架空线小电流接地故障定位仪西双版纳

西双版纳异频线路参数测试仪是现场测试各种高压输电线路(架空、电缆、架空电缆混合)工频参数的高精度测试仪器。仪器为一体化结构，内置变频电源模块，可变频调压输出电源。频率可变为45Hz或55Hz，采用数字滤波技术，避开了工频电场对测试的干扰，从根本上解决了强电场干扰下准确测量的难题。同时适用于全部停电后用发电机供电检测的场合。随着电网的发展和线路走廊用地的紧张，同杆多回架设的情况越来越普遍，输电线路之间的耦合越来越紧密，在输电线路工频参数测试时干扰越来越强，严重影响测试的准确性和测试仪器设备的安全性，针对这一问题，我们开发了新一代输电线路异频参数测试系统，集成变频测试电源、精密测量模块、DSP高速数字处理芯片及独有的抗感应电压电路；有效地消除强干扰的影响，保证仪器设备的安全，能极其方便、快速、准确地测量输电线路的工频参数。仪器主要具有如下特点：?一体化结构，体积小、重量轻仪器内部高度集成化，把传统测量方法中将近一卡车的设备器材全部集成在一体化主机箱内；是目前国内同等产品当中体积小、重量轻的；为试验提供了一种简单便捷的试验手段。?接入电源简单方便仪器所有测量过程仅仅只需接入市电220V电压即可，解决现有测量方法中现场380V电压接入不方便的麻烦。?超强的抗感应电压能力仪器内部采用独特的（号：9.X）抗感应电压电路，保证仪器能够承受更高的感应电压，能够在上万伏的高感应电压下正常工作。?变频技术、精准测量抗干扰能力强，由仪器内部自带变频电源模块提供仪器测量输出电源，频率可变为45Hz或55Hz，并采用数字滤波技术，有效地避开了现场各种工频干扰信号，使仪器实现高精度、准确可靠的测量。?

西双版纳异频线路参数测试仪我国10～35KV电网中一般采用中性点不接地或经消弧线圈接地方式，简称小电流接地系统。当小电流接地系统中发生单相接地时，由于故障点电流较小，且由于系统三相电压仍然对称不影响对负荷的正常供电，一般允许继续带故障运行1-2小时。但长期运行，由于非故障的两相对地电压升高 倍，可能引起绝缘的薄弱环节被击穿，发展成为相间短路，使事故扩大，影响用户的正常用电。同时，弧光接地还会引起全系统过电压，进而损坏设备，破坏系统安全运行。因此，当发生单相接地故障时，必须及时找到故障线路予以切除以防止单相接地故障进一步扩大。微机型小电流接地选线装置是我公司科技人员在总结了十几年来国内各种小电流接地选线装置成功、失败的经验和教训之后，研制出的新一代小电流接地选线装置。该装置在软硬件的设计上进行了重大改进，使装置工作稳定，无需调试，整定方便，选线更加准确2装置特点及技术参数2.1装置的主要特点a) 适用于有/无消弧线圈系统或电阻接地系统；b) 适用于架空线/电缆线系统；c) 适用范围广，长短线不限，并联运行的出线数不限；d) 选线方案先进，选线准确，带方向，可区分线路和母线接地；e) 用DSP芯片作为核心运算控制单元，抗干扰能力强，可靠性高，运算速度快；f) 采用单CPU结构，整体结构紧凑。提高了运行的速度、可靠性；g) 汉字液晶显示，人机界面友好，操作简单、直观；h) 定值、参数可以通过人机界面设置，方便、直观；不需要调整任何电位器或开关；i) 运行、设置、调试多界面，可方便用户的管理；j) 线路编号设定可输入A~Z、0~9中的任意字符，便于记忆线路的名称；k) 装置具有声光报警功能，具有接地、故障、失电等硬接点报警输出，适应不同现场需要；l) 通讯接口可设置RS-232或RS-485，波特率、通讯规约可软件设定；m) 跳闸功能，可设置延时跳闸（跳闸延时可软件设定） ；n) 接地故障记忆，可存储20次接地信息，能显示和打印记录；o) 谐振判断功能，提供报警信号，各段母线都提供消谐出口。

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西双版纳异频线路参数测试仪功 能：断开测试输出电源，并将外部接线全部接地；测试过程中遇到突发事件时，按此键可在不断开输入电源的情况下紧急快速地关断所有输出电源并使所有接线接地，保证使用安全；3.2、系统复位按键安装位置：如图3—1—。功 能：提供仪器内部中央处理器复位；注 意：此复位键是复位仪器内部所有控制器件，而非直接操作输出断开，因此若测量过程中遇到紧急情况请先按紧急停止按键来快速地断开输出；3.3、USB接口安装位置：如图3—1—。功 能：U盘插入口，把仪器内部保存的所有测量数据自动导入U盘中并生成文件保存，提供给用户在电脑操作系统下通过仪器附带的软件操作查看数据并生成报告文件；注 意：当U盘插入仪器USB接口并开始传输数据的时候，严禁中途拔出U盘，否则可能导致数据传输错误，严重的可能损毁U盘；3.4、液晶触摸显示屏安装位置：如图3—1—。功 能：超大屏幕中文显示每一步操作过程，用户只需在相应的地方轻轻触碰一下，即可自动完成整个测量过程；注 意：触摸式液晶显示屏属于精密配件，应避免长时间阳光暴晒或重物挤压和利器划伤；在操作液晶屏的时候使用铅笔头或者其它笔形塑料物件操作可以提高操作准确度；3.5、测试电源输出（A、B、C、N）插孔（电流测量端子）安装位置：如图3—1—。功 能：包含A（黄色）、B（绿色）、C（红色）和N（黑色）共4个端子，提供仪器测试输出电源；注 意：测试过程中此输出端子有较大电流输出，严禁用手触碰端子金属部分，以防电击；3.6、电压测量输入（UA、UB、UC、UN）插孔（电压测量端子）安装位置：

西双版纳异频线路参数测试仪各母线的启动电压值出厂设置为30V。启动电流值出厂设置为10A。菜单如图5.16所示：图5.16按“↑”键或“↓”键选择启动电压或启动电流，用“←”键或“→”键选择要修改的母线号，按“确认”键进入修改状态。此时按方向键修改数值，每按一次数值变化一次，“↑”增1；“↓”减1；“←” 增10；“→”减10。调到所需数值后按“确认”键保存，自动跳到下一项，若不保存，则可按“取消”退出。c)“电压等级”：设值每段母线所属系统的电压等级，电压等级共4个。分为0，1，2，3。 各母线的电压等级出厂设置为0。菜单如图5.17所示：图5.17按“↑”键或“↓”键选择母线，用“←”键或“→”键修改电压等级，按“确认”键保存。d)“接地方式”： 设置每段母线的接地方式，接地方式有两种选择：不接地、消弧接地；其中“不接地”项默认包括不接地和高阻接地两种接地方式。母线的接地方式出厂设置全部为不接地。 按“↑”键或“↓”键选择母线，用“←”键或“→”键修改接地方式，按“确认”键保存。e)“母线线路”：设置每段线路所属母线（如图5.17）；代号：表示的是装置出线的线路序号，如图5.17中的“01＃线路”，它对应装置后面端子的第1号出线CT1。母线号：指装置出线所属哪段母线，母线号1、2、3、4对应装置后面的PT1-PT4段母线。母线代号设置为“5”时，表示该出线不属任何母线，即无出线。图5.18按“↑”键或“↓”键选择线路，按“确认”键进入修改状态。用“←”键或“→”键选择线路所对应的的母线号，修改完毕后按“确认”键保存，并自动退出修改状态。按“取消”退出。f)“线路名称”：可根据需要定义每条线路的名称以方便查询，名称长度多可设为4字符，每位可用0~9的数字或A~Z的字母来表示。代号为4段母线和出线顺序号。如图5.19所示：图5.19按“↑”键或“↓”键选择修改项，按“确认”键进入修改状态。用“←”键或“→”键选定需要修改的字母或数字，按“↑”键或“↓”键进行修改，修改完毕后按“确认”键保存，自动跳到下一位。第四位修改完毕后自动跳出修改状态。按“取消”退出。修改名称为按位修改，每设定一位均要按确定保存，否则修改无效。g) “CT变比”：设置每一条线路的CT变比数值；实际变比值为设置值比

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西双版纳异频线路参数测试仪首先用脉冲测距法（低压脉冲法）测量线路全长。本方法适用于对输电线路的全长、开路故障和短路故障的测试。凡是输电线路相间或相地的绝缘电阻降至线路的特性阻抗（大约等于400Ω），甚至直流电阻为零的故障均为低阻或短路故障。凡是相对地电阻无穷大或虽与正常的绝缘电阻相同，但电压却不能馈至用户端的故障均为开路故障，或称断路故障。测试前，将Q9线与主机输出Q9座相连，Q9线的红夹子与输电线路的一相相连，黑夹子与系统地相连。2.根据被测输电线路的长度，选择脉冲长度一般情况下：＜5Km选取“短距离” 5～10Km选取“中距离”＞10Km选取“长距离”3. 按一下“测试”键，测试屏右下角将弹出一个采样菜单，待完成条结束，屏幕将显示测试的特征波形，并且不断地重复采样显示。在重复采样的过程中可适当调节“主机”的“输入振幅”电位器，直到回波拐点清晰为止。由于输电线路上有较强的感应电压（可能有数百上千伏），在用低压脉冲法进行测量时，仪器不能直接用夹子线夹在故障相上。如果直接接入线路，将因为线路上的感应电压使一起的输入电路烧毁。安全的办法是先用接地线将相线短路，线路故障测试仪的红夹子经过一个0.1微法/5KV的隔离电容器再接到故障相上，撤掉短路线，就可正式进行测试了。

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西双版纳异频线路参数测试仪谐振故障信息显示如图5.8所示：图5.8 母线号：谐振线路所在的母线号。母线电压：谐振线路所在的母线电压。谐振频率：谐振线路的谐振频率。时间：线路发生谐振时的日期和时间。信息序号：右下角记录的信息总数量，和当前的记录号，值为20，记录近所发生的谐振信息。进入菜单时，弹出的为近的记录信息。打印：对当前记录进行打印。键盘操作：使用“→”“←”方向键可选定查看一条接地记录，使用“↑”“↓”方向键可在本条记录内将光标移至“打印”字符处。当光标处于“打印”时，按“确认”键进行打印。如果故障追忆表内无谐振内容，则显示“无记录”，按任意键返回。c) “清除故障追忆”： 选择将追忆表中内容清除(包括接地、谐振故障信息)；将光标移至对应选项，按“确认”键，清除记忆内容后显示“清除成功！”字样。显示如图5.9所示：图5.9d) “查看装置参数”： 在运行状态下，只能浏览装置部分内容的参数，不能修改，如要设置装置参数，请参照5.2.3 装置参数设置说明；e） “修改时间”： 系统投入运行时，必须对时间进行正确设定；菜单显示如图5.10所示：图5.10用“←”或“→”键移动光标到要修改的位置，按住“↑”键增加数值，或按住“↓”键减少数值。每按一次，增加或减少一个数值。全部修改完毕后按“确认”键保存。按“取消”键返回到运行菜单。f） “装置自检”： 对装置内部进行自检，全部完成并无误，显示 “自检OK!!”。按“取消”键返回到运行菜单。菜单显示如图5.11所示：图5.11g） “定值打印”： 当光标锁定在“定值打印”项，并按“确认”键，打印机会将本装置的各种设定参数打印出来，便于使用者进行保存查阅，打印数据发送完毕后自动返回到运行菜单。5.2.3装置参数设置菜单设置菜单用于对装置运行所需的各种参数进行设置，修改，按“确认”即可保存，操作简便，掉电不丢失。菜单如图5.12-15所示：图5.12 图5.13图5.14 图5.15装置参数设置各项菜单简要说明如下：a)“装置型号”：设置装置型号可确定出线数和跳闸路数，详细型号定义见表2.1。b)“启动参数”：可根据现场要求设置各段母线的零序电压启动值与电流启动值。启动电压数值范围为10V~100V。启动电流数值范围为0.1A~100A(一次侧电流)。

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西双版纳异频线路参数测试仪当无线通讯失败时，显示“通讯失败”，多台接收机地址错误时，显示“通讯地址错误”；当钳表欠压或本机欠压时，会显示“钳表欠压”或“本机欠压”。1.3.4 参数设置相关说明：（1）、箭头在“检测异频电流”状态时，按“取消”键显示“参数校正密码”（包括本机和钳表版本）。（2）、通过上下按键修改密码000为001，进入“参数设置”。（3）、通过上、下、确认和取消按键等修改本机地址、背光显示和异频门限等参数。2 单线接地故障点巡查使用前确保巡查装置各仪器电量足够2.1 确认线路已经停电（线路负荷电流检测）使用绝缘令克棒将钳表卡入被测线路，信号接收定位器检测负荷电流，实时显示线路负荷电流值（必须为0，确保停电状态）。此功能也可以检测正常运行线路的负荷电流。2.2 单线接地故障点定位（1）、在信号发生装置关机状态下，将挂钩拉闸杆接入故障线路（同时接入三相），打开装置电源，选择进入“输出异频信号”，调节“电流调节”旋钮，确保电流大小在15-50mA之间。（2）、建议使用二分法，将钳表沿故障线路巡查，实时查看信号接收定位器显示的异频电流值。当某一点的两侧异频电流值发送跳变，则确定这一点就是接地故障点。 （3）、检测完成，关闭所有设备电源，对信号发生装置进行充电。

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西双版纳异频线路参数测试仪但是如果考虑到线路较长，由于杆塔之间导线的悬垂所增加的实际线路长度大于输电线路的地理长度，利用同一种波速测试短线路和超长线路的测试误差相差较大。有必要在现场重新测试该线路的实际电波传播速度，并以此速度测试该线路故障距离，以减小测试误差。1．仪器在波速测量时的接线方式：见图十九图十九 电波测速接线方式示意图测试被测线路的电波传播速度时，仪器应该处在低压脉冲法工作方式。仪器的Q9测试夹子线的红夹子夹在线路的任一相，黑夹子夹在线路的接地线或另外一相上。2．“波速测量”：“波速测量”方法如下：将仪器检测方法预置在“检测方法”的“低压脉冲法”测试状态，选取适当的“长度选择”，点击“波速测量”，屏幕将弹出 “请选择计算方式”提示菜单（如图二十所示）。触摸笔点击菜单中的“用实时通讯数据计算速度”和“测量吧”模拟键后，仪器开始输出测试脉冲，并在屏幕上显示出发射脉冲与回波脉冲。将波形适当扩展，并用游标卡尺卡住发射脉冲和回波脉冲的前沿拐点。两游标间显示的数字为两脉冲间的间隔时间（如图二十一所示）。此时，用触摸笔点击“计算速度”模拟键，仪器界面又弹出提示“请输入两游标间的距离”（线路的地面长度）的子菜单。如图二十二、图二十三所示。用数字键输入线路的准确地面长度后，点击菜单中的“确认”键。屏幕马上置换成波速测量结果显示界面。在子菜单和“设备当前参数”栏中显示出该线路中的电波传播速度数值。如图二十四所示。此数值作为以后测试该线路故障时的波速选用值。点击子菜单中的“离开”模拟键，屏幕回到初始界面后便可按提示进行测试 点击“采样”键，仪器将进入传播速度输入界面。点击“确定”键，仪器便自动进行数据采集。测试结果界面如图二十五所示。此时便可用触摸笔启动游标对故障波形进行距离测量。

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西双版纳异频线路参数测试仪输电线路故障距离测试仪一、用途输电线路故障距离测试仪是用于架空输电线路发生性接地(短路)或断路(开路)时，测量故障点到测量点(变压器)的距离。该仪器适用于35kV及以上各电压等级的架空输电线，当发生性单相接地或断线故障时，只要在变电站内对故障线路进行测试，就可准确地测出故障距离，确定故障杆塔，便于抢修人员快速查找故障，缩短抢修时间。本仪器必须在线路停电的基础上才能使用。它具有体积小，携带方便，自带电池交直两用，具有图形和数字显示功能，操作方便。二、原理 根据波的传输理论，波在架空线路上传播遇到开路或短路点时，会发生反射，在线路上产生驻波。波的频率不同，驻波波峰波谷出现的位置则不同。通过改变波的频率，可使波的波谷正好出现在信号的注入点。由于架空线路波速是固定的，在已知波速的情况下，就可以计算出线路的长度。设： f: 注入的信号频率；v: 注入的信号沿线路传输的速度；: 注入信号的波长；L: 线路长度；因为: f×＝v由理论公式推导，可得出:对于末端短路的线路，当注入的信号频率由低向高变化，在注入点出现个驻波波谷时，线路长度为波长的一半，即: L＝ /2＝0.5V/F。对于末端开路的线路，当注入信号的频率由低向高变化，在注入点出现个驻波波谷时，线路长度为波长的四分之一，即: L＝/4＝0.25V/F。据这一结论，就可以计算出故障距离。本仪器带有精确测频电路及对驻波波谷进行检测的模块，可检测出发生驻波时的频率，再根据已有的各电压等级下的波速，换算出发生故障的点到测量点之间的距离L。由于本仪器带有数据记忆电路，对测量出的各频率下的数据进行记录，可在测试完成后进一步精确分析。

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西双版纳异频线路参数测试仪仪器内部会自动在内部切换接线。图5—1、正序阻抗接线5.2、零序阻抗接线图（如下图）图5—2、零序阻抗接线5.3、线路互感接线（如下图）图5—3、线路互感接线5.4、正序电容接线（如下图），零序阻抗也可采用此种接线方法接线，仪器内部会自动在内部切换接线。图5—4、正序电容接线5.5、零序电容接线（如下图）图5—5、零序电容接线5.6、耦合电容接线（如下图）图5—6、耦合电容接线仪器测试采用四极法原理，被测线路需要电流引下线3根，电压引下线3根，电流测试线位于测试电源侧，电压引下线位于线路侧，以消除测量端的测试线和接触电阻的影响。如果测试引下线只引出3个端子，尽量用截面积足够大的导线，并保证与线路测量端可靠连接，避免引入较大的接线误差。仪器测试接线极为简捷，只需一次接入上述测试线，通过仪器自动控制测量方式和被测线路对端接线方式配合，即可完成所有序参数测量，大大提高测试效率和操作安全性。仪器内部已经将N、UN、左上角的仪器接地端等三个柱子可靠连接，现场接线时可以只连接左上角的仪器接地端到大地就可以了。连接仪器和被测线路时，保证线路测量端可靠接地（挂接地线），测试完成后恢复，取接地线；仪器可靠接大地，注意各个测试信号接地线要按照接线指示图完成。在雷雨天气或者沿线路有雷雨天气时，不能进行测量，以保证人员和设备安全。PC机软件说明本软件由仪器出厂时存储于U盘根目录下。主要功能：1、导入仪器测试数据文件； 2、显示详细数据，可供用户自行选择；3、选取相应的测试项目，生成标准报告文件；4、生成单个项目详细数据报告文件；6.1、软件主界面（无数据） （有数据）软件主界面分四大块：1，导入数据显示区；显示所有导入的测试项目标题，包括有时间、线路长度和测试项目名称，用户能清楚地找到自己所需要的项目，然后添加到右边区域并显示，多能同时添加四个测试项目。

西双版纳异频线路参数测试仪工作条件：温度 －10～＋45℃，相对湿度 80％，大气压力 750±30mmHg四、仪器的配套装置：1. 测试仪主机 1台2. Q9头测试线 2根3．加长线25米 1根 4．220V电源线 1根5. 电流取样盒 1个6. 使用说明书 1本五、仪器工作原理的简要说明1.仪器组成框图系统说明：本测试仪由特征信号取样处理器（主机）及通用笔记本电脑组成一个完整的输电线路故障检测系统。由专用软件完成高压输电线路常见故障的测试工作，较准确地测量并显示出故障点距测量端的距离。操作简单，查找故障极其方便。是高压输电线路管理维护部门不可或缺的测量设备。基于雷达测距原理，根据输电线路的故障性质可选择不同的测试方法。一般来说，对于输电线路的断路、金属性接地故障采用“脉冲测距法”。而对于常见的绝缘瓷瓶故障所表现的高阻泄漏性故障及高阻闪络性故障，必须利用高压发生器提供一定幅度的冲击高压，迫使故障点闪络放电，形成单次高速闪络波形，即通常所说的“冲击高压闪络测距法”。本机采用超高速A/D数模转换电路及单片机管理系统，首先将测试到的单次特征波形变成数字信号，再由笔记本电脑内专用数据处理程序对数据信号进行分析，并实时在屏幕上显示出测试结果来。我们还可以利用计算机的强大功能对显示的波形进行存储、任意压缩扩展、位移等。由于界面十分友好，全中文菜单提示，触摸屏操作，相当简单。2.测试原理输电线路故障一般可分为三大类：低阻、短路，断路，及高阻故障。

西双版纳异频线路参数测试仪连接仪器和被测线路时，保证线路测量端可靠接地（挂接地线），测试完成后恢复，取接地线；仪器可靠接大地，注意各个测试信号接地线要按照接线指示图完成。在雷雨天气或者沿线路有雷雨天气时，不能进行测量，以保证人员和设备安全。PC机软件说明本软件由仪器出厂时存储于U盘根目录下。主要功能：1、导入仪器测试数据文件； 2、显示详细数据，可供用户自行选择；3、选取相应的测试项目，生成标准报告文件；4、生成单个项目详细数据报告文件；6.1、软件主界面（无数据） （有数据）软件主界面分四大块：1，导入数据显示区；显示所有导入的测试项目标题，包括有时间、线路长度和测试项目名称，用户能清楚地找到自己所需要的项目，然后添加到右边区域并显示，多能同时添加四个测试项目。2，选中项目显示区；此区域多能同时添加四个测试项目，如需要添加其它测试项目请先点击下方删除单项数据或清空单项列表，然后再另行添加。3，项目详细数据显示区；此区域又分为四个小表格；个表格为基本信息栏，显示一些基本测量条件供用户自行填写，以便生成报告文件的时候一起写入报告中保存。第二个表格为测试过程中45Hz和55Hz详细数据。第三个表格为每一相的测试结果数据。第四个表格为总结果以及每公里换算值。4，功能按键选择区；此区域共七个键从左至右分别为导入数据、添加、生成标准报告、单项数据报表、删除单项数据、清空数据列表和推出系统。6.2、数据导入点击导入数据按键，在弹出的对话框中选择数据文件。6.3、基本信息填写因为报告文件中需要一些做试验时的环境参数，所以在右边的基本信息栏中提供一些可供用户自行填写的空白区域，当这些参数在软件中填写好之后，那么生成的报告文件中就会自动添加；如果在软件中没有填写，那么报告中相应的选项也为空。

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