架空線路故障在線監測系統濰坊

濰坊異頻線路參數測試儀面板說明圖3-1儀器面板指示圖1、緊急停止按鍵2、系統復位按鍵3、USB接口4、液晶觸摸顯示屏5、測試電源輸出（A、B、C、N）插孔（電流測量端子）6、電壓測量輸入（UA、UB、UC、UN）插孔（電壓測量端子）7、測量輸入保險管8、接地接線柱9、輸入電源開關10、電源輸入插座（AC220）11、打印機3.1、緊急停止按鍵安裝位置：如圖3—1—。功 能：斷開測試輸出電源，并將外部接線全部接地；測試過程中遇到突發事件時，按此鍵可在不斷開輸入電源的情況下緊急快速地關斷所有輸出電源并使所有接線接地，保證使用；3.2、系統復位按鍵安裝位置：如圖3—1—。功 能：提供儀器內部中央處理器復位；注 意：此復位鍵是復位儀器內部所有控制器件，而非直接操作輸出斷開，因此若測量過程中遇到緊急情況請先按緊急停止按鍵來快速地斷開輸出；3.3、USB接口安裝位置：如圖3—1—。功 能：U盤插入口，把儀器內部保存的所有測量數據自動導入U盤中并生成文件保存，提供給用戶在電腦操作系統下通過儀器附帶的軟件操作查看數據并生成報告文件；注 意：當U盤插入儀器USB接口并開始傳輸數據的時候，嚴禁中途拔出U盤，否則可能導致數據傳輸錯誤，嚴重的可能損毀U盤；3.4、液晶觸摸顯示屏安裝位置：如圖3—1—。功 能：超大屏幕中文顯示每一步操作過程，用戶只需在相應的地方輕輕觸碰一下，即可自動完成整個測量過程；注 意：觸摸式液晶顯示屏屬于精密配件，應避免長時間陽光暴曬或重物擠壓和利器劃傷；在操作液晶屏的時候使用鉛筆頭或者其它筆形塑料物件操作可以提高操作準確度；

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濰坊異頻線路參數測試儀輸電線路故障定位儀使 用 說 明一、儀器的用途隨著我國電力事業的迅速發展及農村電網改造工程的深入進行，目前農電中大量使用110KV、35KV以及10KV的高壓輸電線網絡。然而，由于鐵塔上絕緣瓷瓶的質量問題及雷電等自然災害，常常使一些輸電線路上發生絕緣故障，引發停電事故。通過大量實踐及現場分析發現，大多數故障都是由于絕緣瓷瓶被擊穿所致。具體表現為送電時瓷瓶有電閃絡現象引起跳閘；有的呈性擊穿，形成高阻泄漏性接地或低阻短路性接地。當然，有時也會發生斷線及相間短路故障現象對于數十公里長的輸電線路，沿線有數十至數百個鐵塔。發生絕緣故障時要迅速排除故障十分困難。常常要派出大量人力沿線爬桿（鐵塔），一組一組地檢查各塔上瓷瓶狀況，或是用紅外熱成像儀一個瓷瓶一個瓷瓶地探測。效率非常之低，耗費大量人力及時間，所造成的經濟損失有時難以估計。為了在線路發生故障時能快速確定故障發生區段及快速定位，有必要利用高科技手段及一些現成的科技成果來處理這樣的停電事故。本定位儀利用雷達測距原理，在線路出現高阻泄漏故障及閃絡性故障時能較地根據波形測試出故障點距測試端的距離，其誤差不超過一根鐵塔。此時如果外加足夠高的沖擊高壓，將會在故障瓷瓶上看到放電火花，并聽到“叭、叭”放電聲。省去了逐塔檢測之苦。對于短路或開路故障，也可從波形直接分析確定故障距離。得出結論也就是在數分鐘內。真正作到了排除故障快、準、省。

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濰坊異頻線路參數測試儀工作界面如圖八所示：7.如要調出此次存入的波形或以前存入的波形資料，按動屏幕上的“打開文件”鍵，屏幕中間將彈出“打開文件”界面，選擇所需調出的文件名，點擊打開鍵便能調出所需文件波形。工作界面如圖九所示。8.測試完畢，如需結束此次工作，直接點擊屏幕上右下角的“退出”鍵。屏幕回到桌面界面，按計算機正常程序關機即可。9.“波形對比”的應用有時為了更好地判斷故障波形和幫助對此次所測得的波形分析，需要將上次測的波形與此次所測得的波形進行同屏對比。從兩次測得的波形對比中找出變化的規律。防止或減少錯判和誤判。“波形對比”的操作方法如下：假設已經測得的結果和波形用觸摸筆點擊界面的“波形對比”。屏幕彈出“請輸入或選擇要比較的文件名”二級菜單。在圖十一中的界面，點擊二級菜單中的“選擇”鍵，又彈出二級菜單“打開-數據信息框中顯示當前選中文件的參數信息”，用觸摸筆選中要進行對比的文件。如圖十二。在上述操作的基礎上，點擊圖十三中的“打開”鍵，又彈出“請輸入或要比較的文件名”。如圖十四所示。此時點擊“比較”鍵，就可在屏幕上顯示上下兩個測試波形，上波形是當時采集到的波形，下波形是從歷史（或上次）測試后存儲的波形。如圖十五所示。這時就可以進行波形比較了。10.“打印波形”“打印波形”功能主要用于撰寫測試報告時，通過外接打印機輸出一份測試結果報告。從此報告中可以形象直觀地一目了然知道此次測試的波形和故障距離。相當于一份簡明的測試報告。“打印波形”頁面如圖十六所示。以測試結果圖十為例說明“打印波形”的操作過程。在圖十中，用觸摸筆點擊“打印波形”模擬鍵，界面立即彈出“打印波形”界面。

?濰坊異頻線路參數測試儀操作簡單外部接線簡單，正序阻抗、零序阻抗、正序電容、零序電容在測試端僅需一次接入被測線路的引下線就可以完成全部的測量；解決了現有測試手段存在的測試接線倒換煩瑣、抗干擾、穩定度、精度等方面存在的問題；避免因改接線時感應電壓對實驗人員的傷害。?海量數據存儲儀器內部配備有日歷芯片和大容量存儲器，能將檢測結果按時間順序保存，隨時可以查看歷史記錄，并可以打印輸出。?科學先進的數據管理儀器數據可以通過U盤導出，可在任意一臺PC機上通過我公司專用軟件，查看和管理數據并可生成工作報告。?全觸摸超大液晶顯示操作簡單，儀器配備了高端的全觸摸液晶顯示屏，超大顯示界面所有操作步驟中文菜單顯示，每一步都非常清楚，操作人員不需要額外的專業培訓就能使用。輕輕觸摸一下就能完成整個過程的測量，是目前非常理想的智能型測量設備。儀器整體外觀圖圖1-1 儀器外觀二 主要技術參數1使用條件-20℃ ~ 50℃RH＜80％2抗干擾原理變頻法3電 源AC 220V±10％允許發電機4電源輸出輸出電壓AC300V電壓精度0.5％電流精度0.5％輸出電流8A輸出頻率45Hz、55Hz5測量范圍電容0.01~30μF阻抗0.01~400Ω阻抗角-180°~ ＋180°6測量分辨率電容0.0001μF阻抗0.0001Ω阻抗角0.0001°7測量準確度電容： ≥1μF時，±1％讀數±0.01μF；＜1μF時，±2％讀數±0.01μF；電阻： ≥1Ω時，±1％讀數±0.01Ω；＜1Ω時，±2％讀數±0.01Ω；阻抗角： ±0.2°（電壓＞1.0V）； ±0.3°(電壓:0.2V~1.0V)；8干擾電流小于40A9尺寸 重量435＊330＊390（主機） 11kg435＊330＊390（電源箱） 46kg10存儲器大小200 組 支持U盤數據存儲三 面板說明圖3-1儀器面板指示圖1、緊急停止按鍵2、系統復位按鍵3、USB接口4、液晶觸摸顯示屏5、測試電源輸出（A、B、C、N）插孔（電流測量端子）6、電壓測量輸入（UA、UB、UC、UN）插孔（電壓測量端子）7、測量輸入保險管8、輸入電源開關9、電源輸入插座（AC220）10、打印機3.1、緊急停止按鍵安裝位置：

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濰坊異頻線路參數測試儀近幾年來，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、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《配電網線路單相接地故障定位儀》，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。

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濰坊異頻線路參數測試儀本儀器根據電波在線路中的傳播過程中遇到特性阻抗發生變化的地方會產生反射波的原理對故障距離進行測試。如果已知電波在線路上的傳播速度，便可由兩次反射波的特征拐點計算出故障點到測試端的距離來。其公式為：S ＝0.5×V×T式中S代表故障點到測試端的距離；V代表電波在線路上的傳播速度；T代表電波在故障點與測試端間來回反射的時間。人們可根據屏顯波形，用雙游標卡住兩次反射波的特征拐點，稍加人工干預就可以由計算機自動完成測距過程。測試過程迅速，結果準確。六、功能鍵及系統界面的介紹1.儀器面板結構示意圖如圖二所示2．面板結構說明面板的左邊是儀器的顯示屏，此顯示屏為觸摸屏。各種功能鍵都在熒屏的右側和下側。面板的右邊為儀器的電源開關、位移和幅度調節旋鈕、復位按鈕、“USB”接口和信號接口、機內電池充電接口以及工作狀態指示燈。其屏幕下方還有當前設置參數提示。3．熒屏觸摸鍵說明熒屏觸摸按鍵分為三大功能模塊，操作內容定義清晰，實際操作時反而簡單，相當于屏幕菜單的快捷鍵操作。熒屏右側按鍵模塊，只是在儀器進入設置界面時，對被測電纜的長度選擇確定后就可采樣了。打印波形、打開文件的選擇操作和保存文件的操作。只要點擊相關模擬鍵，屏幕將彈出二級菜單引導操作人員逐項選擇相關命令，儀器便開始執行此項菜單的相關命令，完成操作者意圖七、測量方法與步驟：接通電源后機器自動進入測試界面，即可進行測量。其測試界面。

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濰坊異頻線路參數測試儀小電流接地系統單相接地時故障電流的暫態分量比穩態故障電流大幾倍甚至更大，而且暫態量的頻率比較高，消弧線圈接近開路，補償感性電流對暫態分量的影響比較小。小波變換從暫態故障電流中提取故障特征，克服了傅里葉變換不能對信號同時進行時頻局部化分析的缺點，可以對信號進行分析，特別是對暫態突變信號或微弱信號的變化敏感，能可靠地提取出故障特征，顯著地提高了故障選線的精度和可靠性。小波分析法利用接地初始時的一段波形來分析。每條線路，由于長短不一，阻抗值不同導致暫態過程中零序電流所含的諧波分量不同，線路越短，高頻分量越多。小波分析法提取某一頻率段的諧波分量后，各支路的零序電流分布也滿足上述結論。而且，突出的優點是，這種分析法能克服消弧線圈和CT不平衡的影響，這是因為，消弧線圈在暫態過程中還未起作用，而CT不平衡電流分量已被濾去（選擇頻段時去掉基波分量）。但小波分析法在穩態時要同諧波法和能量法相結合。整個裝置工作過程如下：系統無單相接地故障時，裝置處于監視狀態，液晶屏顯示當前日期與時間，當PT開口三角輸出零序電壓大于整定值（出廠設置為30V）時，表示系統發生單相接地，此時CPU將采集的零序電壓數據和所有的零序電流數據進行濾波、排序、判斷、經過多次綜合分析后，將接地故障信息（如接地起始時刻、故障線路號、故障累計時間等），送液晶屏顯示，并將判斷結果送繼電器輸出或串口輸出。4裝置硬件組成4.1裝置技術說明TH-ZJD型裝置的基本組成：由一片DSP統一管理各部分，如圖4.1所示。圖4.1 裝置主要組成部分結構圖4.1.1主要組成部分簡介各部分及功能簡要說明如下：

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濰坊異頻線路參數測試儀功能：包含UA（黃色）、UB（綠色）、UC（紅色）和UN（黑色）共4個端子，提供儀器測試輸入電壓；注 意：測試過程中嚴禁用手觸碰端子金屬部分，以防電擊；3.7、測量輸入保險管安裝位置：如圖3—1—。功 能：測試過程中保護儀器本身，防止不正常情況下通過輸入端損壞儀器；注 意：測量過程中如出現顯示器上那一相電壓顯示的數據不正確（如數據亂跳動或者始終不變等），則可能此相的保險管已經燒毀；更換保險管時可用十字螺絲刀輕輕擰開外面的黑色護套，然后裝入新的保險管重新擰上外殼即可；3.8、輸入電源開關安裝位置：如圖3—1—。功 能：打開此關，儀器上電進入工作狀態。關閉此開關，也同時關閉儀器內部所有電源系統，緊急情況應立即關閉此開關并拔掉輸入電源線；注 意：此開關是自帶漏電保護的空氣開關，當出現后端漏電的情況下此開關將自動斷開，可再次檢查接線后再合上開關；3.9、電源輸入插座（AC220）安裝位置：如圖3—1—。功 能：使用標準大功率專用插座與市電或發電機相連接；注 意：電源線插頭是大號空調插座，一般三角插座可能插不進，可使用儀器附帶的接線排插延長接線；3.10、打印機安裝位置：如圖3—1—。功 能：顯示可打印數據時，將光標移動至“打印”項按確認鍵打印。注 意：打印機為全自動熱敏打印機，打印紙寬55mm。更換打印紙時請使用熱敏打印機專用打印紙，首先按下打印機下部凸起的按鈕，打印機蓋板將自動彈起，然后按順序將打印紙放入打印紙倉內并留少許部分在外面，合上打印機蓋板。四 使用說明4.1、主菜單圖4—14.2、線路設置圖4—24.3、項目測試主界面（如圖 4—1）九宮格顯示六個測試項目一目了然，行從左至右分別是正序阻抗、零序阻抗和線路互感；第二行從左至右分別是正序電容、零序電容和耦合電容。用戶在根據接線提示正確接好儀器外部接線的情況下，只需點一下相應的項目就能進入下一級開始測試菜單（如圖4—3），本菜單采取長按并顯示進度條的形式，杜絕了操作人員無意識情況下誤操作的情況發生，保障了操作人員以及儀器本身的。

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濰坊異頻線路參數測試儀裝置自動進行自檢，在裝置狀態條（“TH-ZJD”條）處顯示裝置信息：（1）正常時顯示TH-ZJD；（2）定值錯誤時顯示為：定值錯誤。在系統狀態條（“系統運行正常”條）處顯示系統信息：（1）發生接地時顯示：系統接地；（2）發生諧振時顯示：系統諧振；（3）發生PT斷線時顯示為：PT斷線；5.2.1主菜單由正常界面按“確認”鍵，進入主菜單界面。用“上”，“下”鍵選擇菜單，按“確認”鍵進入相應菜單。按“取消”鍵，退出主菜單界面，回到正常界面。主菜單如圖5.3所示：圖5.35.2.2運行菜單運行功能菜單，是為運行人員準備的操作菜單。它只能修改部分參數，和瀏覽一些必要的參數及運行狀態。按“確認”鍵進入運行菜單，界面如圖5.4，5.5所示：圖5.4 圖5.5使用面板上的方向鍵( “” “”以下簡稱“方向鍵”)選擇菜單，把光標移到相應的菜單項按“確認”鍵進入相應的菜單項：a) “接地故障追憶”：可顯示近20次接地故障信息。失電后記錄不丟失。接地故障信息顯示如圖5.6 、5.7所示：圖5.6 圖5.7母線號：接地線路所在的母線號。母線電壓：接地線路所在的母線電壓。接地線路：接地線路或母線的名稱代碼，以及接地相（在有相電壓板的條件下）。開始時間：接地線路發生接地時的日期和時間。結束時間：接地線路結束接地時的的日期和時間。信息序號：左下角記錄的信息總數量，和當前的記錄號，值為20，記錄近所發生的接地開始，終止信息。進入菜單時，彈出的為近的記錄信息。打印接地記錄：對當前記錄進行打印。鍵盤操作：使用“→”“←”方向鍵可選定查看一條接地記錄，使用“↑”“↓”方向鍵可翻頁查看本條記錄的全部信息（如圖5.6、圖5.7）。當光標處于“打印接地記錄”時，按“確認”鍵進行打印。如果故障追憶表內無接地內容，則顯示“無記錄”，按任意鍵返回。b) “諧振故障追憶”：可顯示近20次諧振故障信息。失電后記錄不消失。

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濰坊異頻線路參數測試儀各母線的啟動電壓值出廠設置為30V。啟動電流值出廠設置為10A。菜單如圖5.16所示：圖5.16按“↑”鍵或“↓”鍵選擇啟動電壓或啟動電流，用“←”鍵或“→”鍵選擇要修改的母線號，按“確認”鍵進入修改狀態。此時按方向鍵修改數值，每按一次數值變化一次，“↑”增1；“↓”減1；“←” 增10；“→”減10。調到所需數值后按“確認”鍵保存，自動跳到下一項，若不保存，則可按“取消”退出。c)“電壓等級”：設值每段母線所屬系統的電壓等級，電壓等級共4個。分為0，1，2，3。 各母線的電壓等級出廠設置為0。菜單如圖5.17所示：圖5.17按“↑”鍵或“↓”鍵選擇母線，用“←”鍵或“→”鍵修改電壓等級，按“確認”鍵保存。d)“接地方式”： 設置每段母線的接地方式，接地方式有兩種選擇：不接地、消弧接地；其中“不接地”項默認包括不接地和高阻接地兩種接地方式。母線的接地方式出廠設置全部為不接地。 按“↑”鍵或“↓”鍵選擇母線，用“←”鍵或“→”鍵修改接地方式，按“確認”鍵保存。e)“母線線路”：設置每段線路所屬母線（如圖5.17）；代號：表示的是裝置出線的線路序號，如圖5.17中的“01＃線路”，它對應裝置后面端子的第1號出線CT1。母線號：指裝置出線所屬哪段母線，母線號1、2、3、4對應裝置后面的PT1-PT4段母線。母線代號設置為“5”時，表示該出線不屬任何母線，即無出線。圖5.18按“↑”鍵或“↓”鍵選擇線路，按“確認”鍵進入修改狀態。用“←”鍵或“→”鍵選擇線路所對應的的母線號，修改完畢后按“確認”鍵保存，并自動退出修改狀態。按“取消”退出。f)“線路名稱”：可根據需要定義每條線路的名稱以方便查詢，名稱長度多可設為4字符，每位可用0~9的數字或A~Z的字母來表示。代號為4段母線和出線順序號。如圖5.19所示：圖5.19按“↑”鍵或“↓”鍵選擇修改項，按“確認”鍵進入修改狀態。用“←”鍵或“→”鍵選定需要修改的字母或數字，按“↑”鍵或“↓”鍵進行修改，修改完畢后按“確認”鍵保存，自動跳到下一位。第四位修改完畢后自動跳出修改狀態。按“取消”退出。修改名稱為按位修改，每設定一位均要按確定保存，否則修改無效。g) “CT變比”：設置每一條線路的CT變比數值；實際變比值為設置值比

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