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架空線路，在線路發生單相接地故障而停運后，可用本設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備，可進行多條線路的故障定位。整套設備由發射機、傳感器、接收機及附件組成。在故障線路停運后，由發射機向線路施加超低頻高壓信號使故障重現，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據，接收機顯示測量結果。在故障點前，電流持續存在，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、功能特點

1.  適用于小電流接地系統配電網，檢測架空線路的單相金屬性接地、經電弧接地、經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，電流信號穩定，易于檢測。

4.  超低頻信號避免系統分布電容影響，能對高阻值故障進行定位。

5.  發射機安全特性：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.  發射機可使用市電、發電機供電，傳感器和接收機干電池供電。

9.  發射機體積小，重量輕；傳感器為體積重量小化設計，方便沿線掛接；接收機為手持式設計。

10.  接收機采用大屏幕液晶顯示器，顯示傳感器狀態、電流波形和電流值。

三、技術指標  

1. 定位精度：0.2米。

2. 發射機輸出特性：

(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. 發射機電源：AC 220V市電，可接發電機（輸出功率≥1500W）。

5. 發射機功率：功率900W。

6. 傳感器電源：3節5號堿性干電池。

7. 接收機電源：5節5號堿性干電池。

8. 體積：

發射機417×234×318mm；傳感器180×100×35mm；接收機205 ×100×35mm

9. 質量：發射機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 設備組成

本設備包括發射機、傳感器、接收機及相關附件：發射機的接線盤、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、發射機

       發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，電流由發射機輸出，流經故障線路，在接地點入地并返回發射機。

       其中：

1.    電源插座、保險管、電源開關：用于連接220V電源線，更換保險管，以及進行電源的開關。

2.    高壓合按鈕：電源開關打開之后，需要電壓調整在零位時，按“高壓合”按鈕，設備才有高壓信號輸出。

3.    高壓分按鈕：用于停止設備輸出。

4.    零位指示：用于指示調壓旋鈕處在零位。

5.    保護指示：用于指示設備進入保護狀態。該指示燈亮時，表示設備處于保護閉鎖狀態，設備停止信號輸出。調整“輸出調整”旋鈕至零位，復位該指示燈。

6.    輸出調整旋鈕：用于調整輸出電流、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”按鈕啟動發射機正常輸出信號。

7.    保護電流：用于指示設備輸入電流的大小，如輸入電流大于保護定值4A，則內部保護電路動作，設備停止工作。此時需要將電壓調整旋鈕調至零位后復位保護電路，然后重新調整電流大小。

8.    輸出電壓：用于指示設備輸出電壓的大小

9.    保護地端子：用于連接保護地線，接大地網。

10.  高壓輸出插座：用于連接故障線路。根據現場情況，可使用短連接線夾在開關柜的線路側；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。

 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據。

三、接收機

接收機用于在地面接收傳感器的無線傳輸數據，并在液晶屏上顯示測量結果。 

第三章 使用方法

一、工作原理

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

發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，經過理論計算和實際驗證，1Hz信號已能滿足絕大多數現場測試需求。

發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。此限壓值可根據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，自動進行調零操作，將模擬信號轉成數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送的無線信號，在液晶屏上直觀顯示測量結果。在故障點前，電流持續存在，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、發射機操作

1.    接線：

首先將故障線路的開關斷開；發射機電源接220V市電；保護地線接“保護地”端子和大地網；測試地線（帶黑色夾鉗的高壓導線）接“測試地”插座和大地網；至于接故障線路的輸出線，可根據現場情況，使用短連接線（帶紅色夾鉗的高壓導線）接“線路”端子和開關柜的線路側，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，均不能掛接地線！

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 試驗注意事項

a) 電壓測量的問題。FS型避雷器在間隙擊穿以前 , 流過避雷器的電流是很小的 , 如 果保護電阻 R 的數值不大 , 則可以認為變壓器高壓側的電壓即是作用在避雷器的電壓。因此可以近似地根據變壓器的變比和低壓側電壓表的讀數來求避雷器的放 電電壓 , 但是好能夠做一下變壓器高低壓側 ( 或對測量線圈 ) 電壓的校正曲線。

b) 保護電阻 R 數值的選擇問題。如果為了避免避雷器在試驗時候不能自行熄弧而將 間隙燒壞 , 采用增大 R 阻值的方法 , 會給試驗帶來嚴重的誤差 , 因為當避雷器火 花間隙雖然已經開始放電 , 但由于 R 太大 , 所以電流非常小 , 不足以在間隙中建弧 , 當電壓繼續升高以后 , 火花間隙中才能建立穩定的工頻電弧 , 表計才能有所反映 , 這樣就使測量的工頻放電電壓超過實際的真實數值 , 造成誤判斷 , 而將工 頻放電電壓較低的避雷器誤認為合格。所以在實際試驗當中應控制間隙擊穿以后 工頻電流不超過 0.7A 。可以參照下面的公式選擇 R :式中 :

I  —通過避雷器的電流 ,A;

U  —估計的避雷器的放電電壓 ,V;

XB —試驗避雷器的電抗 ( 折算到高壓側 ), 。 ;

R —加入的限流電阻。

試驗時還應注意 , 在間隙擊穿以后 , 電流應在 0.5s 內切斷 , 以免間隙燒壞。

c) 升壓速度問題。在試驗的時候 , 升壓的速度應該控制 , 不宜太快 , 以免電壓表由 于機械慣性作用而得不到正確的讀數 , 升壓的速度一般可以按照下面的速度來控 制 :

1)1OKV 及以下避雷器 :3~5kV/s;

2)20~35KV的避雷器 :15~2OKV/s。

    d) 放電的問隙問題。避雷器在進行兩次放電之間的間隔時間應該不小于 1Os, 以免

間隙內部沒有充分去游離 , 造成放電電壓偏低或分散性較大。

4.5.1.3 放電計數器試驗

4.5.1.3.1 試驗目的

該試驗項目能判斷計數器是否狀態良好 , 判斷其能否正常動作。

4.5.1.3.2 試驗方法

    可以采用專門的放電計數器測試儀器或者采用并聯電容充放電的方法。

4.5.1.3.3 判斷方法

    測試 3~5 次 , 均應正常動作。

4.5.2 帶有并聯電阻避雷器的試驗

帶有并聯電阻的避雷器一般型號為 EZ(PBC 、 ID) 型、 FCZ 和 FCD 型 , 為了改善避 雷器的放電特性 , 在路型避雷器的基礎上 , 增加了并聯 ( 分路 ) 電阻 , 所以在試驗項目 上有一些不同 , 體現在以下一些方面 :

a)  由于增加了并聯 ( 分路 ) 電阻 , 所以必須檢查并聯電阻的通斷和接觸情況及非線性電阻系數是否近似相等 , 增加了測量電導電流及檢查串聯組合元件的非線性

系數差值。

b) 限制測量工頻放電電壓的加壓時間。由于增加了并聯 ( 分路 ) 電阻 , 在做工頻放 電電壓試驗時 , 并聯電阻上會有電流通過 , 因為并聯電阻的熱容量不大 , 所以在 接近放電電壓時 , 如果持續時間太長 , 就會使并聯電阻因發熱而損壞 , 所以加壓 時間與 FB 型避雷器相比較有所不同。

4.5.2.1 測量避雷器及底座絕緣電阻

4.5.2.1.1 測量目的

此項試驗除了檢查內部受潮、瓷套裂紋等缺陷以外 , 還可以檢查并聯電阻通斷 , 是否 老化變質或斷裂以及接觸情況。測量底座絕緣電阻判斷底座絕緣是否良好。

4.5.2.1.2 測量方法

    采用 2500 v 兆歐表測量 , 并加屏蔽環 , 以消除表面泄漏電流的影響。

4.5.2.1.3 判斷方法

    絕緣電阻:可以自行規定,但是與前一次及同類型的測量數據相比較 ,不應有顯著變化。

   底座絕緣電阻 : 自行規定 , 可在帶電情況下檢查。

4.5.2.2 測量電導電流及串聯組合元件的非線性因數差值

4.5.2.2.1 測量目的 為了檢查避雷器的并聯電阻是否受潮、老化、斷裂、接觸不良以及非線性系數是否合適。

4.5.2.2.2 測量方法 電導電流是當避雷器兩端施加直流電壓時避雷器通過的電流。 測量電導電流時施加的直流電壓可以參照表 20

表 2 測量電導電流時施加的亙流電壓

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非線性因數由下式來決定 :