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(guò)無(wú)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??尚写致苑侄危俣c(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(guò)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(wú)需閉合,方便在線路上掛接。
7. 傳感器和接收機(jī)無(wú)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(wú)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(guò)無(wú)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(wú)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(guò)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(guò)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(guò)高則超過(guò)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(guò)低則可能無(wú)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(guò)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(wú)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(guò)無(wú)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(wú)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??尚写致苑侄危俣c(diǎn),從而快速確定故障位置。
母、電容器紙、絕緣漆、陶瓷等,其主要功能是阻斷電流通路,還應(yīng)具有很強(qiáng)的機(jī)械性能和耐熱特性,按照耐熱能力的高低,其有以下幾個(gè)等級(jí):
耐熱等級(jí) | O | A | E | B | F | H | C |
工作溫度(℃) | 90 | 105 | 120 | 130 | 155 | 180 | >180 |
電介質(zhì):能夠被電場(chǎng)極化的物質(zhì),可以理解為絕緣材料。它也有電導(dǎo),但它的泄漏電流很小,即導(dǎo)體和電介質(zhì)的本質(zhì)區(qū)別就在于導(dǎo)體中有可以自由移動(dòng)的帶電質(zhì)點(diǎn),其電阻率很小僅有10-8~10-4Ωm,而電介質(zhì)因?yàn)椴牧显又械脑雍藢?duì)電子的束縛,不能形成自由電子,只是分散的帶電質(zhì)點(diǎn),其電阻率可達(dá)107~1020Ωm。但不導(dǎo)電的電介質(zhì)是不存在的,在外電場(chǎng)的作用下,這些分散的帶電質(zhì)點(diǎn)沿電場(chǎng)的方向運(yùn)動(dòng)就形成了泄漏電流。泄漏電流可分為表面泄漏和體積泄漏兩部分。
電介質(zhì)的極化:絕緣材料中的帶電質(zhì)點(diǎn)在外電場(chǎng)的作用下沿電場(chǎng)方向的有規(guī)律、有限的移動(dòng),并顯示出極性,當(dāng)外電場(chǎng)消失時(shí)期又恢復(fù)原狀。它分為電子式極化、離子式極化、偶極子式極化、夾層式極化。
電介質(zhì)的損耗:絕緣材料在電場(chǎng)的作用下會(huì)產(chǎn)生泄漏電流和極化現(xiàn)象,這必然伴隨著材料的發(fā)熱和能量的損失。它可分為:電導(dǎo)損耗(既電導(dǎo)電流使介質(zhì)發(fā)熱,交直流電場(chǎng)中都有)、
游離損耗(電壓高于某一值時(shí),局部放電,電壓越高,損耗越大,在交直流電場(chǎng)中都存在)、
極化損耗(只在交變電場(chǎng)中存在,偶極子扭來(lái)扭去,產(chǎn)生摩擦損耗和內(nèi)部電場(chǎng)電勢(shì)的平衡形成的電流產(chǎn)生的損耗)。一般用tgδ來(lái)表述電介質(zhì)的損耗,它只與絕緣材料的性質(zhì)有關(guān),而與它的結(jié)構(gòu)、形狀、幾何尺寸無(wú)關(guān),有以下公式判斷比較:
tgδ = IR / IC = U / R /(UωC)= 1 / ω R C ①
P = U *(U / R)= U2 ωC tgδ ②
從②式進(jìn)行分析:U與頻率一定時(shí),P ∝ tgδ
由于C = εS / D 對(duì)于同類型的電介質(zhì),其ε是定值,電容基本不變,則可以直接從tgδ值判斷絕緣的優(yōu)劣,是否整體性受潮或者表面臟污等。
電介質(zhì)的吸收現(xiàn)象:絕緣材料在外電場(chǎng)的作用下體現(xiàn)出來(lái)的電流的性質(zhì),可分為電容電流Ic,它主要體現(xiàn)在彈性極化過(guò)程中;吸收合肥市架空線小電流接地故障定位儀價(jià)錢合肥市架空線小電流接地故障定位儀價(jià)錢電流Ia,它主要體現(xiàn)在夾層式極化和偶極子式極化過(guò)程中;電導(dǎo)電流Ig,它主要體現(xiàn)為泄漏電流,因?yàn)楸砻骐妼?dǎo)和體積電導(dǎo)的存在。吸收現(xiàn)象與電介質(zhì)表面臟污程度,溫度高低,受潮程度的不同而變化。因此在試驗(yàn)過(guò)程中,一定要注意環(huán)境溫度的影響和采取一定的屏蔽措施。由于材料的多層和復(fù)雜化,夾層式極化的現(xiàn)象尤為突出,則吸收比和極化指數(shù)的測(cè)試對(duì)檢查材料絕緣的好壞,是否整體受潮和臟污時(shí)有著非常重要的作用。
電介質(zhì)的擊穿:在強(qiáng)電場(chǎng)作用下,