、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(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(tài)、電流波形和電流值。

三、技術指標  

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 設備組成

本設備包括發(fā)射機、傳感器、接收機及相關附件：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：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(diào)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(diào)壓旋鈕處在零位。

5.    保護指示：用于指示設備進入保護狀態(tài)。該指示燈亮時，表示設備處于保護閉鎖狀態(tài)，設備停止信號輸出。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(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較強，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(nèi)，均不能掛接地線！

武漢華頂電力設備有限公司版

變電站500kV 2號主變壓器在進行投運后油色譜跟蹤測試時發(fā)現(xiàn)內(nèi)部有痕量乙炔產(chǎn)生，隨后進行高頻局部放電和超聲波局部放電帶電檢測，發(fā)現(xiàn)該變壓器三相均有不同程度的局部放電信號。停電返廠解體后，證實了變壓器磁分路與鐵心間、上下磁分路與夾件安裝面間均存在不同程度的放電痕跡，磁分路端部絕緣多數(shù)移位或破損。此次檢測有效避免了重大事故的發(fā)生。

在油色譜發(fā)現(xiàn)內(nèi)部有痕量乙炔后，檢測人員對該變壓器進行了高頻局部放電和超聲波局部放電帶電檢測。對三相分別進行高頻檢測后發(fā)現(xiàn)，三相均存在不同程度的內(nèi)部放電，其中A相放電為嚴重。隨后，采用美國物理聲學公司超聲波局部放電定位儀對放電源進行了定位，如圖4-21所示，放電位置示意圖如圖4-22所示。定位結果顯示，放電主要集中在低壓線圈下部油枕側夾件區(qū)域（高度約為250~600mm）。

圖4-21 超聲波定位儀定位結

圖4-22 定位結果示意圖

通過局部放電測試，發(fā)現(xiàn)A相同時存在電信號及可疑聲信號，同時鐵芯與夾件位置局部放電信號大小相近、相位相反，推測在A相鐵芯與夾件間產(chǎn)生了放電。結合油化學試驗結果也可以推斷該主變內(nèi)部存在連續(xù)的火花放電，此放電可能由懸浮電位導致。

隨后將2號變壓器低壓側電容器退出，低壓側電流為零，上述現(xiàn)象均消失，證明其放電位置位于變壓器磁回路，這與超聲局部放電定位檢測結果*。由此判斷，該變壓器三相均存在不同程度放電，其中A相為嚴重，放電位置位于本體下部廣州市架空線小電流接地故障定位儀出廠價廣州市架空線小電流接地故障定位儀出廠價“鐵心－夾件”之間的夾件磁屏蔽位置。

11月份，該變壓器返廠檢修，檢查發(fā)現(xiàn)三相磁分路與鐵心間、上下磁分路與夾件安裝面間均存在不同程度放電痕跡，其中A相磁分路端部絕緣多數(shù)位移或破損，B、C相未見異常，如圖4-23、圖4-24所示。經(jīng)檢查分析此次變壓器內(nèi)部局部放電缺陷原因主要有：1、磁分路與鐵心間距較小且無可靠絕緣保證措施；2、處于220kV繞組端部的磁分路厚度不足（設計值厚度為20mm±2mm，實際僅為14.3mm），在安裝槽內(nèi)存在間隙，導致磁分路與夾件接觸不緊密，產(chǎn)生積碳。

2013年1月該變壓器整改完成后順利投入運行，對其進行超聲波局部放電檢測，異常信號消失，缺陷消除

4-23 存在放電痕跡的磁分