我國6～66kV配電網(wǎng)絕大多數(shù)都采用中性點(diǎn)非有效接地方式，又稱小電流接地系統(tǒng)。其優(yōu)點(diǎn)是發(fā)生單相接地故障時(shí)，不需要立刻斷開故障線路，允許帶故障運(yùn)行一到兩個(gè)小時(shí)。缺點(diǎn)是在發(fā)生單相接地故障時(shí)無法確認(rèn)問題出在哪一條線路上，無法迅速找到故障點(diǎn)。由于這種故障引起的相電壓升高對系統(tǒng)的絕緣性能構(gòu)成很大威脅，必須迅速查出故障線路并加以排除。因此小電流接地電網(wǎng)有兩個(gè)問題需要解決，一是當(dāng)發(fā)生接地時(shí)，需要選出故障線路；二是迅速查找故障點(diǎn)，以便對故障進(jìn)行處理。

我公司與華北電力大學(xué)合作開發(fā)研制了新型的KA2003-DW-LX/Ⅰ型配電網(wǎng)離線式故障定位裝置。裝置采用國際首創(chuàng)的交、直流定位方法，操作簡單、定位準(zhǔn)確，該產(chǎn)品已獲得發(fā)明專利。

裝置采用國際首創(chuàng)的交、直流混合信號定位原理，簡稱交流法和直流法。

1. 直流法

向故障線路三相注入高壓直流信號，根據(jù)基爾霍夫定律，直流信號一定通過故障點(diǎn)構(gòu)成回路。那么從線路始端到故障點(diǎn)的路徑上就能夠測量到與注入信號近似等值的高壓直流信號，而非故障區(qū)域（包括非故障分支和故障點(diǎn)后）檢測不到該信號，只能測量到微弱的直流信號（線路上的變壓器、PT影響所致）。因此采用“二分法”沿線路在關(guān)鍵分支處用直流信號檢測器測量各個(gè)分支流過的直流信號，如果發(fā)現(xiàn)某一分支能夠檢測到直流信號，說明故障點(diǎn)在該分支下游，如果不能檢測到直流信號，說明故障點(diǎn)在該分支上游。依據(jù)此原理通過兩到三次檢測可以準(zhǔn)確確定故障區(qū)段。

2. 交流法

確定故障區(qū)段后，向故障線路三相注入高壓交流信號，根據(jù)基爾霍夫定律，交流信號也一定通過故障點(diǎn)構(gòu)成回路。根據(jù)電磁感應(yīng)原理，在故障區(qū)段內(nèi)一定會(huì)有與注入信號同頻率的磁場產(chǎn)生。由于確定故障區(qū)段比較短，信號受線路電容電流影響很小，在故障點(diǎn)前后，交流信號將出現(xiàn)五倍以上的幅值變化。這樣沿著故障區(qū)段使用交流信號檢測器測量交流信號，就可以準(zhǔn)確確定故障位置。

單一的使用直流法需要頻繁登桿，單一的使用交流法，在線路較長的情況下就會(huì)受到線路分布電容的影響，同樣影響定位精度。

針對當(dāng)前我國配電網(wǎng)的特殊情況，我公司提出了交、直流混合信號定位原理，這樣既避免了頻繁登桿，又解決了交流信號受線路分布電容影響的問題，確保定位誤差為0米。

 

產(chǎn)品特點(diǎn)如下：

1. 采用交、直流混合信號定位原理，能夠準(zhǔn)確確定故障點(diǎn)的位置；

2. 不受線路分布電容的影響，能夠有效解決高阻接地情況下的定位問題；

3. 高壓信號源采用車載電源供電，信號檢測器采用手持結(jié)構(gòu)、電池供電，便于野外操作；

4. 采用高壓信號源，可以保證擊穿接地故障點(diǎn)，使故障重現(xiàn)；采用60Hz交流信號，可以保證不受工頻信號的干擾，提高測量精度。同時(shí)交流檢測器有燈光閃爍功能便于夜間檢測；

5. 技術(shù)成熟、可靠性高，適用于6～66kV配電網(wǎng)，適用于金屬性接地、電弧接地、過渡電阻接地等多種故障情況；

6. 定位時(shí)間短，能迅速找到故障點(diǎn)。極大的節(jié)省了人力、物力。

技術(shù)參數(shù)：

1. 適用范圍： 6～66kV架空線路

2. 環(huán)境溫度：－20℃～＋50℃

3. 工作電源：車載直流12V電源

4. 輸出電壓：≤3000V

5. 輸出電流： ≤200mA

6. 功率損耗：≤20W

7. 測量精度：1%

8. 定位誤差：0m

9. 交流信號檢測距離： 不小于15m

10. 藍(lán)牙傳輸距離：不小于15m

11. 適用線路長度：100km

12. 信號源防護(hù)等級： IP32

定位裝置主要由高壓信號源和信號檢測器兩個(gè)部分組成，詳細(xì)說明如下：

1. 高壓信號源

高壓信號源由逆變電源、調(diào)壓器、升壓變壓器、整流元件依次連接組成。逆變電源將車載直流12V電源逆變?yōu)榻涣?20V、60Hz電源，交流電壓再依次通過調(diào)壓器和升壓變壓器，在變壓器的輸出端得到電壓恒定的高壓交流信號。高壓交流信號經(jīng)過整流元件整流、濾波，輸出平穩(wěn)的高壓直流信號。通過調(diào)節(jié)調(diào)壓旋鈕可以控制輸出電壓（0～3000V），以擊穿故障點(diǎn)，使故障重現(xiàn)。示意圖如下：

高壓信號源操作面板上有電壓表、電流表、啟動(dòng)按鈕、調(diào)壓旋鈕及高壓交、直流輸出端子組成。如下圖：

調(diào)壓旋鈕可以控制輸出電壓、電流的大小，電壓表、電流表顯示當(dāng)前裝置輸出電壓、電流值。高壓交、直流輸出插座用來引出高壓交、直流信號。

2. 信號檢測器

信號檢測器包括直流檢測器和交流檢測器。

1） 直流信號檢測器

如下圖所示，直流信號檢測器包括帶藍(lán)牙功能的霍爾直流檢測器和藍(lán)牙無線接收器?；魻栔绷鳈z測器邊緣處有鉗型開口用于套接線路，鉗型開口內(nèi)部嵌有霍爾元件，能夠利用霍爾效應(yīng)對直流信號進(jìn)行檢測。檢測信號經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換后傳輸給藍(lán)牙無線接收器。藍(lán)牙無線接收器能夠接受信號并將結(jié)果顯示到液晶屏幕上。當(dāng)線路注入直流信號后，需要登桿將霍爾直流檢測器套接在線路上，在線路下方的藍(lán)牙無線接收器能夠自動(dòng)顯示測量結(jié)果。

直流信號檢測器

2） 交流信號檢測器

交流信號檢測器由電磁場感應(yīng)器及信號處理顯示單元構(gòu)成。當(dāng)故障線路注入60Hz交流信號時(shí)，線路周圍能產(chǎn)生同頻率的交變電磁場。電磁場感應(yīng)器是一個(gè)多匝的感應(yīng)線圈，能夠在15m范圍內(nèi)感應(yīng)出交流電壓信號，其幅值與線路上的電流幅值成正比。感應(yīng)信號經(jīng)過濾波、放大后，結(jié)果顯示在液晶屏幕上。因此，當(dāng)線路注入60Hz交流信號時(shí)，在線路下方就能夠用交流信號檢測器進(jìn)行檢測并自動(dòng)顯示電磁場強(qiáng)度。交流信號檢測器如下圖所示：

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