10KV線(xiàn)路單相接地故障點(diǎn)巡檢裝置

一、SHHZLS-300010KV線(xiàn)路單相接地故障點(diǎn)巡檢裝置?概述

近幾年來(lái)，隨著(zhù)電網(wǎng)改造工程的實(shí)施，10kV配電線(xiàn)路由原來(lái)的“兩線(xiàn)一地”供電方式改造為中性點(diǎn)不接地的“三相三線(xiàn)”供電方式。10kV配電線(xiàn)路供電方式的改變，增強了配電線(xiàn)路的絕緣水平，降低了配電線(xiàn)路的跳閘率，提高了供電可靠性，減少了線(xiàn)路損耗。但采取新的供電方式在實(shí)際運行中，經(jīng)常的發(fā)生單相接地故障，特別是在大風(fēng)、暴雨、冰雹、雪等惡劣天氣情況下，接地故障頻繁發(fā)生，嚴重影響了變電設備和配電網(wǎng)的安全、經(jīng)濟運行。故障發(fā)生后，由于線(xiàn)長(cháng)范圍廣，采用以往憑經(jīng)驗，分段逐段推拉，逐級桿塔檢查等傳統方法進(jìn)行排查，費時(shí)費力，停電范圍大，時(shí)間長(cháng)，很難快速準確查到故障點(diǎn)。

本公司單相接地故障定位儀用于10kV故障線(xiàn)路停電后快速準確定位接地點(diǎn)，可以實(shí)現配網(wǎng)設備在出現故障的情況下的快速查找。減小線(xiàn)路檢修人員的勞動(dòng)強度，省時(shí)省力，提高工作效率、供電可靠性和電力企業(yè)經(jīng)濟效益。

二、SHHZLS-300010KV線(xiàn)路單相接地故障點(diǎn)巡檢裝置組成、工作原理及操作步驟

農村的配網(wǎng)線(xiàn)路中更為接地十分常見(jiàn)，發(fā)生接地故障時(shí)，常用搖表和人工逐級登桿目測法來(lái)尋找接地故障點(diǎn)。我們知道，用搖表查線(xiàn)是要將線(xiàn)路反復多次切割后一段一段地搖，非常麻煩，且又非常很耗時(shí)，更何況搖表只能搖到2-3kV，對高阻接地或隱形接地故障是無(wú)能為力的；而人工逐級登桿目測法又要耗費大量的時(shí)間和大量的人力物力。這種落后的尋線(xiàn)方法與當今電網(wǎng)高度自動(dòng)化水平極不相適應。無(wú)數電力工作者為解決這一問(wèn)題做出了長(cháng)時(shí)間的巨大努力，但至今仍然沒(méi)有滿(mǎn)意的結果。因而成為困擾電力部門(mén)幾十年無(wú)法解決的一個(gè)重大技術(shù)難題。

本公司利用了公司經(jīng)合了國內直流接地故障定位技術(shù)、小電流接地故障定位、電纜接地故障定位、多點(diǎn)接地故障查找儀等產(chǎn)品的工作原理，發(fā)明了“特定信號注入法”原理，并成功研發(fā)的“PWM調節高壓恒流，智通信號判定、檢測信號自動(dòng)跟蹤定位，特定電流信號鎖定”等技術(shù)，基于傅氏算法，開(kāi)發(fā)《配電網(wǎng)線(xiàn)路單相接地故障定位儀》，在10kV（35kV）配網(wǎng)單相接地故障定位的作業(yè)方法上取得了重大突破，解決了傳統的高電壓信號注入，回路電容對地電流、感應信號干擾等誤判問(wèn)題、同時(shí)應用PWM智能電源信號不會(huì )造成高壓信號對人身的危害。本產(chǎn)品同時(shí)也是國內*開(kāi)發(fā)成功毫安級的高壓漏電流鉗檢測，并成功而全面地解決了因長(cháng)時(shí)間找不到接地故障點(diǎn)而不能及時(shí)恢復送電引起的的客戶(hù)投訴和因售電量減少造成的經(jīng)濟效益問(wèn)題；也解決了因人海戰術(shù)即人工逐級登桿查找接地故障而耗費大量人力物力的問(wèn)題。

使用該儀器就可以在極短的時(shí)間內找出接地故障點(diǎn)。儀器內置大容量鋰電池供電，一次可以工作6小時(shí)以上，重量小于7公斤，接收器采用USB接口充電、實(shí)用方便，從而很好的解決了上述問(wèn)題，并使停電查線(xiàn)更為準確、快捷、方便、輕松，具有傳統方法所無(wú)可比似的*性。

2.1設備組成

單相接地故障點(diǎn)巡查裝置是由信號發(fā)生裝置、信號采集器、信號接收定位器三部分組成。

（1）信號發(fā)生裝置：在故障線(xiàn)路停電狀態(tài)下，該裝置向10kV故障線(xiàn)路注入特定的檢測信號，用以檢測接地故障，裝置同時(shí)內置了高壓兆歐表，可以附助判定線(xiàn)路的絕緣測量。

（2）信號采集器：為手持可移動(dòng)測量裝置，檢測特定高壓直流檢測電流信號用于定位單相接地點(diǎn)。

信號采集器在線(xiàn)路正常運行時(shí)，也可實(shí)時(shí)檢測線(xiàn)路負荷電流，也可以當高壓鉗表使用，也可以在正常的線(xiàn)路中檢測對地漏電流。

（3）信號接收定位器： 用于接收并顯示信號采集器發(fā)送特定高壓直流電流、負荷電流和鉗表電壓及本機電壓等測量數據，確定故障點(diǎn)方向及位置。

2.2操作原理

當線(xiàn)路發(fā)生接地故障時(shí)，在停電狀態(tài)下，信號發(fā)生裝置向故障線(xiàn)路發(fā)送一個(gè)具有一定功率的特定高壓直流信號，該信號會(huì )通過(guò)接地點(diǎn)流向大地，即信號源、線(xiàn)路、接地點(diǎn)和大地之間形成回路。利用電容器的隔直流通交流的特性，只有引發(fā)接地故障的對地絕緣電阻才會(huì )產(chǎn)生故障電流，使線(xiàn)路與大地之間形成的對地分布電容具有隔直流電流信號不會(huì )產(chǎn)生任何的電流，也就不會(huì )造成任何的誤判問(wèn)題。特殊的高壓直流信號就會(huì )通過(guò)在線(xiàn)路的任意位置檢測該信號的存在與否，判斷故障點(diǎn)的位置。

示意圖如下:

使用時(shí)必須保證接地良好。

2.3操作步驟

一步：確認故障線(xiàn)路已經(jīng)停電（可用信號采集器和信號接收定位器檢測），

二步：用信號源（信號發(fā)生裝置）向故障線(xiàn)路注入檢測信號，產(chǎn)生故障電流，

三步：用信號采集器分別測量故障導線(xiàn)各線(xiàn)的故障電流，信號接收定位器讀取的各測量點(diǎn)的電流值，通過(guò)同一測量地點(diǎn)三相的故障電流值，大的一相為故障相，故障點(diǎn)就在測量點(diǎn)的后端，判定了故障電流和確定故障方向，再改變測量地點(diǎn)，根據二分法檢測故障電流信號，不斷縮小故障范圍。

四步：經(jīng)過(guò)多點(diǎn)的測量，不斷縮小故障范圍后，快速確定故障點(diǎn)。

故障檢測可以通過(guò)發(fā)生裝置內置的搖表功能進(jìn)一步判定是否發(fā)生接地故障，一條沒(méi)有發(fā)生接地故障的線(xiàn)路也就不會(huì )產(chǎn)生任何的電流信號。

三、特點(diǎn)及技術(shù)參數

3.1特點(diǎn)

（1）通過(guò)絕緣桿操作，內部有熔斷保護裝置，操作安全可靠。

（2）裝置內配有搖表輸出功能，可判定是否由高阻接地引起的單相接地故障。

（3）內置內置大容量鋰電池電源（可車(chē)載充電），無(wú)需另外提供電源，使用方便，經(jīng)久耐用。

（4）信號發(fā)生裝置可以配置一組或多組信號采集接收器，可以進(jìn)一步提高查找速度。

（5）智能控制內置高壓特定的直流信號源的電源，能智能感知判定高阻回路，大電流自動(dòng)鎖定25mA，對于人體觸電不會(huì )受致命傷害，與傳統的高壓法有本質(zhì)的提升。

（6）采用PWM調節技術(shù)，具有明顯的節能和環(huán)保，不再需要變壓器的升壓，實(shí)現了重量輕、效率高、耗電少的特點(diǎn)。

（7）本公司技術(shù)的PWM智能調節調節的應用，有效改變了傳統測試的電源問(wèn)題，保證了鋰電池電源高能量比的應用效果，重量比傳統儀器減小一倍以上，使用時(shí)間更長(cháng)。

（8）電流采集接收無(wú)線(xiàn)天線(xiàn)內置，確保鉗表絕緣和可靠。

（9）背光顯示可以設置，方便夜間使用。

（10）體積小、重量輕、操作簡(jiǎn)單、攜帶方便，主機帶電池組小于7KG。

（11）復合特定的高壓直流源的應用，對線(xiàn)路對地電容的影響減少至0，使配網(wǎng)線(xiàn)路中的電纜和架空線(xiàn)路混合應用的測量沒(méi)有本質(zhì)的區別，*改變了傳統信號注入法的測量原理。

（12）智能信號的判定對高阻抗接地故障有明顯的效果，根據接地故障特性不同，智能電源也輸出不同的特性，實(shí)現了不同接地阻抗的全天候測量。

（13）高壓鉗和信號接收器內置大容量鋰電池，采用5V充電 mircoUSB接口，使用時(shí)與手機充電接口兼容，也可以用充電寶應急充電。

（14）全傻瓜型設計，裝置只設一個(gè)檔位開(kāi)關(guān)，開(kāi)左邊是搖表、中間是關(guān)機、開(kāi)右邊是信號，一個(gè)確定鍵用來(lái)工作狀態(tài)的確定，任何人不需要培訓就會(huì )使用。

（15）多組信號采集接收器可以同時(shí)使用，不會(huì )造成任何影響。

（16）主面采用全密封結構設計，可以在下雨天的情況下使用主機判定故障。

3.2技術(shù)參數

（1）信號發(fā)生裝置

特定高壓直流電流輸出范圍（復合直流）：0-25mA，特殊時(shí)會(huì )大于50 mA

搖表測量范圍：0-3000MΩ

輸出精度：±1mA

大輸出功率：50W

測量范圍：0-350kΩ

檢測線(xiàn)路長(cháng)度：大于100km

顯示方式：中文液晶，背光功能

LCD尺寸： 90mm*73mm

電    源：鋰電池24V/20Ah

工作時(shí)間：大于6h

工作溫度：-10℃～+50℃

裝置尺寸：327mm*282mm*218mm

裝置重量： 7kg

（2）信號采集器

檢測方式：鉗形CT,積分方式

傳輸方式：433MHz無(wú)線(xiàn)傳送

傳輸距離：大于40m

鉗口尺寸：Φ48mm

測量范圍：0.1mA-100.0mA(異頻電流)  

測試精度：±1%±2mA

工作時(shí)間：大于10h

裝置尺寸：255mm*76mm*31mm

電    源：內置大容量鋰電池，5V充電 mircoUSB接口

裝置重量： 340g

（3）信號接收定位器

顯示方式：中文液晶，背光功能

工作時(shí)間：大于10h

LCD尺寸：54mm*50mm

裝置尺寸：204mm*100mm*35mm

電    源：內置大容量鋰電池，5V充電 mircoUSB接口

裝置重量： 300g

四、使用方法

1 巡查裝置簡(jiǎn)要介紹

1.1 信號發(fā)生裝置：

1.1.1 界面說(shuō)明

打開(kāi)機殼后見(jiàn)下面板分布圖

檔位開(kāi)關(guān)處分三檔，“搖表信號”，“關(guān)機”,“特定高壓直流信號,簡(jiǎn)述為異頻信號”。初始為“關(guān)機”檔位（即設備電源關(guān)閉）。

充電指示燈，燈亮表示儀器在充電狀態(tài)。

確定鍵，顯示器指示的工作內容按下確認鍵，儀器開(kāi)始其工作狀態(tài)。

1.1.1.1檔位開(kāi)關(guān)打到特定高壓直流信號（異頻信號）后，顯示主界面如下，

按下確定鍵輸出異頻信號。按下面板上的“確定鍵”輸出直流信號，裝置智能判定接地故障回路的不同對地故障阻抗，裝置自動(dòng)調節高壓電流信號, 特定高壓直流信號電流信號這里將稱(chēng)為異頻電流，鎖定25mA，顯示中的電池符號為裝置工作電池電壓。

顯示器中的“輸出異頻電流”表示裝置“輸出特定高壓直流信號”即往線(xiàn)路注入特定高壓直流直流信號，該信號會(huì )自動(dòng)隔離對地分布電容，無(wú)接地時(shí)下方的指示條全顯，電流為0 mA，顯示中的電池符號為裝置工作電池電壓。。

    本機電池電壓指示：帶有電池標號和數字顯示。即檢測本機工作的鋰電池電壓，電池充滿(mǎn)電壓為24V(充電器指示燈變?yōu)榫G燈),當電壓低于20.0V時(shí)，會(huì )報警，界面顯示“電池電壓過(guò)低，請充電！”，充電時(shí)，插上充電器，面板充電指示燈亮，表示充電正常。

1.1.1.2搖表信號

檔位開(kāi)關(guān)打到搖表信號后，顯示主界面如下：

包括“搖表信號”和“本機電池電壓”，按下“確定”鍵輸出搖表信號，測試絕緣電阻，10s后顯示測試數據，界面提示測試結束，測量的電阻值顯示為XXXXK。有故障時(shí)，會(huì )出現小于300K以下的數值，999999K表示沒(méi)有接地狀態(tài)（本處是指2000V狀態(tài)的測量）。

1.1.2 接線(xiàn)說(shuō)明

裝置后面板有兩個(gè)接線(xiàn)柱和一個(gè)充電接口，使用時(shí)必須正確接線(xiàn)，先接大地，后接信號輸出線(xiàn)，接線(xiàn)時(shí)在關(guān)機狀態(tài)下接線(xiàn)。

信號輸出： 將特定高壓直流信號輸出線(xiàn)（紅色）一端接入本端口，另一端接入掛鉤拉閘桿（內置保險絲）下端，確保接線(xiàn)良好可靠。

大    地 ：將接地線(xiàn)（黑色）一端接入本端口，另一端接入現場(chǎng)接地柱上，確保接地良好可靠（使用時(shí)必須先接好大地）。

充電接口 ：24V充電器接口。

接線(xiàn)時(shí)保證線(xiàn)路是不帶電狀態(tài)，務(wù)必先測試被測的故障線(xiàn)路是否帶電，用驗電筆先進(jìn)行驗證。

1.2 信號采集器 

1.2.1、左下角有一個(gè)電源開(kāi)關(guān)，撥動(dòng)電源開(kāi)關(guān)開(kāi)關(guān)機。

1.2.2、開(kāi)機后運行指示燈閃爍由快到慢（期間必須鉗表保持靜止狀態(tài)），此時(shí)才可以開(kāi)始使用，開(kāi)機時(shí)如果沒(méi)有保持靜止狀態(tài)，會(huì )無(wú)法判定電場(chǎng)穩定，造成測量的精度無(wú)法保證。同時(shí)開(kāi)機過(guò)程保持穩狀態(tài)，還應注意開(kāi)機時(shí)鉗口是關(guān)閉狀態(tài)，鉗口內不應有任何導線(xiàn)穿過(guò)。鉗表的相關(guān)數據在接收定位器中顯示。

1.2.3、鉗表為檢測停電線(xiàn)路使用（若檢測過(guò)負荷線(xiàn)路后，需重新關(guān)開(kāi)機）.

1.2.5、將本采集器旋進(jìn)絕緣令克棒，測試過(guò)程小心摔壞。

1.2.6、右下角為充電接口，將USB接頭插入，連接充電器，充電指示燈，表示正常充電。

1.2.7本采集器可能遇下雨天使用時(shí)，盡量減小進(jìn)水，進(jìn)水后會(huì )出現自動(dòng)關(guān)機和無(wú)法開(kāi)機現象。

1.3 信號接收定位器

1.3.1打開(kāi)頂部的電源開(kāi)關(guān)，開(kāi)機正常后直接進(jìn)入主菜單界面。

1.3.2 按“上下”鍵、“確認”和“取消”鍵，可以選擇菜單并進(jìn)入相應內容。

選擇“檢測異頻電流”就是檢測信號發(fā)生器注入的特定高壓直流信號對地故障電阻產(chǎn)生的電流值，超過(guò)門(mén)*，蜂鳴器報警。

按“確定”后，需按“測試”按鍵進(jìn)行測試

“檢測鉗表電壓” 檢測鉗表（即信號采集器）電池電壓，范圍3.6-4.2V,電壓低時(shí)需用手機充電器(安卓)或充電寶對其充電（輸出1A-2A）。USB充電口旁的紅色燈亮表示正在充電。

 “檢測本機電壓” 檢測本機（信號接收定位器）電池電壓，范圍3.6-4.2V,電壓低時(shí)需用手機充電器(安卓)或充電寶對其充電（輸出1A-2A）USB充電口旁的紅色燈亮表示正在充電。

1.3.3 當無(wú)線(xiàn)通訊失敗時(shí)，顯示“通訊失敗”，多臺接收機地址錯誤時(shí)，顯示“通訊地址錯誤”；當鉗表欠壓或本機欠壓時(shí)，會(huì )顯示“鉗表欠壓”或 “本機欠壓”。

1.3.4 參數設置相關(guān)說(shuō)明：

（1）、箭頭在“檢測異頻電流”狀態(tài)時(shí)，按“取消”鍵,顯示“參數校正密碼”（包括本機和鉗表版本）。

（2）、通過(guò)上下按鍵修改密碼000為001，進(jìn)入“參數設置”。

（3）、通過(guò)上、下、確認和取消按鍵等修改本機地址、背光顯示和異頻門(mén)限（檢測到電流報警門(mén)限）等參數。

2 單相接地故障點(diǎn)巡查

使用前確保巡查裝置各儀器電量足夠，必要時(shí)可以用車(chē)載電源邊充電邊使用。

2.1 接線(xiàn)前，確認線(xiàn)路已經(jīng)停電并且已經(jīng)對地放電 ，勿必先對被測的故障線(xiàn)路進(jìn)行驗電。

2.2 單相接地故障點(diǎn)查找與定位

（1）、在信號發(fā)生裝置關(guān)機狀態(tài)下，接地線(xiàn)將主機可靠接入大地，同時(shí)將將掛鉤拉閘桿接入故障線(xiàn)路（三個(gè)掛鉤同時(shí)短接接入三相），打開(kāi)裝置電源，選擇檔位開(kāi)關(guān)進(jìn)入“異頻信號”，按下“確定”按鍵，儀器自動(dòng)輸出電流至25mA。

（2）、信號發(fā)生裝置向故障線(xiàn)路發(fā)送一個(gè)具有一定功率的特定高壓直流信號，該信號會(huì )通過(guò)接地點(diǎn)流向大地，即信號源、線(xiàn)路、接地點(diǎn)和大地之間形成回路，一般故障電流為25mA，只要有產(chǎn)生7-25mA的故障電流，就可以準確查找故障點(diǎn)；變換鉗表的測試地點(diǎn)，利用二分法原理，將鉗表（鉗表使用見(jiàn) 1.2）沿故障線(xiàn)路巡查，實(shí)時(shí)查看信號接收定位器顯示的異頻電流值（使用方法見(jiàn)1.3）。當某一點(diǎn)的兩側異頻電流值發(fā)送跳變，則確定這一點(diǎn)就是接地故障點(diǎn)。

（3）、檢測完成后，關(guān)閉所有設備電源，收集相關(guān)導線(xiàn)，并對儀器進(jìn)行充電，為下一次使用做好保證裝置有點(diǎn)。

2.3 高阻接地查找

（1）、在信號發(fā)生裝置關(guān)機狀態(tài)下，接地線(xiàn)將主機可靠接入大地，同時(shí)將將掛鉤拉閘桿接入故障線(xiàn)路（三個(gè)掛鉤同時(shí)短接接入三相），打開(kāi)裝置電源，選擇檔位開(kāi)關(guān)進(jìn)入“搖表信號”，按下確定鍵輸出搖表信號，測試絕緣電阻，10s后顯示測試數據（例如500k），界面提示測試結束。

（2）、建議使用“搖表拉路法”確定接地故障點(diǎn)，搖表拉路法，即拉掉某一邊或某一路，搖表測試為更大值時(shí)， 此邊或此路為故障范圍。

（3）、檢測完成后，關(guān)閉所有設備電源，收集相關(guān)導線(xiàn)，并對儀器進(jìn)行充電，為下一次使用做好保證裝置有點(diǎn)。

五、注意事項

①  在每次使用前應檢查單相接地故障信號發(fā)生裝置、信號采集器、信號接收定位儀電池電量足夠。

② 本設備必須在故障線(xiàn)路停電的情況下操作，信號輸出線(xiàn)與被檢測故障線(xiàn)路的連接與斷開(kāi)應采用絕緣桿操作。

③ 設備在注入特定高壓直流電流時(shí)具有一定的電壓，操作時(shí)確保接地良好并注意安全。

④ 在使用信號采集器檢測時(shí)，必須在靜止狀態(tài)下檢測多次確保數據穩定準確。

⑤ 操作完畢后，要將信號輸出端對地放電。

⑥ 為減少故障定位儀的電量消耗，建議在現場(chǎng)暫停巡檢時(shí)退出特定高壓直流發(fā)送，再次繼續檢測時(shí)重新打開(kāi)電源使其工作。

⑦ 啟用一臺發(fā)生裝置配置多臺信號采集接收器時(shí)，需確保信號采集器和信號接收器地址一一對應   且不能重復。信號采集器地址在儀器背面顯示(編碼尾號數字)且不能修改，信號接收器地址在  “檢測本機電壓”中顯示可以通過(guò)上下按鍵修改（范圍為1-9）。

⑧ 長(cháng)期未使用本巡查裝置時(shí)，定期對裝置充電。

⑨ 請使用之前，詳細閱讀本儀器說(shuō)明書(shū)。

使用中，如果發(fā)現儀器故障，請及時(shí)與本公司聯(lián)系，本公司負責修理與更換，不得自行拆卸。

六、常見(jiàn)故障處理

當信號發(fā)生裝置，打開(kāi)電源，指示燈不亮，可能電池沒(méi)電，請充電。

當信號采集器與信號定位器通訊不上，可能電池沒(méi)電，請充電。

使用過(guò)程中盡量不要進(jìn)水，如果發(fā)生進(jìn)水后，無(wú)法開(kāi)機，請停止使用

進(jìn)水后，請用吹風(fēng)機吹干，如可以正常工作，用導線(xiàn)短接主機后的信號輸出端與大地，形成25mA的電流，用電流鉗測量，如果可以測到25mA，裝置就沒(méi)有出現故障。

電流鉗表，使用過(guò)程中有出現雜物夾在磁芯中，造成測量誤差，處理干凈雜物。

經(jīng)過(guò)大電流測試后電流鉗表測試不準，靜止開(kāi)關(guān)機，重新使用。