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(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(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(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(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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試驗(yàn)區(qū)域內(nèi)無交叉施工、無振動(dòng)、無強(qiáng)電、磁場(chǎng)干擾等妨礙試驗(yàn)的工作。5.2.3高壓試驗(yàn)時(shí),在試驗(yàn)區(qū)域內(nèi)不得有造成其他人危險(xiǎn)的因素。
5.2.4電源電壓波動(dòng)幅度不超過±5%;電源電壓的畸變率不超過5%,試驗(yàn)電源頻率與額定頻率之差應(yīng)在額定頻率的1%以內(nèi)。
5.3試驗(yàn)前的準(zhǔn)備工作5.3.1 制定試驗(yàn)技術(shù)方案,進(jìn)行技術(shù)交底。
5.3.2 布置試驗(yàn)場(chǎng)地,對(duì)正常試驗(yàn)和特殊性試驗(yàn)必須有試驗(yàn)接線圖。5.3.3 試驗(yàn)接線后需經(jīng)第二人按結(jié)線圖復(fù)查,以保證接線正確。
5.3.4 試驗(yàn)前應(yīng)檢查工作電源及接地是否可靠。5.4試驗(yàn)方法
5.4.1測(cè)試絕緣電阻試驗(yàn)周期為定期、大修后、必要時(shí)。
測(cè)量一次繞組對(duì)二次繞組及外殼、各二次繞組間及其對(duì)外殼的絕緣電阻,互感器的絕緣電阻值不應(yīng)低于初始值的60%。一次使用2500V兆歐表,二次使用1000V或2500V兆歐表。
需作器身檢查的互感器,應(yīng)對(duì)外露的或可接觸到的鐵芯夾緊螺栓的絕緣電阻進(jìn)行測(cè)量;使用2500V兆歐表,試驗(yàn)時(shí)間為1分鐘,應(yīng)無閃絡(luò)及擊穿現(xiàn)象。測(cè)量時(shí),應(yīng)斷開穿芯螺栓與鐵芯的連接線。
5.4.2絕緣油中溶解氣體的色譜分析
試驗(yàn)周期為定期、大修后、必要時(shí)。油中溶解氣體組分含量(體積分?jǐn)?shù))超過下列任一值時(shí)應(yīng)引起注意:
總烴 100×10-6 ;H2 150×10-6 ;C2H2 2×10-6新投運(yùn)互感器的油中不應(yīng)含有C2H2;全密封互感器按制造廠要求進(jìn)行。
5.4.3局部放電試驗(yàn)
試驗(yàn)周期為投運(yùn)前、大修后、必要時(shí)。進(jìn)行局部放電試驗(yàn)時(shí),施加的電壓升至工頻耐受電壓的80%,持續(xù)時(shí)間60s,然后直接降至規(guī)定的局部放電測(cè)量電壓。110kV油浸式電壓互感器在電壓為1.1 Um/時(shí),放電量不大于20 pC。
試驗(yàn)接線圖如下
局放試驗(yàn)接線圖圖中: T---試驗(yàn)變壓器;CX---被試品;CK---耦合電容器Zm---檢測(cè)阻抗;M---局放試驗(yàn)儀
5) 出廠時(shí)有試驗(yàn)報(bào)告者可不進(jìn)行試驗(yàn)或只進(jìn)行抽查試驗(yàn)。
5.4.4 介質(zhì)損耗角測(cè)試
繞組絕緣試驗(yàn)周期為定期、大修后、必要時(shí);串極式電壓互感器支架試驗(yàn)周期為投運(yùn)前、大修后、必要時(shí)。
測(cè)量電壓互感器介質(zhì)損失角正切值tgδ(%)不應(yīng)大于下表中規(guī)定:
溫度(℃) | 5 | 10 | 20 | 30 | 40 |
大修后 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 3.5 | 5.0 |
運(yùn)行中 | 1.5 | 2.0 | 2.5 | 4.0 | 5.5 |
- 支架絕緣tgδ應(yīng)不大于6%。
- 測(cè)量介質(zhì)損失角正切值tgδ(%)試驗(yàn)接線圖(以全絕緣電壓互感器試驗(yàn)接線為例):電壓互感器介損測(cè)試接線圖
5) 對(duì)于分級(jí)絕緣互感器及株洲市架空線小電流接地故障定位儀訂做株洲市架空線小電流接地故障定位儀訂做串級(jí)絕緣互感器因?yàn)槔@組絕緣水平低,試驗(yàn)電壓須查看制造廠出廠說明書的規(guī)定后方可加壓。一般試驗(yàn)電壓