做好局部放電監(jiān)測(cè)預(yù)警有助于防范電力設(shè)備絕緣故障。國(guó)網(wǎng)上海電力針對(duì)變壓器等電力設(shè)備開(kāi)展了內(nèi)置式、小型化、多參量聯(lián)合感知技術(shù)攻關(guān)，研發(fā)了油閥內(nèi)置式超聲波、特高頻一體化智能傳感裝置，實(shí)現(xiàn)——

局部放電是電力設(shè)備絕緣系統(tǒng)老化和故障的早期征兆之一，通常發(fā)生在高壓電力設(shè)備中，如變壓器、氣體絕緣全封閉組合電器（GIS）、電纜和高壓開(kāi)關(guān)柜等。對(duì)局部放電的感知與診斷覆蓋幾乎所有高壓電力設(shè)備的出廠、現(xiàn)場(chǎng)交接、停運(yùn)診斷及帶電檢（監(jiān)）測(cè)試驗(yàn)環(huán)節(jié)，是目前管控設(shè)備質(zhì)量的關(guān)鍵手段之一。

國(guó)網(wǎng)上海市電力公司電力科學(xué)研究院設(shè)備狀態(tài)感知及預(yù)警技術(shù)攻關(guān)團(tuán)隊(duì)更新提出油閥內(nèi)置式超聲波、特高頻一體化局部放電耦合傳感技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了大型油浸式變壓器（電抗器）的內(nèi)置式聲、電聯(lián)合檢測(cè)，助力提升電力設(shè)備可靠運(yùn)行水平。

一、產(chǎn)品概述（WBST-2000電力市場(chǎng)需求“架空線路接地故障監(jiān)測(cè)儀”型號(hào)規(guī)格齊全）

近幾年來(lái)，隨著電網(wǎng)改造工程的實(shí)施，10kV配電線路由原來(lái)的“兩線一地”供電方式改造為中性點(diǎn)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(qiáng)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(shí)際運(yùn)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)的保障、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。故障發(fā)生后，由于線長(zhǎng)范圍廣，采用以往憑經(jīng)驗(yàn)，分段逐段推拉，逐級(jí)桿塔檢查等傳統(tǒng)方法進(jìn)行排查，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，停電范圍大，時(shí)間長(zhǎng)，很難快速準(zhǔn)確查到故障點(diǎn)。

本公司單相接地故障定位儀用于10kV故障線路停電后快速準(zhǔn)確定位接地點(diǎn)，可以實(shí)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(dòng)強(qiáng)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(jì)效益。

二、組成、工作原理及操作步驟（WBST-2000電力市場(chǎng)需求“架空線路接地故障監(jiān)測(cè)儀”型號(hào)規(guī)格齊全）

農(nóng)村的配網(wǎng)線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(jí)登桿目測(cè)法來(lái)尋找接地故障點(diǎn)。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(shí)，更何況搖表只能搖到2-3kV，對(duì)高阻接地或隱形接地故障是無(wú)能為力的；而人工逐級(jí)登桿目測(cè)法又要耗費(fèi)大量的時(shí)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(dòng)化水平極不相適應(yīng)。無(wú)數(shù)電力工作者為解決這一問(wèn)題做出了長(zhǎng)時(shí)間的巨大努力，但至今仍然沒(méi)有滿意的結(jié)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(guó)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(kāi)路，交流信號(hào)自動(dòng)跟蹤定位”技術(shù)，基于傅氏算法，開(kāi)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(zhǎng)時(shí)間找不到接地故障點(diǎn)而不能及時(shí)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(jì)效益問(wèn)題；也解決了因人海戰(zhàn)術(shù)即人工逐級(jí)登桿查找接地故障而耗費(fèi)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(nèi)找出接地故障點(diǎn)。儀器內(nèi)置電池供電，一次可以工作6小時(shí)以上，重量小于8公斤，實(shí)用方便，從而很好的解決了上述問(wèn)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(wú)可比似的優(yōu)越性。

2.1設(shè)備組成

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

1）信號(hào)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(cè)信號(hào)，用以檢測(cè)接地故障。

2）信號(hào)采集器：為手持可移動(dòng)測(cè)量裝置，檢測(cè)異頻電流信號(hào)用于定位單相接地點(diǎn)。在線路正常運(yùn)行時(shí)，可實(shí)時(shí)檢測(cè)線路負(fù)荷電流。

3）信號(hào)接收定位器： 用于接收并顯示信號(hào)采集器發(fā)送異頻電流、負(fù)荷電流和鉗表電壓及本機(jī)電壓等測(cè)量數(shù)據(jù)，確定故障點(diǎn)方向及位置。

2.2操作原理

當(dāng)線路發(fā)生接地故障時(shí)，在停電狀態(tài)下，信號(hào)發(fā)生裝置向故障線路發(fā)送一個(gè)具有一定功率的異頻信號(hào)，該信號(hào)會(huì)通過(guò)接地點(diǎn)流向大地，即信號(hào)源、線路、接地點(diǎn)和大地之間形成回路。可以通過(guò)在線路任意位置檢測(cè)該信號(hào)的存在與否，判斷故障點(diǎn)的位置。

示意圖如下:

2.3操作步驟

第1步：確認(rèn)故障線路已經(jīng)停電（可用信號(hào)采集器和信號(hào)接收定位器檢測(cè)）

第2步：用信號(hào)源（信號(hào)發(fā)生裝置）向故障線路注入檢測(cè)信號(hào)

第3步：用信號(hào)采集器和信號(hào)接收定位器根據(jù)二分法檢測(cè)信號(hào)

第4步：確定故障點(diǎn)

三、特點(diǎn)及技術(shù)參數(shù)（WBST-2000電力市場(chǎng)需求“架空線路接地故障監(jiān)測(cè)儀”型號(hào)規(guī)格齊全）

3.1特點(diǎn)

1）通過(guò)絕緣桿操作，內(nèi)部有熔斷保護(hù)裝置，操作方便可靠

2）內(nèi)置內(nèi)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

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

4）電流采集接收無(wú)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(jiǎn)單、攜帶方便

3.2技術(shù)參數(shù)

1）信號(hào)發(fā)生裝置

輸出范圍：0-70mA

輸出精度：±1mA

輸出功率：50W

測(cè)量范圍：0-80k

檢測(cè)線路長(zhǎng)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(shí)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(hào)采集器

檢測(cè)方式：鉗形CT,積分方式

傳輸方式：433MHz無(wú)線傳送

傳輸距離：40m

鉗口尺寸：Φ33mm

測(cè)量范圍：0.1mA-100.0mA(異頻電流)  

1A-600A（負(fù)荷電流）

測(cè)試精度：±%

工作時(shí)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(hào)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：堿性干電池1.5V*5

裝置重量： 360g

四、使用方法（WBST-2000電力市場(chǎng)需求“架空線路接地故障監(jiān)測(cè)儀”型號(hào)規(guī)格齊全）

1 巡查裝置簡(jiǎn)要介紹

1.1 信號(hào)發(fā)生裝置：

1.1.1界面說(shuō)明

打開(kāi)電源后，顯示主界面如下

分“輸出異頻信號(hào)”和“本機(jī)電池電壓”，通過(guò)“選擇”鍵相互切換。

“輸出異頻信號(hào)”即往線路注入異頻信號(hào)（對(duì)應(yīng)異頻信號(hào)燈亮）。

“本機(jī)電池電壓”即檢測(cè)本機(jī)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(shí)，會(huì)報(bào)警，界面顯示“電 池電壓過(guò)低，請(qǐng)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。

1.1.2接線說(shuō)明

信號(hào)輸出 將異頻信號(hào)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(xiǎn)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(chǎng)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(hào)采集器

長(zhǎng)按紅色“電源”鍵3秒，指示燈閃爍，即開(kāi)啟本機(jī)，在任何狀態(tài)下均可長(zhǎng)按下電源鍵3秒進(jìn)入關(guān)機(jī)狀態(tài)。

將本采集器旋進(jìn)絕緣令克棒。

1.3 信號(hào)接收定位器

1.3.1長(zhǎng)按紅色“電源”鍵3秒，開(kāi)機(jī)正常后直接進(jìn)入主菜單界面，在任何狀態(tài)下均可長(zhǎng)按下電源鍵3秒進(jìn)入關(guān)機(jī)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(jìn)入相應(yīng)內(nèi)容。

“檢測(cè)異頻電流” 檢測(cè)信號(hào)發(fā)生器注入的異頻電流值，超過(guò)門(mén)限時(shí)，蜂鳴器報(bào)警。

“檢測(cè)負(fù)荷電流” 檢測(cè)線路運(yùn)行的負(fù)荷電流，超過(guò)門(mén)限時(shí)，蜂鳴器報(bào)警。

“檢測(cè)鉗表電壓” 檢測(cè)鉗表（即信號(hào)采集器）電池電壓，必須大于4.4V,否則需更換電池。

“檢測(cè)本機(jī)電壓” 檢測(cè)本機(jī)（信號(hào)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(wú)線通訊失敗時(shí)，顯示“通訊失敗”，多臺(tái)接收機(jī)地址錯(cuò)誤時(shí)，顯示“通訊地址錯(cuò)誤”；當(dāng)鉗表欠壓或本機(jī)欠壓時(shí)，會(huì)顯示“鉗表欠壓”或“本機(jī)欠壓”。

1.3.4 參數(shù)設(shè)置相關(guān)說(shuō)明：（1）、箭頭在“檢測(cè)異頻電流”狀態(tài)時(shí)，按“取消”鍵,顯示“參數(shù)校正密碼”（包括本機(jī)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(shù)設(shè)置”。
（3）、通過(guò)上、下、確認(rèn)和取消按鍵等修改本機(jī)地址、背光顯示和異頻門(mén)限等參數(shù)。

2 單線接地故障點(diǎn)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(cè)） 使用絕緣令克棒將鉗表卡入被測(cè)線路，信號(hào)接收定位器檢測(cè)負(fù)荷電流， 實(shí)時(shí)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(cè)正常運(yùn)行線路的負(fù)荷電流。

2.2 單線接地故障點(diǎn)定位

（1）、在信號(hào)發(fā)生裝置關(guān)機(jī)狀態(tài)下，將掛鉤拉閘桿接入故障線路（同時(shí)接入三相），打開(kāi)裝置電源，選擇進(jìn)入“輸出異頻信號(hào)”，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(shí)時(shí)查看信號(hào)接收定位器顯示的異頻電流值。當(dāng)某一點(diǎn)的兩側(cè)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(cè)完成，關(guān)閉所有設(shè)備電源，對(duì)信號(hào)發(fā)生裝置進(jìn)行充電。  

五、注意事項(xiàng)（WBST-2000電力市場(chǎng)需求“架空線路接地故障監(jiān)測(cè)儀”型號(hào)規(guī)格齊全）

①  在每次使用前應(yīng)檢查單相接地故障信號(hào)發(fā)生裝置、信號(hào)采集器、信號(hào)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(hào)輸出線與被檢測(cè)故障線路的連接與斷開(kāi)應(yīng)采用絕緣桿操作。

③ 設(shè)備在注入異頻電流時(shí)具有一定的電壓，操作時(shí)確保接地良好并注意保障。

④ 在使用設(shè)備信號(hào)源前，先把電流調(diào)節(jié)旋鈕調(diào)到極小等線路接好，根據(jù)實(shí)際情況調(diào)節(jié)電流，確保操作可靠。

⑤ 在使用信號(hào)采集器檢測(cè)時(shí)，必須在靜止?fàn)顟B(tài)下檢測(cè)多次確保數(shù)據(jù)穩(wěn)定準(zhǔn)確。

⑥ 操作完畢后，要將信號(hào)輸出端對(duì)地放電。

⑦ 為減少故障定位儀的電量消耗，建議在現(xiàn)場(chǎng)暫停巡檢時(shí)退出異頻發(fā)送，再次繼續(xù)檢測(cè)時(shí)重新打開(kāi)電源使其工作。

⑧ 啟用一臺(tái)發(fā)生裝置配置多臺(tái)信號(hào)采集接收器時(shí)，需確保信號(hào)采集器和信號(hào)接收器地址一一對(duì)應(yīng)且不能重復(fù)。信號(hào)采集器地址在儀器背面顯示(編碼尾號(hào)數(shù)字)且不能修改，信號(hào)接收器地址在“檢測(cè)本機(jī)電壓”中顯示可以通過(guò)上下按鍵修改（范圍為1-9）。

⑨ 長(zhǎng)期未使用本巡查裝置時(shí)，取下信號(hào)采集器和信號(hào)接收定位器的干電池，并定期對(duì)信號(hào)發(fā)生裝置充電。

⑩ 請(qǐng)使用之前，詳細(xì)閱讀本儀器說(shuō)明書(shū)。 使用中，如果發(fā)現(xiàn)儀器故障，請(qǐng)及時(shí)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。

“局部放電是電力設(shè)備內(nèi)部微小區(qū)域的局部擊穿，是造成電力設(shè)備絕緣故障的主要‘元兇’。許多設(shè)備故障都經(jīng)歷了發(fā)生、發(fā)展、爆發(fā)的過(guò)程，如果在初期有效診斷和合理處置，就能避免絕大多數(shù)嚴(yán)重故障?！?/span>

攻關(guān)團(tuán)隊(duì)自15年起關(guān)注變壓器、GIS等電力設(shè)備的早期微弱局部放電監(jiān)（檢）測(cè)，發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)手段對(duì)細(xì)微絕緣異常的敏感性不足，早期缺陷發(fā)展到嚴(yán)重階段才能被發(fā)現(xiàn)；單一物理量的測(cè)量易受環(huán)境干擾，難以實(shí)現(xiàn)高精度實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)；在高壓、高電磁干擾環(huán)境下，傳統(tǒng)傳感器安裝位置受限，制約信號(hào)的有效測(cè)量。

“對(duì)在運(yùn)變壓器的局部放電監(jiān)測(cè)，主要圍繞放電過(guò)程中的聲、光、電、磁信號(hào)和油中氣體狀態(tài)量。日常運(yùn)維工作中，外置式超聲波傳感器和內(nèi)置式特高頻傳感器應(yīng)用極為廣泛。”但在現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用中超聲波和特高頻傳感技術(shù)都存在局限性，前者存在易受環(huán)境噪聲等信號(hào)干擾、設(shè)備外殼造成聲波衰減等問(wèn)題，后者則易受脈沖型噪聲源干擾而出現(xiàn)誤報(bào)警。這些都會(huì)影響局部放電源的判定和定位，進(jìn)而可能導(dǎo)致存在早期絕緣缺陷的設(shè)備繼續(xù)“帶病”運(yùn)行。

由于常規(guī)單一物理量、外置式傳感監(jiān)測(cè)已無(wú)法滿足設(shè)備早期絕緣缺陷的可靠監(jiān)測(cè)需求，17年，攻關(guān)團(tuán)隊(duì)開(kāi)始探索電力設(shè)備內(nèi)置式、高靈敏、多參量聯(lián)合監(jiān)測(cè)與診斷技術(shù)。

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