電機(jī) ≥ 0.5 MΩ;1000 V 以上電機(jī),應(yīng)測(cè)試吸收比 ≥ 1.2。 電力變壓器:(1)不低于產(chǎn)品出廠試驗(yàn)值的70 %;(2)35 KV及以上且容量為4000 KVA及以上,測(cè)量吸收比 ≥ 1.3 ;(3)220KV及以上且容量為 120 MVA 及以上,應(yīng)用5000V 搖表測(cè)量極化指數(shù)≥ 1.3。互感器:(1)應(yīng)測(cè)量一次繞組對(duì)二次繞組及外殼、各二次繞組之間及對(duì)外殼的絕緣。應(yīng)尤其注意半絕緣 PT 測(cè)絕緣時(shí)應(yīng)拆開(kāi)一次側(cè)的N端接線來(lái)測(cè)試,另外每個(gè)二次繞組均應(yīng)有體現(xiàn),我們的報(bào)告格式應(yīng)改進(jìn);(2)油紙電容式的CT應(yīng)測(cè)試末屏對(duì)二次繞組對(duì)地的阻值,用2500V搖表≥ 1000 MΩ。斷路器:(1)應(yīng)測(cè)試絕緣拉桿的絕緣值;(2)操作回路的絕緣電阻應(yīng) ≥ 10 MΩ。套管:(1)套管的主絕緣;(2)電容式套管的末屏應(yīng)用2500 V 搖表 ≥ 1000 MΩ,否則應(yīng)進(jìn)行末屏的介損試驗(yàn)。電力電纜:應(yīng)測(cè)量各電纜線芯對(duì)地或?qū)饘倨帘螌娱g和各線芯間的絕緣值。電容器:(1)耦合電容,斷路器電容應(yīng)在二極之間測(cè)試;(2)并聯(lián)電容器應(yīng)在電極與外殼之間進(jìn)行。避雷器:應(yīng)測(cè)試主絕緣及基座絕緣。
測(cè)試絕緣的基本步驟和注意事項(xiàng):
- 被試品與外部的連接全部拆除,并對(duì)地放電充分。變壓器的被試側(cè)應(yīng)外接接地,中性點(diǎn)能夠拆開(kāi)的要拆開(kāi),電動(dòng)機(jī)繞組也要如此;不能拆開(kāi)的則三相聯(lián)在一起;
- 檢查搖表的好壞,開(kāi)路為無(wú)窮大,短路則為零;
- 在均勻轉(zhuǎn)速下,即加壓狀態(tài)下(數(shù)字搖表),將“L”引至測(cè)試端,讀取吸收比或極化指數(shù)
- 測(cè)試讀數(shù)正常后,將“L”先從測(cè)試線上拆開(kāi),再搖表停止,或“OFF”,(能自放電的搖表例外),否則會(huì)損壞搖表;
- 將測(cè)試品對(duì)地充分放電;
- 有泄漏影響時(shí),可加屏蔽至“G”端,屏蔽線應(yīng)靠近被試品的加壓端,以免搖表過(guò)載;HDJD架空線小電流接地故障定位儀HDJD架空線小電流接地故障定位儀
- 水內(nèi)冷發(fā)電機(jī)必須引入?yún)R水管的屏蔽;
- 發(fā)電機(jī)和電纜電容電流大,必須充分放電。
在安規(guī)中也對(duì)測(cè)絕緣有專門(mén)的規(guī)定:“電氣設(shè)備在進(jìn)行耐壓試驗(yàn)前,應(yīng)先測(cè)定絕緣電阻,用搖表測(cè)定絕緣電阻時(shí),被試設(shè)備應(yīng)確實(shí)與電源斷開(kāi),試驗(yàn)中應(yīng)防止帶電部位與人體接觸。試驗(yàn)完成后被試設(shè)備必須放電。”
對(duì)數(shù)據(jù)的分析:
- 注意環(huán)境溫度與濕度,作好記錄,在必要的情況下,如變壓器的絕緣阻值與廠家比較