MI-20架空線路接地故障定位儀

1概述

我國(guó)10～66kV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(wú)法確認(rèn)問題出在哪一條線路上，無(wú)法迅速找到故障點(diǎn)。由于這種故障引起的相電壓升高對(duì)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。接地故障的發(fā)生，嚴(yán)重影響了變電設(shè)備和配電網(wǎng)的安全、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)。這種落后的尋找方法與當(dāng)今電網(wǎng)自動(dòng)化水平極不相適應(yīng)。電力工作者對(duì)這一問題做出了長(zhǎng)時(shí)間巨大的努力，但仍然沒有滿意的結(jié)果，因此成為困擾電力部門的重大技術(shù)難題。

現(xiàn)有的接地故障定位儀多以交流法、交流直流混合方法等方式進(jìn)行檢測(cè)，因此不能根本解決故障線路分布電容對(duì)檢測(cè)信號(hào)的影響。此類儀器普遍存在體積和重量較大，需要外接電源現(xiàn)場(chǎng)取電的問題突出，極大的限制了儀器的使用范圍和其便捷性。同時(shí)，儀器的操作較為復(fù)雜，對(duì)使用人員的有較高的專業(yè)技術(shù)要求，也給使用人員帶來(lái)困擾。

為解決這些問題，我公司結(jié)合國(guó)內(nèi)外接地故障定位技術(shù)以及多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，開發(fā)出適合國(guó)內(nèi)電網(wǎng)特點(diǎn)的架空線路接地故障定位儀。該儀器是目前國(guó)內(nèi)體積最小、重量輕最輕（僅4.5kg），同時(shí)也是超低頻率（0.5Hz）高壓恒流接地故障檢測(cè)定位儀。該儀器結(jié)合我公司的高速數(shù)據(jù)采樣技術(shù)以及*的軟件算法，有效的解決了故障線路分布電容對(duì)信號(hào)的影響。一臺(tái)主機(jī)能夠配合一組或多組采集接收器進(jìn)行故障檢測(cè)的設(shè)計(jì)，更加提高了查找故障點(diǎn)的速度，提高了工作效率。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，引起客戶投訴和因售電量減少帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益問題。也解決了因人海戰(zhàn)術(shù)和人工逐級(jí)登桿查找接地故障，而耗費(fèi)大量人力物力等問題。

MI-20架空線路接地故障定位儀內(nèi)置大容量鋰電池供電，滿負(fù)荷連續(xù)工作時(shí)間可達(dá)4小時(shí)。操作簡(jiǎn)單、接線方便，主機(jī)、采集器和接收器總質(zhì)量不足5Kg，非常適合野外作業(yè)。簡(jiǎn)單實(shí)用的人機(jī)界面實(shí)時(shí)顯示故障信息，線路狀況一目了然，同時(shí)能夠自動(dòng)識(shí)別故障上下游，對(duì)快速查找故障點(diǎn)提供了有力的數(shù)據(jù)依據(jù)，大大降低了對(duì)檢測(cè)人員專業(yè)要求。在兼顧可靠性、便捷性的基礎(chǔ)上，有力的保證了對(duì)故障點(diǎn)快速準(zhǔn)確的定位。從根本上改變了配網(wǎng)接地故障定位的作業(yè)方法，使停電查線更為準(zhǔn)確、快捷、方便、輕松。

2 工作原理

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)具有一定功率的直流脈沖信號(hào)使故障重現(xiàn)，根據(jù)基爾霍夫定律，該信號(hào)會(huì)通過接地點(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。那么從線路始端到故障點(diǎn)的路徑上采用二分法的方式，在故障區(qū)域就能夠測(cè)量到與注入信號(hào)近似等值或是小于該值的信號(hào)，而非故障區(qū)域（包括非故障分支和故障點(diǎn)后）故障的電流消失。逐級(jí)縮小接地區(qū)間范圍，直到找到故障點(diǎn)。