架空線路故障測試儀

一、SHHZST4000架空線路故障測試儀(yi) 概述

適用於(yu) 小電流接地係統架空線路，在線路發生單相接地故障而停運後，可用本設備對接地點進行精確定位。

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(chuan) 感器、接收機及附件組成。在故障線路停運後，由發射機向線路施加超低頻高壓信號使故障重現，在線路沿途用絕緣杆將傳(chuan) 感器掛在線路上檢測信號，並通過無線方式向地麵上的接收機傳(chuan) 輸數據，接收機顯示測量結果。在故障點前，電流持續存在，故障點後，電流消失。可先進行粗略分段，再精確定點，從(cong) 而快速確定故障位置。

二、SHHZST4000架空線路故障測試儀(yi) 功能特點

適用於(yu) 小電流接地係統配電網，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。

在線路停運後進行定位，特別適用於(yu) 有電纜分支的故障線路。

施加高壓信號使故障重現，恒流信號穩定，易於(yu) 檢測。

超低頻信號避免係統分布電容影響，能對高阻值故障進行定位。

發射機安全特性：高壓啟動閉鎖功能、輸出允許直接短路。

傳(chuan) 感器使用高靈敏度傳(chuan) 感器，開口設計，無需閉合，方便在線路上掛接。

傳(chuan) 感器和接收機無線通訊傳(chuan) 輸，安全可靠。

發射機可使用市電、發電機或汽車逆變器供電，傳(chuan) 感器和接收機幹電池供電。

發射機體(ti) 積小，重量輕；傳(chuan) 感器為(wei) 體(ti) 積重量*小化設計，方便沿線掛接；接收機為(wei) 手持式設計。

接收機采用大屏幕液晶顯示器，顯示傳(chuan) 感器狀態、電流波形和電流值。

三、技術指標  

定位精度：0.2米。

發射機輸出特性：

輸出頻率1Hz

開路電壓：    基波有效值2800V，

（脈動直流，峰值8kV，相當於(yu) 10kV線路的相電壓峰值）；

短路電流：    基波有效值35mA（脈動直流，峰值100mA）

傳(chuan) 感器與(yu) 接收機的無線通訊距離：不小於(yu) 30m。

發射機電源：AC 220V市電，可接發電機/汽車逆變器（輸出功率≥1500W）。

發射機功率：*高功率900W。

傳(chuan) 感器電源：3節7號堿性幹電池。

接收機電源：5節5號堿性幹電池。

體(ti) 積：

發射機350×210×300mm；傳(chuan) 感器180×100×35mm；接收機205 ×100×35mm

質量：發射機12kg；傳(chuan) 感器0.45kg；接收機0.45 kg

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(chuan) 感器、接收機及相關(guan) 附件：發射機的接線盤、輸出連接線、掛線杆、電源線及保護地線，傳(chuan) 感器的掛線杆等組成。

一、發射機

發射機用於(yu) 向故障線路施加超低頻脈動直流信號使接地故障複現，電流由發射機輸出，流經故障線路，在接地點入地並返回發射機。

發射機麵板如圖2-1-2所示：

其中：

啟動按鈕：電源開關(guan) 打開之後，需要按“啟動"按鈕設備才進行輸出。

停止按鈕：用於(yu) 停止設備輸出。

測量按鈕：用於(yu) 測量線路的接地電阻、係統電容等參數。在啟動狀態下此按鈕有效，顯示參數3秒鍾後自動轉為(wei) 正常輸出狀態。

電源插座、保險管、電源開關(guan) ：用於(yu) 連接220V電源線，更換保險管，以及進行電源的開關(guan) 。

保護地端子：用於(yu) 連接保護地線，接大地網。

線路插座：用於(yu) 連接故障線路。根據現場情況，可使用短連接線夾在開關(guan) 櫃的線路側(ce) ；若必須接在架空的線路上，則選用接線盤裝的長連接線，並用掛線杆掛在故障線路上。

測試地插座：接工作接地線，接大地網。

二、傳(chuan) 感器

傳(chuan) 感器用於(yu) 掛在故障線路的沿線檢測電流信號，並通過無線方式向地麵上的接收機傳(chuan) 輸數據。

傳(chuan) 感器麵板如圖2-2-1所示：

三、接收機

接收機用於(yu) 在地麵接收傳(chuan) 感器的無線傳(chuan) 輸數據，並在液晶屏上顯示測量結果。

接收機麵板如圖2-3-1所示：

第三章 使用方法

一、工作原理

在故障線路停運後，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，在接地點入地並通過大地返回發射機。

發射機輸出為(wei) 脈動直流信號，頻率為(wei) 超低頻1Hz，頻率越低則受係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*強，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。

發射機在脈動輸出時間段內(nei) 的表現為(wei) 恒流限壓源。若接地過渡電阻小於(yu) 80kΩ，則輸出為(wei) 恒流100mA，電壓隨電阻的增大而變大，但不會(hui) 超過8kV；若過渡電阻大於(yu) 80kΩ，則輸出為(wei) 恒壓8kV，電流隨電阻的增大而減小。

發射機的輸出限製電壓為(wei) 8kV，相當於(yu) 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複現。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(chuan) 感器通過絕緣杆掛接在線路上檢測電流。傳(chuan) 感器采用高靈敏度傳(chuan) 感器，其磁路無需閉合，在很大程度上方便了掛、取操作。傳(chuan) 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後通過無線方式向外傳(chuan) 送。

在地麵上的接收機接收傳(chuan) 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，故障點後，電流消失。可先進行粗略分段，再精確定點，從(cong) 而快速確定故障位置。

二、發射機操作

接線：

首先將故障線路的開關(guan) 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；至於(yu) 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(guan) 櫃的線路側(ce) ，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杆的接線柱上，再將掛線杆掛在故障線路上。

注意：在需要測試的故障線路全長範圍內(nei) ，均不能掛接地線！

電源：

打開電源開關(guan) ，此時發射機並沒有輸出，“停止"按鈕上的指示燈亮，屏幕顯示如下提示信息“按啟動開始輸出，若啟動無效，請檢查保護地是否接好！"，如圖3-2-2a所示。

啟動輸出：

按“啟動"按鈕，發射機開始輸出，“啟動"按鈕上的指示燈亮，液晶屏顯示輸出參數，界麵如圖3-2-2b所示。

參數測量：

若需要，可按“測量"按鈕，此時“啟動"指示燈滅， “測量"按鈕上的指示燈亮。設備對線路的接地電阻和係統分布電容等參數進行測量。液晶屏的顯示界麵如圖3-2-2c所示。

當線路接地電阻小於(yu) 10kΩ時，則分布電容的影響可以忽略不計，此時電容值不再顯示，僅(jin) 顯示“-"符號。

屏幕*下部顯示的“接地點前電流"項目，是根據電阻、電容參數，通過計算得到的接地故障點前能夠測量到的電流有效值的*小值。舉(ju) 例來說，若故障電阻小於(yu) 80kΩ且分布電容很小，發射信號的電流值在0和100mA之間按1Hz的頻率變化，則計算得到1Hz基頻電流有效值為(wei) 35mA。係統分布電容越大，電流有效值越小。由於(yu) 還不知故障點位置，無法得到分布電容的分布規律，隻能假定分布電容全部在故障點之後（即假定故障點在出口位置），如此算出的電流有效值就是一個(ge) 可能的*小值，意即在故障點前測量到的基頻電流有效值均應大於(yu) 等於(yu) 此數，而一旦越過故障點，電流會(hui) 急劇減小。由於(yu) 測量存在誤差，計算時也有假定條件，因此此結果僅(jin) 作參考。

若需要，可以用測量的方法確定故障相，分別對三相進行測量，電阻*低的即為(wei) 故障相。

注意：僅(jin) 在啟動狀態下測量才有效，顯示測量參數3秒鍾後自動轉為(wei) 正常輸出狀態。

停止輸出：

若需要停止輸出，可按“停止"按鈕。

工作完畢後，關(guan) 閉電源，撤除接線。

三、傳(chuan) 感器和接收機的操作

近端驗證：

為(wei) 了驗證設備是否正常、驗證故障線路的選線和選相是否正確、以及本線路是否符合設備的測試條件，建議在發射機端對傳(chuan) 感器和接收機進行一次近端現場驗證，如圖3-3-1所示：

將傳(chuan) 感器掛在輸出高壓導線上，長按“開關(guan) "鍵將傳(chuan) 感器電源打開，其“電源"指示燈亮。

接收機與(yu) 傳(chuan) 感器間隔一定距離（小於(yu) 30m），長按“開關(guan) " 鍵將接收機電源打開，當接收機和傳(chuan) 感器成功建立無線連接後，傳(chuan) 感器上的“通訊"指示燈閃爍，接收機的液晶屏上將顯示傳(chuan) 感器狀態、電流波形、電流值等信息，如圖3-3-2a所示。其中接收機和傳(chuan) 感器的電池水平分別顯示，當欠壓後電池圖標會(hui) 閃爍；電流值是計算的1Hz基頻電流有效值，應該和發射機在測量時顯示的“接地點前電流"相近。

注意：傳(chuan) 感器掛接應盡量保持穩定。若不穩定，則受地磁影響，波形將會(hui) 出現漂移，若漂移過大超出顯示範圍，則自動進入調零過程，待1~2個(ge) 周波（也即1~2秒）後，波形會(hui) 回到正常範圍。所以應注意觀察，在波形穩定幾個(ge) 周波後再讀數會(hui) 得到比較可靠的數值。

如果通訊未建立連接，則顯示界麵如圖3-3-2b所示。若顯示此界麵，應首先檢查傳(chuan) 感器電源是否已開；接收機與(yu) 傳(chuan) 感器的距離是否過遠等。

分段定位：

近端驗證成功後，再進行沿線實際定位。

為(wei) 快速逼近故障點，建議進行50%法或0.618黃金分割法分段。以50%法為(wei) 例，首先選擇在線路中點處登杆，用絕緣杆將傳(chuan) 感器掛接在故障線路的故障相，掛接應盡量保持穩定，如圖3-3-3所示：

接收機在地麵上接收數據，若波形和讀數均穩定，電流值接近近端驗證時的讀數，說明故障點還在下遊；若波形很小、電流值很低，說明已經越過故障點。

本次分段成功後，在故障點所在的段中繼續50%分段。分段越來越短，故障點也逐步逼近，直至精確找到故障位置。

若線路存在分支，應重點在分支處測量，以判斷故障發生在主幹還是分支。若判斷是分支故障，則繼續在分支線路上分段定位。若分支線路的電纜發生故障，則應換用電纜故障測試儀(yi) 進行測距和定點。

第四章 維護

一、更換電池

傳(chuan) 感器更換電池：

當傳(chuan) 感器無法開機，或開機後立即自動關(guan) 機，或使用中“電源"指示燈閃爍，此時需要更換電池。

在接收機和傳(chuan) 感器建立通訊後，可以從(cong) 接收機液晶屏上觀察到傳(chuan) 感器的電池水平，若其電池符號閃爍，應立即檢查傳(chuan) 感器的電源燈狀態。

更換電池時，將傳(chuan) 感器背麵電池盒蓋的螺釘擰下，取下盒蓋，取出電池組，更換新的3節7號堿性電池並裝回，蓋好電池蓋，擰上固定螺釘。

更換電池時注意電池極性，切勿裝反。

接收機更換電池：

當接收機液晶屏上顯示的本機電池符號閃爍，說明電池欠壓，需要更換電池。

更換電池時，將接收機背麵電池盒下方的鎖定開關(guan) 撥到解鎖位置，取下盒蓋，更換新的5節5號堿性電池並裝回，蓋好電池蓋，將鎖定開關(guan) 撥到鎖定位置。

更換電池時注意電池極性，切勿裝反。

二、質保和維護

若出現質量問題，儀(yi) 器主機及附件三年保修。超過上述期限，維修時隻收取更換的的器件成本費。若因為(wei) 使用不當造成損壞（包括保修期內(nei) ），或超過保修期限發生產(chan) 品質量問題，我公司負責維修，維修時隻收取更換的器件成本費。傳(chuan) 感器和接收機出廠配裝新的堿性幹電池，電池耗盡後需要自行更換，不在質保範圍。

注意：設備長時間不使用，應將電池取出，以免漏液造成腐蝕。若換裝新電池仍不能開機或使用時間過短，請檢查電池極片，若出現腐蝕，需將其清理幹淨。

出現下列問題時，用戶可以嚐試自行解決(jue) ：

不開機，或開機後立即關(guan) 機：可能是電池已耗盡，請更換電池後再使用。

自動關(guan) 機：可能是因為(wei) 電池欠壓自動關(guan) 機，或長時間未進行任何操作自動關(guan) 機，請嚐試重新開機。

若出現其他問題，請不要試圖自行維修，以免擴大故障，請與(yu) 本公司聯係，以便及時維修和服務。