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后，可用本設(shè)備對接地點進行定位，HDJD-200W架空線小電流接地故障定位儀是一套便攜設(shè)備，可進行多條線路的故障定位。整套設(shè)備由發(fā)射機、傳感器、接收機及附件組成。在故障線路停運后，由發(fā)射機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傳輸數(shù)據(jù)，接收機顯示測量結(jié)果。在故障點前，電流持續(xù)存在，故障點后，電流消失?？上冗M行粗略分段，再定點，從而快速確定故障位置。

二、功能特點

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.  在線路停運后進行定位，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，能對高阻值故障進行定位。

5.  發(fā)射機安全特性：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，無需閉合，方便在線路上掛接。

7.  傳感器和接收機無線通訊傳輸，安全可靠。

8.  發(fā)射機可使用市電、發(fā)電機供電，傳感器和接收機干電池供電。

9.  發(fā)射機體積小，重量輕；傳感器為體積重量小化設(shè)計，方便沿線掛接；接收機為手持式設(shè)計。

10.  接收機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  

1. 定位精度：0.2米。

2. 發(fā)射機輸出特性：

(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. 傳感器與接收機的無線通訊距離：不小于100m。

4. 發(fā)射機電源：AC 220V市電，可接發(fā)電機（輸出功率≥1500W）。

5. 發(fā)射機功率：功率900W。

6. 傳感器電源：3節(jié)5號堿性干電池。

7. 接收機電源：5節(jié)5號堿性干電池。

8. 體積：

發(fā)射機417×234×318mm；傳感器180×100×35mm；接收機205 ×100×35mm

9. 質(zhì)量：發(fā)射機16.8kg；傳感器0.45kg；接收機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、傳感器、接收機及相關(guān)附件：發(fā)射機的接線盤、輸出連接線、掛線桿、電源線及保護地線，傳感器的掛線桿等組成。

一、發(fā)射機

       發(fā)射機用于向故障線路施加超低頻脈動直流信號使接地故障復現(xiàn)，電流由發(fā)射機輸出，流經(jīng)故障線路，在接地點入地并返回發(fā)射機。

       其中：

1.    電源插座、保險管、電源開關(guān)：用于連接220V電源線，更換保險管，以及進行電源的開關(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，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.    保護指示：用于指示設(shè)備進入保護狀態(tài)。該指示燈亮時，表示設(shè)備處于保護閉鎖狀態(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（零位指示燈亮），才能按“高壓合”按鈕啟動發(fā)射機正常輸出信號。

7.    保護電流：用于指示設(shè)備輸入電流的大小，如輸入電流大于保護定值4A，則內(nèi)部保護電路動作，設(shè)備停止工作。此時需要將電壓調(diào)整旋鈕調(diào)至零位后復位保護電路，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.    保護地端子：用于連接保護地線，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傳輸數(shù)據(jù)。

三、接收機

接收機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

      在故障線路停運后，首先由發(fā)射機向線路施加電壓使故障重現(xiàn)。電流由發(fā)射機發(fā)出，流經(jīng)故障線路，在接地點入地并通過大地返回發(fā)射機。

發(fā)射機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，但使用純直流信號很難避免地磁影響，經(jīng)過理論計算和實際驗證，1Hz信號已能滿足絕大多數(shù)現(xiàn)場測試需求。

發(fā)射機的輸出限制電壓為8kV，相當于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現(xiàn)。此限壓值可根據(jù)用戶特殊要求進行工廠整定。

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。在故障點前，電流持續(xù)存在，故障點后，電流消失。可先進行粗略分段，再定點，從而快速確定故障位置。

二、發(fā)射機操作

1.    接線：

首先將故障線路的開關(guān)斷開；發(fā)射機電源接220V市電；保護地線接“保護地”端子和大地網(wǎng)；測試地線（帶黑色夾鉗的高壓導線）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！

武漢華頂電力設(shè)備有限公司版權(quán)

耗增加，絕緣電阻和擊穿電壓下降，電纜的壽命明顯縮短。目前國內(nèi)外對水樹枝的生長研究尚不完善。一般認為，水樹枝的發(fā)展過程有以下幾種形式：
　　1）剩余應(yīng)變使水樹枝增長。當電纜在外加電壓下，若絕緣中含有水分，導體附近的絕緣材料中剩余的應(yīng)變就會增加，而應(yīng)變較大的局部區(qū)域便會生成水樹枝。
　　2）電場下的化學作用發(fā)展了水樹枝。
　　3）電泳與擴散力的作用使水樹枝生長。介質(zhì)電泳可以認為是不帶電荷的，但是已經(jīng)極化的粒子或分子在畸變的電場中運動，若絕緣中含有帶水分的雜質(zhì)，這些雜質(zhì)會向?qū)щ娋€芯附近的高電場區(qū)聚集。這一區(qū)域的溫度相對偏高，水分因此而膨脹，形成較大的壓力，使間隙擴大，引起水樹枝的擴大和發(fā)展。
　　電樹枝往往在絕緣內(nèi)部產(chǎn)生細微開裂，形成細小的通道，并在放電通道的管壁上產(chǎn)生放電后的碳化顆粒。水樹枝的產(chǎn)生，將會使介質(zhì)損耗增加，絕緣電阻和擊穿電壓下降。因此，電纜中的電樹枝和水樹枝對電纜的電氣性能將會帶來嚴重的故障隱患。
2　電纜試驗
　　為了保證電纜安全可靠運行，有關(guān)的標準對電纜的各種試驗做了明確的規(guī)定。主要試驗項目包括：測量絕緣電阻、直流耐壓和泄漏電流。其中測量絕緣電阻主要是檢驗電纜絕緣是否老化、受潮以及耐壓試驗中暴露的絕緣缺陷。直流耐壓和泄漏電流試驗是同步進行的，其目的是發(fā)現(xiàn)絕緣中的缺陷。但是近年來國內(nèi)外的試驗和運行經(jīng)驗證明：直流耐壓試驗不能有效地發(fā)現(xiàn)交聯(lián)電纜中的絕緣缺陷，甚至造成電纜的絕緣隱患。德國Sechiswag公司在1978～1980年41個回路的10 kV電壓等級的XLPE電纜中，發(fā)生故障87次；瑞典的3 kV～24．5 kV電壓等級XLPE電纜投運超出9 000 km，發(fā)生故障107次，國內(nèi)也曾多次發(fā)生電纜事故，相當數(shù)量的電纜故障是由于經(jīng)常性的直流耐壓試驗產(chǎn)生的負面效應(yīng)引起。因此，國內(nèi)外有關(guān)部門廣泛推薦采用交流耐壓取代傳統(tǒng)的直流耐壓。
IEC62067／CD要求對于220 kV電壓等級以上的交聯(lián)電纜不允許直流耐壓。
　　研究表明，直流耐壓試驗時對絕緣的影響主要表現(xiàn)在：
　　1）電纜的局部絕緣氣隙部位由于游離產(chǎn)生的電荷在此形成電荷積累，降低局部電場強度，使這些缺陷難以發(fā)現(xiàn)。
　　2）試驗電壓往往偏高，絕攀枝花架空線小電流接地故障定位儀制造廠家攀枝花架空線小電流接地故障定位儀制造廠家緣承受的電場強度較高，這種高電壓對絕緣是一種損傷，使原本良好的絕緣產(chǎn)生缺陷，而且，定期性的預(yù)防性試驗使電纜多次受到高壓作用，對絕緣的影響形成積累效應(yīng)。
　　3）試驗時，其電場分布是按體積電阻分布的，與緣狀況。
　　4）交聯(lián)電纜絕緣層易產(chǎn)生電樹枝和水樹枝，在直流電壓下易造成電樹枝放電，加速絕緣老化。
　　交流耐壓試驗由于試驗狀況接近電纜的運行工況，耐壓電壓值較低，而且，耐壓時間適當加長，更能反映電纜絕緣的狀況以及發(fā)現(xiàn)絕緣中的缺陷。因此，國內(nèi)外機構(gòu)大力推薦XLPE電纜的交流耐壓試驗，取代現(xiàn)行的直流耐壓試驗。
3　交流耐壓試驗
3．1　試驗標準
　　根據(jù)IEC和CIGRE推薦的XLPE交流耐壓試驗標準，國外現(xiàn)行的標準包括：標準一：試驗電壓為1．7倍U0（額定相電壓），耐壓時間5 min 標準二：試驗電壓為U0，耐壓時間24 h。