一、WBST-200010KV高壓線路接地故障點測試儀產(chǎn)品概述
近幾年來,隨著電網(wǎng)改造工程的實施,10kV配電線路由原來的“兩線一地”供電方式改造為中性點不接地的“三相三線”供電方式。10kV配電線路供電方式的改變,增強了配電線路的絕緣水平,降低了配電線路的跳閘率,提高了供電可靠性,減少了線路損耗。但采取新的供電方式在實際運行中,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(yán)重影響了變電設(shè)備和配電網(wǎng)的**、經(jīng)濟運行。故障發(fā)生后,由于線長范圍廣,采用以往憑經(jīng)驗,分段逐段推拉,逐級桿塔檢查等傳統(tǒng)方法進行排查,費時費力,停電范圍大,時間長,很難快速準(zhǔn)確查到故障點。
本公司單相接地故障定位儀用于10kV故障線路停電后快速準(zhǔn)確定位接地點,可以實現(xiàn)配網(wǎng)設(shè)備在出現(xiàn)故障的情況下的快速查找。減小線路檢修人員的勞動強度,省時省力,提高工作效率、供電可靠性和電力企業(yè)經(jīng)濟效益。
二、WBST-200010KV高壓線路接地故障點測試儀組成、工作原理及操作步驟
農(nóng)村的配網(wǎng)線路中更為接地十分常見,發(fā)生接地故障時,常用搖表和人工逐級登桿目測法來尋找接地故障點。我們知道,用搖表查線是要將線路反復(fù)多次切割后一段一段地?fù)u,非常麻煩,且又非常很耗時,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能為力的;而人工逐級登桿目測法又要耗費大量的時間和大量的人力物力。這種落后的尋線方法與當(dāng)今電網(wǎng)高度自動化水平極不相適應(yīng)。無數(shù)電力工作者為解決這一問題做出了長時間的巨大努力,但至今仍然沒有滿意的結(jié)果。因而成為困擾電力部門幾十年無法解決的一個重大技術(shù)難題。
本公司利用了公司經(jīng)合了國內(nèi)直流接地故障定位技術(shù)、小電流接地故障定位等原理,發(fā)明了“S注入法”原理,并成功研發(fā)的“高壓恒流開路,交流信號自動跟蹤定位”技術(shù),基于傅氏算法,開發(fā)《WBST-2000架空線纜接地故障定位儀》,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。它解決了因長時間找不到接地故障點而不能及時恢復(fù)送電引起的的客戶投訴和因售電量減少造成的經(jīng)濟效益問題;也解決了因人海戰(zhàn)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題。
使用該儀器就可以在極短的時間內(nèi)找出接地故障點。儀器內(nèi)置電池供電,一次可以工作6小時以上,重量小于8公斤,實用方便,從而很好的解決了上述問題,并使停電查線更為準(zhǔn)確、快捷、方便、輕松,具有傳統(tǒng)方法所無可比似的優(yōu)越性。
2.1設(shè)備組成
單相接地故障點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:在故障線路停電狀態(tài)下,該裝置向10kV故障線路注入檢測信號,用以檢測接地故障。
2)信號采集器:為手持可移動測量裝置,檢測異頻電流信號用于定位單相接地點。在線路正常運行時,可實時檢測線路負(fù)荷電流。
3)信號接收定位器: 用于接收并顯示信號采集器發(fā)送異頻電流、負(fù)荷電流和鉗表電壓及本機電壓等測量數(shù)據(jù),確定故障點方向及位置。
2.2操作原理
當(dāng)線路發(fā)生接地故障時,在停電狀態(tài)下,信號發(fā)生裝置向故障線路發(fā)送一個具有一定功率的異頻信號,該信號會通過接地點流向大地,即信號源、線路、接地點和大地之間形成回路。可以通過在線路任意位置檢測該信號的存在與否,判斷故障點的位置。
示意圖如下:
2.3操作步驟
**步:確認(rèn)故障線路已經(jīng)停電(可用信號采集器和信號接收定位器檢測)
**步:用信號源(信號發(fā)生裝置)向故障線路注入檢測信號
第三步:用信號采集器和信號接收定位器根據(jù)二分法檢測信號
第四步:確定故障點
三、WBST-200010KV高壓線路接地故障點測試儀特點及技術(shù)參數(shù)
3.1特點
1)通過絕緣桿操作,內(nèi)部有熔斷保護裝置,操作**可靠
2)內(nèi)置內(nèi)置大容量鋰電池電源(可車載充電),無需另外提供電源,使用方便,經(jīng)久耐用
3)信號發(fā)生裝置可以配置一組或多組信號采集接收器,可以進一步提高查找速度
4)電流采集接收無線天線內(nèi)置,確保鉗表**絕緣可靠
5)背光顯示可以設(shè)置,方便夜間使用
6)體積小、重量輕、操作簡單、攜帶方便
3.2技術(shù)參數(shù)
1)信號發(fā)生裝置
輸出范圍:0-70mA
輸出精度:±1mA
輸出功率:50W
測量范圍:0-80k
檢測線路長度: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12V12Ah
工作時間:大于4h
工作溫度:-10℃~+50℃
裝置尺寸:327mm*282mm*218mm
裝置重量:8kg
2)信號采集器
檢測方式:鉗形CT,積分方式
傳輸方式:433MHz無線傳送
傳輸距離:40m
鉗口尺寸:Φ33mm
測量范圍:0.1mA-100.0mA(異頻電流)
1A-600A(負(fù)荷電流)
測試精度:±%
工作時間:大于10h
裝置尺寸:255mm*76mm*31mm
電 源:堿性干電池1.5V*4
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
工作時間:大于10h
LCD尺寸:54mm*50mm
裝置尺寸:204mm*100mm*35mm
電 源:堿性干電池1.5V*5
裝置重量: 360g
四、WBST-200010KV高壓線路接地故障點測試儀使用方法
1 巡查裝置簡要介紹
1.1 信號發(fā)生裝置:
1.1.1界面說明
打開電源后,顯示主界面如下
分“輸出異頻信號”和“本機電池電壓”,通過“選擇”鍵相互切換。
“輸出異頻信號”即往線路注入異頻信號(對應(yīng)異頻信號燈亮)。
“本機電池電壓”即檢測本機鋰電池電壓,電池充滿電壓為11.8V(充電器指示燈變?yōu)榫G燈),當(dāng)電壓低于9.6V時,會報警,界面顯示“電 池電壓過低,請充電!”,充電時,插上充電器,面板充電指示燈亮,表示充電正常。
1.1.2接線說明
信號輸出 將異頻信號輸出線(紅色)一端接入本端口,另一端接入掛鉤拉閘桿(內(nèi)置保險絲),確保接線良好可靠。
大 地 將接地線(黑色)一端接入本端口,另一端接入現(xiàn)場接地柱上,確保接地良好可靠。
充電接口 專用12V充電器接口。
1.2 信號采集器
長按紅色“電源”鍵3秒,指示燈閃爍,即開啟本機,在任何狀態(tài)下均可長按下電源鍵3秒進入關(guān)機狀態(tài)。
將本采集器旋進絕緣令克棒。
1.3 信號接收定位器
1.3.1長按紅色“電源”鍵3秒,開機正常后直接進入主菜單界面,在任何狀態(tài) 下均可長按下電源鍵3秒進入關(guān)機狀態(tài)。
1.3.2 按“上下”鍵、“確認(rèn)”和“取消”鍵,可以選擇菜單并進入相應(yīng)內(nèi)容。
“檢測異頻電流” 檢測信號發(fā)生器注入的異頻電流值,超過門限時,蜂鳴器報警。
“檢測負(fù)荷電流” 檢測線路運行的負(fù)荷電流,超過門限時,蜂鳴器報警。
“檢測鉗表電壓” 檢測鉗表(即信號采集器)電池電壓,必須大于4.4V,否則需更換電池。
“檢測本機電壓” 檢測本機(信號接收定位器)電池電壓,必須大于5.0V,否則需更換電池。
1.3.3 當(dāng)無線通訊失敗時,顯示“通訊失敗”,多臺接收機地址錯誤時,顯示“通訊地址錯誤”;當(dāng)鉗表欠壓或本機欠壓時,會顯示“鉗表欠壓”或“本機欠壓”。
1.3.4 參數(shù)設(shè)置相關(guān)說明:(1)、箭頭在“檢測異頻電流”狀態(tài)時,按“取消”鍵,顯示“參數(shù)校正密碼”(包括本機和鉗表版本)。
(2)、通過上下按鍵修改密碼000為001,進入“參數(shù)設(shè)置”。
(3)、通過上、下、確認(rèn)和取消按鍵等修改本機地址、背光顯示和異頻門限等參數(shù)。
2 單線接地故障點巡查使用前確保巡查裝置各儀器電量足夠
2.1 確認(rèn)線路已經(jīng)停電(線路負(fù)荷電流檢測) 使用絕緣令克棒將鉗表卡入被測線路,信號接收定位器檢測負(fù)荷電流, 實時顯示線路負(fù)荷電流值(必須為0,確保停電狀態(tài))。此功能也可以檢測正常運行線路的負(fù)荷電流。
2.2 單線接地故障點定位
(1)、在信號發(fā)生裝置關(guān)機狀態(tài)下,將掛鉤拉閘桿接入故障線路(同時接入三相),打開裝置電源,選擇進入“輸出異頻信號”,調(diào)節(jié)“電流調(diào)節(jié)”旋鈕,確保電流大小在15-50mA之間。
(2)、建議使用二分法,將鉗表沿故障線路巡查,實時查看信號接收定位器顯示的異頻電流值。當(dāng)某一點的兩側(cè)異頻電流值發(fā)送跳變,則確定這一點就是接地故障點。
(3)、檢測完成,關(guān)閉所有設(shè)備電源,對信號發(fā)生裝置進行充電。
五、WBST-200010KV高壓線路接地故障點測試儀注意事項
① 在每次使用前應(yīng)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(shè)備必須在故障線路停電的情況下操作,信號輸出線與被檢測故障線路的連接與斷開應(yīng)采用絕緣桿操作。
③ 設(shè)備在注入異頻電流時具有一定的電壓,操作時確保接地良好并注意**。
④ 在使用設(shè)備信號源前,先把電流調(diào)節(jié)旋鈕調(diào)到*小等線路接好,根據(jù)實際情況調(diào)節(jié)電流,確保操作**。
⑤ 在使用信號采集器檢測時,必須在靜止?fàn)顟B(tài)下檢測多次確保數(shù)據(jù)穩(wěn)定準(zhǔn)確。
⑥ 操作完畢后,要將信號輸出端對地放電。
⑦ 為減少故障定位儀的電量消耗,建議在現(xiàn)場暫停巡檢時退出異頻發(fā)送,再次繼續(xù)檢測時重新打開電源使其工作。
⑧ 啟用一臺發(fā)生裝置配置多臺信號采集接收器時,需確保信號采集器和信號接收器地址一一對應(yīng)且不能重復(fù)。信號采集器地址在儀器背面顯示(編碼尾號數(shù)字)且不能修改,信號接收器地址在“檢測本機電壓”中顯示可以通過上下按鍵修改(范圍為1-9)。
⑨ 長期未使用本巡查裝置時,取下信號采集器和信號接收定位器的干電池,并定期對信號發(fā)生裝置充電。
⑩ 請使用之前,詳細(xì)閱讀本儀器說明書。 使用中,如果發(fā)現(xiàn)儀器故障,請及時與本公司聯(lián)系,本公司負(fù)責(zé)修理與更換,不得自行拆卸。
六、常見故障處理
當(dāng)信號發(fā)生裝置,打開電源,指示燈不亮,可能電池沒電,請充電。
當(dāng)信號采集器與信號定位器通訊不上,可能電池沒電,請更換電池。
**章 概述
一、概述
WBST-2000架空線路接地故障定位儀,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后,可用本設(shè)備對接地點進行**定位。
WBST-2000是一套便攜設(shè)備,可進行多條線路的故障定位。整套設(shè)備由發(fā)射機(WBST-2000B)、傳感器(WBST-2000S)、接收機(WBST-2000R10)及附件組成。在故障線路停運后,由發(fā)射機向線路施加超低頻高壓信號使故障重現(xiàn),在線路沿途用絕緣桿將傳感器掛在線路上檢測信號,并通過無線方式向地面上的接收機傳輸數(shù)據(jù),接收機顯示測量結(jié)果。在故障點前,電流持續(xù)存在,故障點后,電流消失??上冗M行粗略分段,再**定點,從而快速確定故障位置。
二、功能特點
適用于小電流接地系統(tǒng)配電網(wǎng),檢測架空線路的單相金屬性接地、經(jīng)電弧接地、經(jīng)過渡電阻接地等多種故障。
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。
施加高壓信號使故障重現(xiàn),電流信號穩(wěn)定,易于檢測。
超低頻信號避免系統(tǒng)分布電容影響,能對高阻值故障進行定位。
發(fā)射機**特性:高壓啟動閉鎖功能、輸出允許直接短路。
傳感器使用高靈敏度傳感器,開口設(shè)計,無需閉合,方便在線路上掛接。
傳感器和接收機無線通訊傳輸,**可靠。
發(fā)射機可使用市電、發(fā)電機供電,傳感器和接收機干電池供電。
發(fā)射機體積小,重量輕;傳感器為體積重量*小化設(shè)計,方便沿線掛接;接收機為手持式設(shè)計。
接收機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)
定位精度:0.2米。
發(fā)射機輸出特性:
輸出頻率1Hz
開路電壓: 基波有效值0~2800V,
(脈動直流,峰值8kV,相當(dāng)于10kV線路的相電壓峰值);
短路電流: 基波有效值0~35mA(脈動直流,峰值100mA)
傳感器與接收機的無線通訊距離:不小于30m。
發(fā)射機電源:AC 220V市電,可接發(fā)電機(輸出功率≥1500W)。
發(fā)射機功率:*高功率900W。
傳感器電源:3節(jié)7號堿性干電池。
接收機電源:5節(jié)5號堿性干電池。
體積:
發(fā)射機400×300×200mm;傳感器180×100×35mm;
接收機205 ×100×35mm
質(zhì)量:發(fā)射機10kg;傳感器0.45kg;接收機0.45 kg
使用條件:溫度:-10℃-40℃,濕度5-90%RH,海拔<4500m。
**章 設(shè)備組成
本設(shè)備包括發(fā)射機、傳感器、接收機及相關(guān)附件:發(fā)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(fā)射機
發(fā)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(fù)現(xiàn),電流由發(fā)射機輸出,流經(jīng)故障線路,在接地點入地并返回發(fā)射機。
發(fā)射機如圖2-1-2所示:
其中:
電源插座、電源開關(guān):用于連接220V電源線,以及進行電源的開關(guān)。
高壓合按鈕:電源開關(guān)打開之后,按“高壓合”按鈕,設(shè)備才有高壓信號輸出。
高壓分按鈕:用于停止設(shè)備輸出。
電源指示:用于指示設(shè)備工作電源。
保護指示:用于指示設(shè)備進入保護狀態(tài)。該指示燈亮?xí)r,表示設(shè)備處于保護閉鎖狀態(tài),設(shè)備停止信號輸出。
保護電流:用于指示設(shè)備輸入電流的大小,如輸入電流大于保護定值5A,則內(nèi)部保護電路動作,設(shè)備停止工作。
輸出電壓:用于指示設(shè)備輸出電壓的大小。
保護地端子:用于連接保護地線,接大地網(wǎng)。
高壓輸出插座:用于連接故障線路。根據(jù)現(xiàn)場情況,可使用短連接線夾在開關(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連接線,并用掛線桿掛在故障線路上。
測試地插座: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電流信號,并通過無線方式向地面上的接收機傳輸數(shù)據(jù)。
傳感器面板如圖2-2-1所示:
三、接收機
接收機用于在地面接收傳感器的無線傳輸數(shù)據(jù),并在液晶屏上顯示測量結(jié)果。
接收機面板如圖2-3-1所示:
第三章 使用方法
一、工作原理
在故障線路停運后,首先由發(fā)射機向線路施加電壓使故障重現(xiàn)。電流由發(fā)射機發(fā)出,流經(jīng)故障線路,在接地點入地并通過大地返回發(fā)射機。
發(fā)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(tǒng)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(jīng)過理論計算和實際驗證,1Hz信號已能滿足絕大多數(shù)現(xiàn)場測試需求。
發(fā)射機的輸出限制電壓為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(fù)現(xiàn)。此限壓值可根據(jù)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(diào)零操作,將模擬信號轉(zhuǎn)成數(shù)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(fā)送的無線信號,在液晶屏上直觀顯示測量結(jié)果。在故障點前,電流持續(xù)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(fā)射機操作
接線:
首先將故障線路的開關(guān)斷開;發(fā)射機電源接220V市電;保護地線接“保護地”端子和大地網(wǎng);測試地線(帶黑色夾鉗的高壓導(dǎo)線)接“測試地”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(nèi),均不能掛接地線!
發(fā)射機接線如圖3-2-1所示:
電源:
打開電源開關(guān),電源指示燈亮,但此時發(fā)射機并沒有信號輸出。
啟動輸出:
按“高壓合”按鈕,發(fā)射機開始輸出,“高壓合”按鈕上的指示燈亮,設(shè)備有高壓信號輸出。
停止輸出:
若需要停止輸出,可按“高壓分”按鈕。
工作完畢后,關(guān)閉電源,撤除接線。
三、傳感器和接收機的操作
近端驗證:
為了驗證設(shè)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(shè)備的測試條件,建議在發(fā)射機端對傳感器和接收機進行一次近端現(xiàn)場驗證,如圖3-3-1所示:
將傳感器掛在輸出高壓導(dǎo)線上,長按“開關(guān)”鍵將傳感器電源打開,其“電源”指示燈亮。
接收機與傳感器間隔一定距離(小于30m),長按“開關(guān)” 鍵將接收機電源打開,當(dāng)接收機和傳感器成功建立無線連接后,傳感器上的“通訊”指示燈閃爍,接收機的液晶屏上將顯示傳感器狀態(tài)、電流波形、電流值等信息,如圖3-3-2a所示。其中接收機和傳感器的電池水平分別顯示,當(dāng)欠壓后電池圖標(biāo)會閃爍;電流參考值是計算的1Hz基頻電流有效值與輸出額定電流有效值的比值。
注意:傳感器掛接應(yīng)盡量保持穩(wěn)定。若不穩(wěn)定,則受地磁影響,波形將會出現(xiàn)漂移,若漂移過大超出顯示范圍,則自動進入調(diào)零過程,待1~2個周波(也即1~2秒)后,波形會回到正常范圍。所以應(yīng)注意觀察,在波形穩(wěn)定幾個周波后再讀數(shù)會得到比較可靠的數(shù)值。
如果通訊未建立連接,則顯示界面如圖3-3-2b所示。若顯示此界面,應(yīng)首先檢查傳感器電源是否已開;接收機與傳感器的距離是否過遠(yuǎn)等。
分段定位:
近端驗證成功后,再進行沿線實際定位。
為快速逼近故障點,建議進行50%法或0.618黃金分割法分段。以50%法為例,首先選擇在線路中點處登桿,用絕緣桿將傳感器掛接在故障線路的故障相,掛接應(yīng)盡量保持穩(wěn)定,如圖3-3-3所示:
接收機在地面上接收數(shù)據(jù),若波形和讀數(shù)均穩(wěn)定,電流值接近近端驗證時的讀數(shù),說明故障點還在下游;若波形很小、電流值很低,說明已經(jīng)越過故障點。
本次分段成功后,在故障點所在的段中繼續(xù)50%分段。分段越來越短,故障點也逐步逼近,直至**找到故障位置。
若線路存在分支,應(yīng)重點在分支處測量,以判斷故障發(fā)生在主干還是分支。若判斷是分支故障,則繼續(xù)在分支線路上分段定位。若分支線路的電纜發(fā)生故障,則應(yīng)換用電纜故障測試儀進行測距和定點。
第四章 儀器維護
一、更換電池
傳感器更換電池:
當(dāng)傳感器無法開機,或開機后立即自動關(guān)機,或使用中“電源”指示燈閃爍,此時需要更換電池。
在接收機和傳感器建立通訊后,可以從接收機液晶屏上觀察到傳感器的電池水平,若其電池符號閃爍,應(yīng)立即檢查傳感器的電源燈狀態(tài)。
更換電池時,將傳感器背面電池盒蓋的螺釘擰下,取下盒蓋,取出電池組,更換新的3節(jié)7號堿性電池并裝回,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(dāng)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,將接收機背面電池盒下方的鎖定開關(guān)撥到開鎖位置,取下盒蓋,更換新的5節(jié)5號堿性電池并裝回,蓋好電池蓋,將鎖定開關(guān)撥到鎖定位置。