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一、ST4000架空線(xiàn)纜接地點(diǎn)試驗儀概述

適用于小電流接地系統架空線(xiàn)路，在線(xiàn)路發(fā)生單相接地故障而停運后，可用本設備對接地點(diǎn)進(jìn)行精確定位。

是一套便攜設備，可進(jìn)行多條線(xiàn)路的故障定位。整套設備由發(fā)射機、傳感器、接收機及附件組成。在故障線(xiàn)路停運后，由發(fā)射機向線(xiàn)路施加超低頻高壓信號使故障重現，在線(xiàn)路沿途用絕緣桿將傳感器掛在線(xiàn)路上檢測信號，并通過(guò)無(wú)線(xiàn)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(diǎn)前，電流持續存在，故障點(diǎn)后，電流消失?？上冗M(jìn)行粗略分段，再精確定點(diǎn)，從而快速確定故障位置。

二、ST4000架空線(xiàn)纜接地點(diǎn)試驗儀功能特點(diǎn)

適用于小電流接地系統配電網(wǎng)，檢測架空線(xiàn)路的單相金屬性接地、經(jīng)電弧接地、經(jīng)過(guò)渡電阻接地等多種故障。

在線(xiàn)路停運后進(jìn)行定位，特別適用于有電纜分支的故障線(xiàn)路。

施加高壓信號使故障重現，恒流信號穩定，易于檢測。

超低頻信號避免系統分布電容影響，能對高阻值故障進(jìn)行定位。

發(fā)射機安全特性：高壓?jiǎn)?dòng)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(kāi)口設計，無(wú)需閉合，方便在線(xiàn)路上掛接。

傳感器和接收機無(wú)線(xiàn)通訊傳輸，安全可靠。

發(fā)射機可使用市電、發(fā)電機或汽車(chē)逆變器供電，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zui小化設計，方便沿線(xiàn)掛接；接收機為手持式設計。

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、ST4000技術(shù)指標  

定位精度：0.2米。

發(fā)射機輸出特性：

輸出頻率1Hz

開(kāi)路電壓：    基波有效值2800V，

（脈動(dòng)直流，峰值8kV，相當于10kV線(xiàn)路的相電壓峰值）；

短路電流：    基波有效值35mA（脈動(dòng)直流，峰值100mA）

傳感器與接收機的無(wú)線(xiàn)通訊距離：不小于30m。

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

發(fā)射機功率：zui高功率900W。

傳感器電源：3節7號堿性干電池。

接收機電源：5節5號堿性干電池。

體積：

發(fā)射機350×210×300mm；傳感器180×100×35mm；接收機205 ×100×35mm

質(zhì)量：發(fā)射機12kg；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。

第二章 ST4000設備組成

本設備包括發(fā)射機、傳感器、接收機及相關(guān)附件：發(fā)射機的接線(xiàn)盤(pán)、輸出連接線(xiàn)、掛線(xiàn)桿、電源線(xiàn)及保護地線(xiàn)，傳感器的掛線(xiàn)桿等組成。

一、發(fā)射機

發(fā)射機用于向故障線(xiàn)路施加超低頻脈動(dòng)直流信號使接地故障復現，電流由發(fā)射機輸出，流經(jīng)故障線(xiàn)路，在接地點(diǎn)入地并返回發(fā)射機。

發(fā)射機面板如圖2-1-2所示：

其中：

啟動(dòng)按鈕：電源開(kāi)關(guān)打開(kāi)之后，需要按“啟動(dòng)"按鈕設備才進(jìn)行輸出。

停止按鈕：用于停止設備輸出。

測量按鈕：用于測量線(xiàn)路的接地電阻、系統電容等參數。在啟動(dòng)狀態(tài)下此按鈕有效，顯示參數3秒鐘后自動(dòng)轉為正常輸出狀態(tài)。

電源插座、保險管、電源開(kāi)關(guān)：用于連接220V電源線(xiàn)，更換保險管，以及進(jìn)行電源的開(kāi)關(guān)。

保護地端子：用于連接保護地線(xiàn)，接大地網(wǎng)。

線(xiàn)路插座：用于連接故障線(xiàn)路。根據現場(chǎng)情況，可使用短連接線(xiàn)夾在開(kāi)關(guān)柜的線(xiàn)路側；若必須接在架空的線(xiàn)路上，則選用接線(xiàn)盤(pán)裝的長(cháng)連接線(xiàn)，并用掛線(xiàn)桿掛在故障線(xiàn)路上。

測試地插座：接工作接地線(xiàn)，接大地網(wǎng)。

二、傳感器

傳感器用于掛在故障線(xiàn)路的沿線(xiàn)檢測電流信號，并通過(guò)無(wú)線(xiàn)方式向地面上的接收機傳輸數據。

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(wú)線(xiàn)傳輸數據，并在液晶屏上顯示測量結果。

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(xiàn)路停運后，*先由發(fā)射機向線(xiàn)路施加電壓使故障重現。電流由發(fā)射機發(fā)出，流經(jīng)故障線(xiàn)路，在接地點(diǎn)入地并通過(guò)大地返回發(fā)射機。

發(fā)射機輸出為脈動(dòng)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zui強，但使用純直流信號很難避免地磁影響，經(jīng)過(guò)理論計算和實(shí)際驗證，1Hz信號已能滿(mǎn)足絕大多數現場(chǎng)測試需求。

發(fā)射機在脈動(dòng)輸出時(shí)間段內的表現為恒流限壓源。若接地過(guò)渡電阻小于80kΩ，則輸出為恒流100mA，電壓隨電阻的增大而變大，但不會(huì )超過(guò)8kV；若過(guò)渡電阻大于80kΩ，則輸出為恒壓8kV，電流隨電阻的增大而減小。

發(fā)射機的輸出限制電壓為8kV，相當于10kV線(xiàn)路的相電壓峰值。若電壓過(guò)高則超過(guò)線(xiàn)路耐壓等級，可能損壞線(xiàn)路（尤其是接入的分支電纜）的主絕緣；過(guò)低則可能無(wú)法使故障復現。此限壓值可根據用戶(hù)特殊要求進(jìn)行工廠(chǎng)整定。

在線(xiàn)路沿線(xiàn)，將傳感器通過(guò)絕緣桿掛接在線(xiàn)路上檢測電流。傳感器采用高靈敏度傳感器，其磁路無(wú)需閉合，在很大程度上方便了掛、取操作。傳感器檢測線(xiàn)路上的電流，自動(dòng)進(jìn)行調零操作，將模擬信號轉成數字信號后通過(guò)無(wú)線(xiàn)方式向外傳送。

在地面上的接收機接收傳感器發(fā)送的無(wú)線(xiàn)信號，在液晶屏上直觀(guān)顯示測量結果。在故障點(diǎn)前，電流持續存在，故障點(diǎn)后，電流消失?？上冗M(jìn)行粗略分段，再精確定點(diǎn)，從而快速確定故障位置。

二、發(fā)射機操作

接線(xiàn)：

*先將故障線(xiàn)路的開(kāi)關(guān)斷開(kāi)；發(fā)射機電源接220V市電；保護地線(xiàn)接“保護地"端子和大地網(wǎng)；測試地線(xiàn)（帶黑色夾鉗的高壓導線(xiàn)）接“測試地"插座和大地網(wǎng)；至于接故障線(xiàn)路的輸出線(xiàn)，可根據現場(chǎng)情況，使用短連接線(xiàn)（帶紅色夾鉗的高壓導線(xiàn)）接“線(xiàn)路"端子和開(kāi)關(guān)柜的線(xiàn)路側，若必須接在架空的線(xiàn)路上，則選用接線(xiàn)盤(pán)裝的長(cháng)連接線(xiàn)，其高壓插頭接“線(xiàn)路"端子，其另一端的線(xiàn)鼻壓接在絕緣掛線(xiàn)桿的接線(xiàn)柱上，再將掛線(xiàn)桿掛在故障線(xiàn)路上。

注意：在需要測試的故障線(xiàn)路全長(cháng)范圍內，均不能掛接地線(xiàn)！

電源：

打開(kāi)電源開(kāi)關(guān)，此時(shí)發(fā)射機并沒(méi)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(dòng)開(kāi)始輸出，若啟動(dòng)無(wú)效，請檢查保護地是否接好！"，如圖3-2-2a所示。

啟動(dòng)輸出：

按“啟動(dòng)"按鈕，發(fā)射機開(kāi)始輸出，“啟動(dòng)"按鈕上的指示燈亮，液晶屏顯示輸出參數，界面如圖3-2-2b所示。

參數測量：

若需要，可按“測量"按鈕，此時(shí)“啟動(dòng)"指示燈滅， “測量"按鈕上的指示燈亮。設備對線(xiàn)路的接地電阻和系統分布電容等參數進(jìn)行測量。液晶屏的顯示界面如圖3-2-2c所示。

當線(xiàn)路接地電阻小于10kΩ時(shí)，則分布電容的影響可以忽略不計，此時(shí)電容值不再顯示，僅顯示“-"符號。

屏幕zui下部顯示的“接地點(diǎn)前電流"項目，是根據電阻、電容參數，通過(guò)計算得到的接地故障點(diǎn)前能夠測量到的電流有效值的zui小值。舉例來(lái)說(shuō)，若故障電阻小于80kΩ且分布電容很小，發(fā)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35mA。系統分布電容越大，電流有效值越小。由于還不知故障點(diǎn)位置，無(wú)法得到分布電容的分布規律，只能假定分布電容全部在故障點(diǎn)之后（即假定故障點(diǎn)在出口位置），如此算出的電流有效值就是一個(gè)可能的zui小值，意即在故障點(diǎn)前測量到的基頻電流有效值均應大于等于此數，而一旦越過(guò)故障點(diǎn)，電流會(huì )急劇減小。由于測量存在誤差，計算時(shí)也有假定條件，因此此結果僅作參考。

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

注意：僅在啟動(dòng)狀態(tài)下測量才有效，顯示測量參數3秒鐘后自動(dòng)轉為正常輸出狀態(tài)。

停止輸出：

若需要停止輸出，可按“停止"按鈕。

工作完畢后，關(guān)閉電源，撤除接線(xiàn)。

三、傳感器和接收機的操作

近端驗證：

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

將傳感器掛在輸出高壓導線(xiàn)上，長(cháng)按“開(kāi)關(guān)"鍵將傳感器電源打開(kāi)，其“電源"指示燈亮。

接收機與傳感器間隔一定距離（小于30m），長(cháng)按“開(kāi)關(guān)" 鍵將接收機電源打開(kāi)，當接收機和傳感器成功建立無(wú)線(xiàn)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，當欠壓后電池圖標會(huì )閃爍；電流值是計算的1Hz基頻電流有效值，應該和發(fā)射機在測量時(shí)顯示的“接地點(diǎn)前電流"相近。

注意：傳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(huì )出現漂移，若漂移過(guò)大超出顯示范圍，則自動(dòng)進(jìn)入調零過(guò)程，待1~2個(gè)周波（也即1~2秒）后，波形會(huì )回到正常范圍。所以應注意觀(guān)察，在波形穩定幾個(gè)周波后再讀數會(huì )得到比較可靠的數值。

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*先檢查傳感器電源是否已開(kāi)；接收機與傳感器的距離是否過(guò)遠等。

分段定位：

近端驗證成功后，再進(jìn)行沿線(xiàn)實(shí)際定位。

為快速逼近故障點(diǎn)，建議進(jìn)行50%法或0.618黃金分割法分段。以50%法為例，*先選擇在線(xiàn)路中點(diǎn)處登桿，用絕緣桿將傳感器掛接在故障線(xiàn)路的故障相，掛接應盡量保持穩定，如圖3-3-3所示：

接收機在地面上接收數據，若波形和讀數均穩定，電流值接近近端驗證時(shí)的讀數，說(shuō)明故障點(diǎn)還在下游；若波形很小、電流值很低，說(shuō)明已經(jīng)越過(guò)故障點(diǎn)。

本次分段成功后，在故障點(diǎn)所在的段中繼續50%分段。分段越來(lái)越短，故障點(diǎn)也逐步逼近，直至精確找到故障位置。

若線(xiàn)路存在分支，應重點(diǎn)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，則繼續在分支線(xiàn)路上分段定位。若分支線(xiàn)路的電纜發(fā)生故障，則應換用電纜故障測試儀進(jìn)行測距和定點(diǎn)。

第四章 維護

一、更換電池

傳感器更換電池：

當傳感器無(wú)法開(kāi)機，或開(kāi)機后立即自動(dòng)關(guān)機，或使用中“電源"指示燈閃爍，此時(shí)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(guān)察到傳感器的電池水平，若其電池符號閃爍，應立即檢查傳感器的電源燈狀態(tài)。

更換電池時(shí)，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(shí)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(shuō)明電池欠壓，需要更換電池。

更換電池時(shí)，將接收機背面電池盒下方的鎖定開(kāi)關(guān)撥到解鎖位置，取下盒蓋，更換新的5節5號堿性電池并裝回，蓋好電池蓋，將鎖定開(kāi)關(guān)撥到鎖定位置。

更換電池時(shí)注意電池極性，切勿裝反。

二、質(zhì)保和維護

若出現質(zhì)量問(wèn)題，儀器主機及附件三年保修。超過(guò)上述期限，維修時(shí)只收取更換的的器件成本費。若因為使用不當造成損壞（包括保修期內），或超過(guò)保修期限發(fā)生產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題，我公司負責維修，維修時(shí)只收取更換的器件成本費。傳感器和接收機出廠(chǎng)配裝新的堿性干電池，電池耗盡后需要自行更換，不在質(zhì)保范圍。

注意：設備長(cháng)時(shí)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(kāi)機或使用時(shí)間過(guò)短，請檢查電池極片，若出現腐蝕，需將其清理干凈。

出現下列問(wèn)題時(shí)，用戶(hù)可以嘗試自行解決：

不開(kāi)機，或開(kāi)機后立即關(guān)機：可能是電池已耗盡，請更換電池后再使用。

自動(dòng)關(guān)機：可能是因為電池欠壓自動(dòng)關(guān)機，或長(cháng)時(shí)間未進(jìn)行任何操作自動(dòng)關(guān)機，請嘗試重新開(kāi)機。

若出現其他問(wèn)題，請不要試圖自行維修，以免擴大故障，請與本公司，以便及時(shí)維修和服務(wù)。