、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，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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當有交變的電流流過穿過線圈中心的導體時，會產生交變的磁場。副邊線圈與被測電流產生的磁通相交鏈，整個羅氏線圈副
邊產生的磁鏈正比于導體中流過的電流大小。變化的磁鏈產生電動勢，且電動勢的大小與磁鏈的變化率成正比。令流過導體的電流為，線圈副邊感應出的電動勢為，基于安培環路定律和法拉第電磁感應定律，可由Maxwell方程[8]解得：（5-1）
其中M為羅氏線圈的互感系數。
根據羅氏線圈負載的不同，線圈可分為外積分式和自積分式[9]。外積分式羅氏線圈又稱作窄帶型電流傳感器，具有較好的抗干擾能力。當采用外積分式羅氏線圈時，為得到電流的波形，線圈的輸出通常需要經過無源RC外積分電路、由運放構成的有源外積分電路，以及數自積分電路等負載。外積分式羅氏線圈受積分電路頻率性能影響較大，測量頻率上限受到限制，一般用于測量兆赫茲以下的中低頻率電流。自積分式羅氏線圈又稱作寬帶型電流傳感器，具有相對較寬的檢測頻帶。由于其直接采用積分電阻，因此頻率響應較快，適用于測量上升時間較短的脈沖電流信號。
羅氏線圈根據其結構不同可分為撓性羅氏線圈、剛性羅氏線圈和PCB型羅氏線圈[10-11]。撓性羅氏線圈以能夠*的撓性材料作為線圈骨架，將導線均勻繞在骨架上。測量時將骨架彎曲成一個閉合的環，使通電導體沖線圈中心穿過。這種線圈使用方便，但測量精確度低、穩定性不高。剛性羅氏線圈采用剛性結構線圈骨架，在結構上更容易使得繞線能夠均勻分布，大大提高了抗外磁場干擾的能力，從而提高了測量的精確度。這種線圈的測量精確度和可靠性較高，但在實際使用中會受到現場安裝條件的限制。PCB型羅氏線圈是一種基于印刷電路板（PCB）骨架的羅氏線圈，相比傳統的羅氏線圈，其線圈密度、骨架截面積以及線圈截面與中心線的垂直程度都有極大提高，是一種高精度的羅氏線圈。這種線圈現在還處于起步階段，其實際應用還有一定的距頻局部放電檢測基本原理
用于局部放電檢測的羅氏線圈稱為高頻電流傳感器，其有效的頻率檢測范圍一般為3MHz～30MHz。由于所測量的局部放電信號是微小的高頻電流信號，傳感器需要在較寬的頻帶內有較高的靈敏度。因此HFCT選用高磁導率的磁芯作為線圈骨架，并通常采用自積分式線圈結構[13]。使用HFCT進行局部放電檢測的等效電路圖如圖 5-2所示。其中為被測導體中流過的局部放電脈沖電流，M為被喀什市架空線小電流接地故障定位儀出廠價測導體與HFCT線圈之間的互感，Ls為線圈的自感，Rs為線圈的等效電阻，Cs為線圈的等效雜散電容，R為負載積分電阻，uo(t)為HFCT傳感器的輸出電壓信號。
高頻電流傳感器局部放電檢測等效電路圖
在傳感器參數滿足自積分條件的情況下，忽略雜散電容Cs，計算可得系統的傳遞函數為[1 （5-2）
其中N為線圈的繞線匝數。
因此，在滿足自積分條件的一段有效頻帶內，HFCT的傳遞函數是與頻率無關的常數。并且，HFCT的靈敏度與繞線匝數N成反比，與積分電阻R成正比。
事實上，在高頻段Cs的影響是不能忽略的。在考慮Cs影響的情況下，系統的傳遞函數H(S)為：
（5-3）
HFCT等效電路類似于高頻小信號并聯諧振回路，采用高頻小信號并聯諧振回路理論分析可得電流傳感器的頻帶為：
下限截止頻率： （5-4）上限截止頻率： （5-5）
在實際使用中，一般希望HFCT有盡喀什市架空線小電流接地故障定位儀出廠價可能高的靈敏度，并且在較寬的頻帶范圍內有平滑的幅頻響應曲線。同時要求HFCT有較強的
