、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?？上冗M(jìn)行粗略分段，再定點(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(kāi)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(kāi)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(kāi)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(kāi)關(guān)。
2. 高壓合按鈕：電源開(kāi)關(guān)打開(kāi)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(kāi)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，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?？上冗M(jìn)行粗略分段，再定點(diǎn)，從而快速確定故障位置。
二、發(fā)射機(jī)操作
1. 接線：
首先將故障線路的開(kāi)關(guān)斷開(kāi)；發(fā)射機(jī)電源接220V市電；保護(hù)地線接“保護(hù)地”端子和大地網(wǎng)；測(cè)試地線（帶黑色夾鉗的高壓導(dǎo)線）接“測(cè)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(chǎng)情況，使用短連接線（帶紅色夾鉗的高壓導(dǎo)線）接“線路”端子和開(kāi)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，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(cè)試的故障線路全長(zhǎng)范圍內(nèi)，均不能掛接地線！
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為地埋電纜，則首先要確定并標(biāo)明電纜走向，再在雜噪聲音小的時(shí)候，借助耳聾助聽(tīng)器或醫(yī)用聽(tīng)診器等音頻放大設(shè)備進(jìn)行查找。查找時(shí)，將拾音器貼近地面，沿電纜走向慢慢移動(dòng)，當(dāng)聽(tīng)到“滋、滋”放電聲大時(shí)，該處即為故障點(diǎn)。使用該方法一定要注意安全，在試驗(yàn)設(shè)備端和電纜末端應(yīng)設(shè)專人監(jiān)視。
(2)電橋法：
電橋法就是用雙臂電橋測(cè)出電纜芯線的直流電阻值，再準(zhǔn)確測(cè)量電纜實(shí)際長(zhǎng)度，按照電纜長(zhǎng)度與電阻的正比例關(guān)系，計(jì)算出故障點(diǎn)。該方法對(duì)于電纜芯線間直接短路或短路點(diǎn)接觸電阻小于1Ω的故障，判斷誤差一般不大于3m，對(duì)于故障點(diǎn)接觸電阻大于1Ω的故障，可采用加高電壓燒穿的方法使電阻降至1Ω以下，再按此方法測(cè)量。
測(cè)量電路如圖2所示，首先測(cè)出芯線a與b之間的電阻R1，則R1=2Rx+R，其中Rx為a相或b相至故障點(diǎn)的一相電阻值，R為短接點(diǎn)的接觸電阻。再就電纜的另一端測(cè)出a′與b′芯線間的直流電阻值R2，則R2=2R(L-X)+R,式中R(L-X)為a′相或b′相芯線至故障點(diǎn)的一相電阻值，測(cè)完R1與R2后，再按圖3所示電路將b′與c′短接，測(cè)出b、c兩相芯線間的直流電阻值，則該阻值的1/2為每相芯線的電阻值，用RL表示，RL=Rx+R(L-X)，由此可得出故障點(diǎn)的接觸電阻值：R=R1+R2-2RL，因此，故障點(diǎn)兩側(cè)芯線的電阻值可用下式表示：Rx=(R1-R)/2，R(L-X)=(R2-R)/2。Rx、R(L-X)、RL三個(gè)數(shù)值確定后，按比例公式即可求出故障點(diǎn)距電纜端頭的距離X或(L-X)：X=(RX/RL)L，(L-X)=(R(L-X)/RL)L，式中L為電纜的總長(zhǎng)度。
采用電橋法時(shí)應(yīng)保證測(cè)量精度，電橋連接線要盡量短，線徑要足夠大，與電纜芯線連接要采用壓接或焊接，計(jì)算過(guò)程中小數(shù)位數(shù)要全部保留。
(3)電容電流測(cè)定法：
電纜在運(yùn)行中，芯線之間、芯線對(duì)地都存在電容，該電容是均勻分布的，電容量與電纜長(zhǎng)度呈線性比例關(guān)系，電容電流測(cè)定法就是根據(jù)這一原理進(jìn)行測(cè)定的，對(duì)于電纜芯線斷線故障的測(cè)定非常準(zhǔn)確。測(cè)量電路如圖4所示，使用設(shè)備為1～2kVA單相調(diào)壓器一臺(tái)，0～唐山市架空線小電流接地故障定位儀原理30V、0.5級(jí)交流電壓表一只，0～100mA、0.5級(jí)交流毫安表一只。
測(cè)量步驟：
①首先在電纜首端分別測(cè)出每相芯線的電容電流(應(yīng)保持施加電壓相等)Ia、Ib、Ic的數(shù)值。
②在電纜的末端再測(cè)量每相芯線的電容電流Ia′、Ib′、Ic′的數(shù)值，以核對(duì)完好芯線與斷線芯線的電容之比，初步可判斷出斷線距離近似點(diǎn)。唐山市架空線小電流接地故障定位儀原理
