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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3、高壓電氣試驗的分類:
電氣試驗一般可分為出廠試驗、交接試驗、大修試驗和預防性試驗。
出廠試驗是檢查產品設計、制造、工藝的質量,防止不合格品出廠,新產品時應有型式試驗,比較大型的設備出廠試驗應有建設使用單位的人員現場監造。任何電氣設備的出廠應附合格的出廠試驗報告,以供后續的試驗和運行參考。
交接試驗主要是電氣設備投運前按照《交接規程》和廠家技術標準等來檢查產品有無缺陷、運輸途中有無損壞、終判斷它能否投入運行并且為預防性試驗積累參考數據等。
預防性試驗則是電氣設備在投運后,按照一定的周期來檢查運行中的設備有無絕緣缺陷和其他缺陷等。
按照試驗的性質和要求,高壓試驗又分為絕緣試驗和特性試驗兩大類:絕緣試驗可分為非破壞性試驗和破壞性試驗,非破壞性試驗即用不損壞設備絕緣的方法來判斷缺陷,它有絕緣電阻、吸收比試驗和介質損耗因數tgδ試驗、油色譜分析等,他們能夠發現設備絕緣的整體性缺陷,其靈敏性還是有限,因為電壓較低,但目前這類試驗仍是一種必要的有效的手段;而破壞性試驗如交流和直流耐壓試驗,因其電壓較高,易于發現設備的集中性缺陷,其缺點是會給設備造成絕緣損傷積累,影響其使用壽命。特性試驗主要是對設備的電氣和機械方面的特性進行測試,如斷路器的分合閘時間參數、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,發電機變壓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。