做好局部放電監測預警有助于防范電力設備絕緣故障。國網上海電力針對變壓器等電力設備開展了內置式、小型化、多參量聯合感知技術攻關，研發了油閥內置式超聲波、特高頻一體化智能傳感裝置，實現——

局部放電是電力設備絕緣系統老化和故障的早期征兆之一，通常發生在高壓電力設備中，如變壓器、氣體絕緣全封閉組合電器（GIS）、電纜和高壓開關柜等。對局部放電的感知與診斷覆蓋幾乎所有高壓電力設備的出廠、現場交接、停運診斷及帶電檢（監）測試驗環節，是目前管控設備質量的關鍵手段之一。

國網上海市電力公司電力科學研究院設備狀態感知及預警技術攻關團隊更新提出油閥內置式超聲波、特高頻一體化局部放電耦合傳感技術，實現了大型油浸式變壓器（電抗器）的內置式聲、電聯合檢測，助力提升電力設備可靠運行水平。

一、產品概述（WBST-2000電力市場需求“架空線路接地故障監測儀”型號規格齊全）

近幾年來，隨著電網改造工程的實施，10kV配電線路由原來的“兩線一地”供電方式改造為中性點不接地的“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際運行中，經常的發生單相接地故障，特別是在大風、暴雨、冰雹、雪等惡劣天氣情況下，接地故障頻繁發生，嚴重影響了變電設備和配電網的保障、經濟運行。故障發生后，由于線長范圍廣，采用以往憑經驗，分段逐段推拉，逐級桿塔檢查等傳統方法進行排查，費時費力，停電范圍大，時間長，很難快速準確查到故障點。

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確定位接地點，可以實現配網設備在出現故障的情況下的快速查找。減小線路檢修人員的勞動強度，省時省力，提高工作效率、供電可靠性和電力企業經濟效益。

二、組成、工作原理及操作步驟（WBST-2000電力市場需求“架空線路接地故障監測儀”型號規格齊全）

農村的配網線路中更為接地十分常見，發生接地故障時，常用搖表和人工逐級登桿目測法來尋找接地故障點。我們知道，用搖表查線是要將線路反復多次切割后一段一段地搖，非常麻煩，且又非常很耗時，更何況搖表只能搖到2-3kV，對高阻接地或隱形接地故障是無能為力的；而人工逐級登桿目測法又要耗費大量的時間和大量的人力物力。這種落后的尋線方法與當今電網高度自動化水平極不相適應。無數電力工作者為解決這一問題做出了長時間的巨大努力，但至今仍然沒有滿意的結果。因而成為困擾電力部門幾十年無法解決的一個重大技術難題。

本公司利用了公司經合了國內直流接地故障定位技術、小電流接地故障定位等原理，發明了“S注入法”原理，并成功研發的“高壓恒流開路，交流信號自動跟蹤定位”技術，基于傅氏算法，開發《WBST-2000架空線纜接地故障定位儀》，在10kV（35kV）配網單相接地故障定位的作業方法上取得了重大突破。它解決了因長時間找不到接地故障點而不能及時恢復送電引起的的客戶投訴和因售電量減少造成的經濟效益問題；也解決了因人海戰術即人工逐級登桿查找接地故障而耗費大量人力物力的問題。

使用該儀器就可以在極短的時間內找出接地故障點。儀器內置電池供電，一次可以工作6小時以上，重量小于8公斤，實用方便，從而很好的解決了上述問題，并使停電查線更為準確、快捷、方便、輕松，具有傳統方法所無可比似的優越性。

2.1設備組成

單相接地故障點巡查裝置是由信號發生裝置、信號采集器、信號接收定位器三部分組成。

1）信號發生裝置：在故障線路停電狀態下，該裝置向10kV故障線路注入檢測信號，用以檢測接地故障。

2）信號采集器：為手持可移動測量裝置，檢測異頻電流信號用于定位單相接地點。在線路正常運行時，可實時檢測線路負荷電流。

3）信號接收定位器： 用于接收并顯示信號采集器發送異頻電流、負荷電流和鉗表電壓及本機電壓等測量數據，確定故障點方向及位置。

2.2操作原理

當線路發生接地故障時，在停電狀態下，信號發生裝置向故障線路發送一個具有一定功率的異頻信號，該信號會通過接地點流向大地，即信號源、線路、接地點和大地之間形成回路。可以通過在線路任意位置檢測該信號的存在與否，判斷故障點的位置。

示意圖如下:

2.3操作步驟

第1步：確認故障線路已經停電（可用信號采集器和信號接收定位器檢測）

第2步：用信號源（信號發生裝置）向故障線路注入檢測信號

第3步：用信號采集器和信號接收定位器根據二分法檢測信號

第4步：確定故障點

三、特點及技術參數（WBST-2000電力市場需求“架空線路接地故障監測儀”型號規格齊全）

3.1特點

1）通過絕緣桿操作，內部有熔斷保護裝置，操作方便可靠

2）內置內置大容量鋰電池電源（可車載充電），無需另外提供電源，使用方便，經久耐用

3）信號發生裝置可以配置一組或多組信號采集接收器，可以進一步提高查找速度

4）電流采集接收無線天線內置，確保鉗表絕緣可靠

5）背光顯示可以設置，方便夜間使用

6）體積小、重量輕、操作簡單、攜帶方便

3.2技術參數

1）信號發生裝置

輸出范圍：0-70mA

輸出精度：±1mA

輸出功率：50W

測量范圍：0-80k

檢測線路長度：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）信號采集器

檢測方式：鉗形CT,積分方式

傳輸方式：433MHz無線傳送

傳輸距離：40m

鉗口尺寸：Φ33mm

測量范圍：0.1mA-100.0mA(異頻電流)  

1A-600A（負荷電流）

測試精度：±%

工作時間：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）信號接收定位器

顯示方式：中文液晶，背光功能

工作時間：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電力市場需求“架空線路接地故障監測儀”型號規格齊全）

1 巡查裝置簡要介紹

1.1 信號發生裝置：

1.1.1界面說明

打開電源后，顯示主界面如下

分“輸出異頻信號”和“本機電池電壓”，通過“選擇”鍵相互切換。

“輸出異頻信號”即往線路注入異頻信號（對應異頻信號燈亮）。

“本機電池電壓”即檢測本機鋰電池電壓，電池充滿電壓為11.8V(充電器指示燈變為綠燈),當電壓低于9.6V時，會報警，界面顯示“電 池電壓過低，請充電！”，充電時，插上充電器，面板充電指示燈亮，表示充電正常。

1.1.2接線說明

信號輸出 將異頻信號輸出線（紅色）一端接入本端口，另一端接入掛鉤拉閘桿（內置保險絲），確保接線良好可靠。

大    地 將接地線（黑色）一端接入本端口，另一端接入現場接地柱上，確保接地良好可靠。

充電接口 專用12V充電器接口。

1.2 信號采集器

長按紅色“電源”鍵3秒，指示燈閃爍，即開啟本機，在任何狀態下均可長按下電源鍵3秒進入關機狀態。

將本采集器旋進絕緣令克棒。

1.3 信號接收定位器

1.3.1長按紅色“電源”鍵3秒，開機正常后直接進入主菜單界面，在任何狀態下均可長按下電源鍵3秒進入關機狀態。

1.3.2 按“上下”鍵、“確認”和“取消”鍵，可以選擇菜單并進入相應內容。

“檢測異頻電流” 檢測信號發生器注入的異頻電流值，超過門限時，蜂鳴器報警。

“檢測負荷電流” 檢測線路運行的負荷電流，超過門限時，蜂鳴器報警。

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

“檢測本機電壓” 檢測本機（信號接收定位器）電池電壓，必須大于5.0V,否則需更換電池。

1.3.3 當無線通訊失敗時，顯示“通訊失敗”，多臺接收機地址錯誤時，顯示“通訊地址錯誤”；當鉗表欠壓或本機欠壓時，會顯示“鉗表欠壓”或“本機欠壓”。

1.3.4 參數設置相關說明：（1）、箭頭在“檢測異頻電流”狀態時，按“取消”鍵,顯示“參數校正密碼”（包括本機和鉗表版本）。

（2）、通過上下按鍵修改密碼000為001，進入“參數設置”。
（3）、通過上、下、確認和取消按鍵等修改本機地址、背光顯示和異頻門限等參數。

2 單線接地故障點巡查使用前確保巡查裝置各儀器電量足夠

2.1 確認線路已經停電（線路負荷電流檢測） 使用絕緣令克棒將鉗表卡入被測線路，信號接收定位器檢測負荷電流， 實時顯示線路負荷電流值（必須為0，確保停電狀態）。此功能也可以檢測正常運行線路的負荷電流。

2.2 單線接地故障點定位

（1）、在信號發生裝置關機狀態下，將掛鉤拉閘桿接入故障線路（同時接入三相），打開裝置電源，選擇進入“輸出異頻信號”，調節“電流調節”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，實時查看信號接收定位器顯示的異頻電流值。當某一點的兩側異頻電流值發送跳變，則確定這一點就是接地故障點。

（3）、檢測完成，關閉所有設備電源，對信號發生裝置進行充電。  

五、注意事項（WBST-2000電力市場需求“架空線路接地故障監測儀”型號規格齊全）

①  在每次使用前應檢查單相接地故障信號發生裝置、信號采集器、信號接收定位儀電池電量足夠。

② 本設備必須在故障線路停電的情況下操作，信號輸出線與被檢測故障線路的連接與斷開應采用絕緣桿操作。

③ 設備在注入異頻電流時具有一定的電壓，操作時確保接地良好并注意保障。

④ 在使用設備信號源前，先把電流調節旋鈕調到極小等線路接好，根據實際情況調節電流，確保操作可靠。

⑤ 在使用信號采集器檢測時，必須在靜止狀態下檢測多次確保數據穩定準確。

⑥ 操作完畢后，要將信號輸出端對地放電。

⑦ 為減少故障定位儀的電量消耗，建議在現場暫停巡檢時退出異頻發送，再次繼續檢測時重新打開電源使其工作。

⑧ 啟用一臺發生裝置配置多臺信號采集接收器時，需確保信號采集器和信號接收器地址一一對應且不能重復。信號采集器地址在儀器背面顯示(編碼尾號數字)且不能修改，信號接收器地址在“檢測本機電壓”中顯示可以通過上下按鍵修改（范圍為1-9）。

⑨ 長期未使用本巡查裝置時，取下信號采集器和信號接收定位器的干電池，并定期對信號發生裝置充電。

⑩ 請使用之前，詳細閱讀本儀器說明書。 使用中，如果發現儀器故障，請及時與本公司聯系，本公司負責修理與更換，不得自行拆卸。

“局部放電是電力設備內部微小區域的局部擊穿，是造成電力設備絕緣故障的主要‘元兇’。許多設備故障都經歷了發生、發展、爆發的過程，如果在初期有效診斷和合理處置，就能避免絕大多數嚴重故障。”

攻關團隊自15年起關注變壓器、GIS等電力設備的早期微弱局部放電監（檢）測，發現傳統手段對細微絕緣異常的敏感性不足，早期缺陷發展到嚴重階段才能被發現；單一物理量的測量易受環境干擾，難以實現高精度實時監測；在高壓、高電磁干擾環境下，傳統傳感器安裝位置受限，制約信號的有效測量。

“對在運變壓器的局部放電監測，主要圍繞放電過程中的聲、光、電、磁信號和油中氣體狀態量。日常運維工作中，外置式超聲波傳感器和內置式特高頻傳感器應用極為廣泛。”但在現場應用中超聲波和特高頻傳感技術都存在局限性，前者存在易受環境噪聲等信號干擾、設備外殼造成聲波衰減等問題，后者則易受脈沖型噪聲源干擾而出現誤報警。這些都會影響局部放電源的判定和定位，進而可能導致存在早期絕緣缺陷的設備繼續“帶病”運行。

由于常規單一物理量、外置式傳感監測已無法滿足設備早期絕緣缺陷的可靠監測需求，17年，攻關團隊開始探索電力設備內置式、高靈敏、多參量聯合監測與診斷技術。

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