、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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為地埋電纜，則首先要確定并標明電纜走向，再在雜噪聲音小的時候，借助耳聾助聽器或醫用聽診器等音頻放大設備進行查找。查找時，將拾音器貼近地面，沿電纜走向慢慢移動，當聽到“滋、滋”放電聲大時，該處即為故障點。使用該方法一定要注意安全，在試驗設備端和電纜末端應設專人監視。

(2)電橋法：

    電橋法就是用雙臂電橋測出電纜芯線的直流電阻值，再準確測量電纜實際長度，按照電纜長度與電阻的正比例關系，計算出故障點。該方法對于電纜芯線間直接短路或短路點接觸電阻小于1Ω的故障，判斷誤差一般不大于3m，對于故障點接觸電阻大于1Ω的故障，可采用加高電壓燒穿的方法使電阻降至1Ω以下，再按此方法測量。

    測量電路如圖2所示，首先測出芯線a與b之間的電阻R1，則R1=2Rx+R，其中Rx為a相或b相至故障點的一相電阻值，R為短接點的接觸電阻。再就電纜的另一端測出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′相芯線至故障點的一相電阻值，測完R1與R2后，再按圖3所示電路將b′與c′短接，測出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)，由此可得出故障點的接觸電阻值：R=R1+R2-2RL，因此，故障點兩側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三個數值確定后，按比例公式即可求出故障點距電纜端頭的距離X或(L-X)：X=(RX/RL)L，(L-X)=(R(L-X)/RL)L，式中L為電纜的總長度。

采用電橋法時應保證測量精度，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，計算過程中小數位數要全部保留。

(3)電容電流測定法：

    電纜在運行中，芯線之間、芯線對地都存在電容，該電容是均勻分布的，電容量與電纜長度呈線性比例關系，電容電流測定法就是根據這一原理進行測定的，對于電纜芯線斷線故障的測定非常準確。測量電路如圖4所示，使用設備為1～2kVA單相調壓器一臺，0～唐山市架空線小電流接地故障定位儀原理30V、0.5級交流電壓表一只，0～100mA、0.5級交流毫安表一只。

測量步驟：

①首先在電纜首端分別測出每相芯線的電容電流(應保持施加電壓相等)Ia、Ib、Ic的數值。

②在電纜的末端再測量每相芯線的電容電流Ia′、Ib′、Ic′的數值，以核對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。唐山市架空線小電流接地故障定位儀原理