一、WBST-2000架空線路接地故障監(jiān)測儀產(chǎn)品概述
近幾年來，隨著電網(wǎng)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(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**、經(jīng)濟(jì)運行。故障發(fā)生后，由于線長范圍廣，采用以往憑經(jīng)驗，分段逐段推拉，逐級桿塔檢查等傳統(tǒng)方法進(jìn)行排查，費時費力，停電范圍大，時間長，很難快速準(zhǔn)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(zhǔn)確定位接地點，可以實現(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強度，省時省力，提高工作效率、供電可靠性和電力企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。
二、WBST-2000架空線路接地故障監(jiān)測儀組成、工作原理及操作步驟
農(nóng)村的配網(wǎng)線路中更為接地十分常見，發(fā)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(fù)多次切割后一段一段地?fù)u，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(dāng)今電網(wǎng)高度自動化水平極不相適應(yīng)。無數(shù)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(jié)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(shù)難題。
本公司利用了公司經(jīng)合了國內(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“高壓恒流開路，交流信號自動跟蹤定位”技術(shù)，基于傅氏算法，開發(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。它解決了因長時間找不到接地故障點而不能及時恢復(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)效益問題；也解決了因人海戰(zhàn)術(shù)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(nèi)找出接地故障點。儀器內(nèi)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(zhǔn)確、快捷、方便、輕松，具有傳統(tǒng)方法所無可比似的優(yōu)越性。
2.1設(shè)備組成
單相接地故障點巡查裝置是由信號發(fā)生裝置、信號采集器、信號接收定位器三部分組成。
1）信號發(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(fù)荷電流。
3）信號接收定位器： 用于接收并顯示信號采集器發(fā)送異頻電流、負(fù)荷電流和鉗表電壓及本機電壓等測量數(shù)據(jù)，確定故障點方向及位置。
2.2操作原理
當(dāng)線路發(fā)生接地故障時，在停電狀態(tài)下，信號發(fā)生裝置向故障線路發(fā)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
**步：確認(rèn)故障線路已經(jīng)停電（可用信號采集器和信號接收定位器檢測）
**步：用信號源（信號發(fā)生裝置）向故障線路注入檢測信號
第三步：用信號采集器和信號接收定位器根據(jù)二分法檢測信號
第四步：確定故障點
三、WBST-2000架空線路接地故障監(jiān)測儀特點及技術(shù)參數(shù)
3.1特點
1）通過絕緣桿操作，內(nèi)部有熔斷保護(hù)裝置，操作**可靠
2）內(nèi)置內(nèi)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(jīng)久耐用
3）信號發(fā)生裝置可以配置一組或多組信號采集接收器，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、操作簡單、攜帶方便
3.2技術(shù)參數(shù)
1）信號發(fā)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(fù)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、WBST-2000架空線路接地故障監(jiān)測儀使用方法
1 巡查裝置簡要介紹
1.1 信號發(fā)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(yīng)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?yōu)榫G燈),當(dāng)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(nèi)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(xiàn)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(tài)下均可長按下電源鍵3秒進(jìn)入關(guān)機狀態(tài)。
將本采集器旋進(jìn)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(jìn)入主菜單界面，在任何狀態(tài) 下均可長按下電源鍵3秒進(jìn)入關(guān)機狀態(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。
“檢測異頻電流” 檢測信號發(fā)生器注入的異頻電流值，超過門限時，蜂鳴器報警。
“檢測負(fù)荷電流” 檢測線路運行的負(fù)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(dāng)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(dāng)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(shù)設(shè)置相關(guān)說明：（1）、箭頭在“檢測異頻電流”狀態(tài)時，按“取消”鍵,顯示“參數(shù)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(jìn)入“參數(shù)設(shè)置”。
（3）、通過上、下、確認(rèn)和取消按鍵等修改本機地址、背光顯示和異頻門限等參數(shù)。
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(rèn)線路已經(jīng)停電（線路負(fù)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(fù)荷電流， 實時顯示線路負(fù)荷電流值（必須為0，確保停電狀態(tài)）。此功能也可以檢測正常運行線路的負(fù)荷電流。
2.2 單線接地故障點定位
（1）、在信號發(fā)生裝置關(guān)機狀態(tài)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(jìn)入“輸出異頻信號”，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，實時查看信號接收定位器顯示的異頻電流值。當(dāng)某一點的兩側(cè)異頻電流值發(fā)送跳變，則確定這一點就是接地故障點。
（3）、檢測完成，關(guān)閉所有設(shè)備電源，對信號發(fā)生裝置進(jìn)行充電。
五、WBST-2000架空線路接地故障監(jiān)測儀注意事項
① 在每次使用前應(yīng)檢查單相接地故障信號發(fā)生裝置、信號采集器、信號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，信號輸出線與被檢測故障線路的連接與斷開應(yīng)采用絕緣桿操作。
③ 設(shè)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**。
④ 在使用設(shè)備信號源前，先把電流調(diào)節(jié)旋鈕調(diào)到*小等線路接好，根據(jù)實際情況調(diào)節(jié)電流，確保操作**。
⑤ 在使用信號采集器檢測時，必須在靜止?fàn)顟B(tài)下檢測多次確保數(shù)據(jù)穩(wěn)定準(zhǔn)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(xiàn)場暫停巡檢時退出異頻發(fā)送，再次繼續(xù)檢測時重新打開電源使其工作。
⑧ 啟用一臺發(fā)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(yīng)且不能重復(fù)。信號采集器地址在儀器背面顯示(編碼尾號數(shù)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(fā)生裝置充電。
⑩ 請使用之前，詳細(xì)閱讀本儀器說明書。 使用中，如果發(fā)現(xiàn)儀器故障，請及時與本公司聯(lián)系，本公司負(fù)責(zé)修理與更換，不得自行拆卸。
六、常見故障處理
當(dāng)信號發(fā)生裝置，打開電源，指示燈不亮，可能電池沒電，請充電。
當(dāng)信號采集器與信號定位器通訊不上，可能電池沒電，請更換電池。
**章 概述
一、概述
WBST-2000架空線路接地故障定位儀，適用于小電流接地系統(tǒng)架空線路，在線路發(fā)生單相接地故障而停運后，可用本設(shè)備對接地點進(jìn)行**定位。
WBST-2000是一套便攜設(shè)備，可進(jìn)行多條線路的故障定位。整套設(shè)備由發(fā)射機（WBST-2000B）、傳感器（WBST-2000S）、接收機（WBST-2000R10）及附件組成。在故障線路停運后，由發(fā)射機向線路施加超低頻高壓信號使故障重現(xiàn)，在線路沿途用絕緣桿將傳感器掛在線路上檢測信號，并通過無線方式向地面上的接收機傳輸數(shù)據(jù)，接收機顯示測量結(jié)果。在故障點前，電流持續(xù)存在，故障點后，電流消失。可先進(jìn)行粗略分段，再**定點，從而快速確定故障位置。
二、功能特點
適用于小電流接地系統(tǒng)配電網(wǎng)，檢測架空線路的單相金屬性接地、經(jīng)電弧接地、經(jīng)過渡電阻接地等多種故障。
在線路停運后進(jìn)行定位，特別適用于有電纜分支的故障線路。
施加高壓信號使故障重現(xiàn)，電流信號穩(wěn)定，易于檢測。
超低頻信號避免系統(tǒng)分布電容影響，能對高阻值故障進(jìn)行定位。
發(fā)射機**特性：高壓啟動閉鎖功能、輸出允許直接短路。
傳感器使用高靈敏度傳感器，開口設(shè)計，無需閉合，方便在線路上掛接。
傳感器和接收機無線通訊傳輸，**可靠。
發(fā)射機可使用市電、發(fā)電機供電，傳感器和接收機干電池供電。
發(fā)射機體積小，重量輕；傳感器為體積重量*小化設(shè)計，方便沿線掛接；接收機為手持式設(shè)計。
接收機采用大屏幕液晶顯示器，顯示傳感器狀態(tài)、電流波形和電流值。
三、技術(shù)指標(biāo)
定位精度：0.2米。
發(fā)射機輸出特性：
輸出頻率1Hz
開路電壓： 基波有效值0~2800V，
（脈動直流，峰值8kV，相當(dāng)于10kV線路的相電壓峰值）；
短路電流： 基波有效值0~35mA（脈動直流，峰值100mA）
傳感器與接收機的無線通訊距離：不小于30m。
發(fā)射機電源：AC 220V市電，可接發(fā)電機（輸出功率≥1500W）。
發(fā)射機功率：*高功率900W。
傳感器電源：3節(jié)7號堿性干電池。
接收機電源：5節(jié)5號堿性干電池。
體積：
發(fā)射機400×300×200mm；傳感器180×100×35mm；
接收機205 ×100×35mm
質(zhì)量：發(fā)射機10kg；傳感器0.45kg；接收機0.45 kg
使用條件：溫度:-10℃－40℃，濕度5-90％RH，海拔<4500m。
**章 設(shè)備組成
本設(shè)備包括發(fā)射機、傳感器、接收機及相關(guān)附件：發(fā)射機的接線盤、輸出連接線、掛線桿、電源線及保護(hù)地線，傳感器的掛線桿等組成。
一、發(fā)射機
發(fā)射機用于向故障線路施加超低頻脈動直流信號使接地故障復(fù)現(xiàn)，電流由發(fā)射機輸出，流經(jīng)故障線路，在接地點入地并返回發(fā)射機。
發(fā)射機如圖2-1-2所示：
其中：
電源插座、電源開關(guān)：用于連接220V電源線，以及進(jìn)行電源的開關(guān)。
高壓合按鈕：電源開關(guān)打開之后，按“高壓合”按鈕，設(shè)備才有高壓信號輸出。
高壓分按鈕：用于停止設(shè)備輸出。
電源指示：用于指示設(shè)備工作電源。
保護(hù)指示：用于指示設(shè)備進(jìn)入保護(hù)狀態(tài)。該指示燈亮?xí)r，表示設(shè)備處于保護(hù)閉鎖狀態(tài)，設(shè)備停止信號輸出。
保護(hù)電流：用于指示設(shè)備輸入電流的大小，如輸入電流大于保護(hù)定值5A，則內(nèi)部保護(hù)電路動作，設(shè)備停止工作。
輸出電壓：用于指示設(shè)備輸出電壓的大小。
保護(hù)地端子：用于連接保護(hù)地線，接大地網(wǎng)。
高壓輸出插座：用于連接故障線路。根據(jù)現(xiàn)場情況，可使用短連接線夾在開關(guān)柜的線路側(cè)；若必須接在架空的線路上，則選用接線盤裝的長連接線，并用掛線桿掛在故障線路上。
測試地插座：接工作接地線，接大地網(wǎng)。
二、傳感器
傳感器用于掛在故障線路的沿線檢測電流信號，并通過無線方式向地面上的接收機傳輸數(shù)據(jù)。
傳感器面板如圖2-2-1所示：
三、接收機
接收機用于在地面接收傳感器的無線傳輸數(shù)據(jù)，并在液晶屏上顯示測量結(jié)果。
接收機面板如圖2-3-1所示：
第三章 使用方法
一、工作原理
在故障線路停運后，首先由發(fā)射機向線路施加電壓使故障重現(xiàn)。電流由發(fā)射機發(fā)出，流經(jīng)故障線路，在接地點入地并通過大地返回發(fā)射機。
發(fā)射機輸出為脈動直流信號，頻率為超低頻1Hz，頻率越低則受系統(tǒng)分布電容的影響越小。理論上講純直流信號抗分布電容影響的能力*強，但使用純直流信號很難避免地磁影響，經(jīng)過理論計算和實際驗證，1Hz信號已能滿足絕大多數(shù)現(xiàn)場測試需求。
發(fā)射機的輸出限制電壓為8kV，相當(dāng)于10kV線路的相電壓峰值。若電壓過高則超過線路耐壓等級，可能損壞線路（尤其是接入的分支電纜）的主絕緣；過低則可能無法使故障復(fù)現(xiàn)。此限壓值可根據(jù)用戶特殊要求進(jìn)行工廠整定。
在線路沿線，將傳感器通過絕緣桿掛接在線路上檢測電流。傳感器采用高靈敏度傳感器，其磁路無需閉合，在很大程度上方便了掛、取操作。傳感器檢測線路上的電流，自動進(jìn)行調(diào)零操作，將模擬信號轉(zhuǎn)成數(shù)字信號后通過無線方式向外傳送。
在地面上的接收機接收傳感器發(fā)送的無線信號，在液晶屏上直觀顯示測量結(jié)果。在故障點前，電流持續(xù)存在，故障點后，電流消失。可先進(jìn)行粗略分段，再**定點，從而快速確定故障位置。
二、發(fā)射機操作
接線：
首先將故障線路的開關(guān)斷開；發(fā)射機電源接220V市電；保護(hù)地線接“保護(hù)地”端子和大地網(wǎng)；測試地線（帶黑色夾鉗的高壓導(dǎo)線）接“測試地”插座和大地網(wǎng)；至于接故障線路的輸出線，可根據(jù)現(xiàn)場情況，使用短連接線（帶紅色夾鉗的高壓導(dǎo)線）接“線路”端子和開關(guān)柜的線路側(cè)，若必須接在架空的線路上，則選用接線盤裝的長連接線，其高壓插頭接“線路”端子，其另一端的線鼻壓接在絕緣掛線桿的接線柱上，再將掛線桿掛在故障線路上。
注意：在需要測試的故障線路全長范圍內(nèi)，均不能掛接地線！
發(fā)射機接線如圖3-2-1所示：
電源：
打開電源開關(guān)，電源指示燈亮，但此時發(fā)射機并沒有信號輸出。
啟動輸出：
按“高壓合”按鈕，發(fā)射機開始輸出，“高壓合”按鈕上的指示燈亮，設(shè)備有高壓信號輸出。
停止輸出：
若需要停止輸出，可按“高壓分”按鈕。
工作完畢后，關(guān)閉電源，撤除接線。
三、傳感器和接收機的操作
近端驗證：
為了驗證設(shè)備是否正常、驗證故障線路的選線和選相是否正確、以及本線路是否符合設(shè)備的測試條件，建議在發(fā)射機端對傳感器和接收機進(jìn)行一次近端現(xiàn)場驗證，如圖3-3-1所示：
將傳感器掛在輸出高壓導(dǎo)線上，長按“開關(guān)”鍵將傳感器電源打開，其“電源”指示燈亮。
接收機與傳感器間隔一定距離（小于30m），長按“開關(guān)” 鍵將接收機電源打開，當(dāng)接收機和傳感器成功建立無線連接后，傳感器上的“通訊”指示燈閃爍，接收機的液晶屏上將顯示傳感器狀態(tài)、電流波形、電流值等信息，如圖3-3-2a所示。其中接收機和傳感器的電池水平分別顯示，當(dāng)欠壓后電池圖標(biāo)會閃爍；電流參考值是計算的1Hz基頻電流有效值與輸出額定電流有效值的比值。
注意：傳感器掛接應(yīng)盡量保持穩(wěn)定。若不穩(wěn)定，則受地磁影響，波形將會出現(xiàn)漂移，若漂移過大超出顯示范圍，則自動進(jìn)入調(diào)零過程，待1~2個周波（也即1~2秒）后，波形會回到正常范圍。所以應(yīng)注意觀察，在波形穩(wěn)定幾個周波后再讀數(shù)會得到比較可靠的數(shù)值。
如果通訊未建立連接，則顯示界面如圖3-3-2b所示。若顯示此界面，應(yīng)首先檢查傳感器電源是否已開；接收機與傳感器的距離是否過遠(yuǎn)等。
分段定位：
近端驗證成功后，再進(jìn)行沿線實際定位。
為快速逼近故障點，建議進(jìn)行50%法或0.618黃金分割法分段。以50%法為例，首先選擇在線路中點處登桿，用絕緣桿將傳感器掛接在故障線路的故障相，掛接應(yīng)盡量保持穩(wěn)定，如圖3-3-3所示：
接收機在地面上接收數(shù)據(jù)，若波形和讀數(shù)均穩(wěn)定，電流值接近近端驗證時的讀數(shù)，說明故障點還在下游；若波形很小、電流值很低，說明已經(jīng)越過故障點。
本次分段成功后，在故障點所在的段中繼續(xù)50%分段。分段越來越短，故障點也逐步逼近，直至**找到故障位置。
若線路存在分支，應(yīng)重點在分支處測量，以判斷故障發(fā)生在主干還是分支。若判斷是分支故障，則繼續(xù)在分支線路上分段定位。若分支線路的電纜發(fā)生故障，則應(yīng)換用電纜故障測試儀進(jìn)行測距和定點。
第四章 儀器維護(hù)
一、更換電池
傳感器更換電池：
當(dāng)傳感器無法開機，或開機后立即自動關(guān)機，或使用中“電源”指示燈閃爍，此時需要更換電池。
在接收機和傳感器建立通訊后，可以從接收機液晶屏上觀察到傳感器的電池水平，若其電池符號閃爍，應(yīng)立即檢查傳感器的電源燈狀態(tài)。
更換電池時，將傳感器背面電池盒蓋的螺釘擰下，取下盒蓋，取出電池組，更換新的3節(jié)7號堿性電池并裝回，蓋好電池蓋，擰上固定螺釘。
更換電池時注意電池極性，切勿裝反。
接收機更換電池：
當(dāng)接收機液晶屏上顯示的本機電池符號閃爍，說明電池欠壓，需要更換電池。
更換電池時，將接收機背面電池盒下方的鎖定開關(guān)撥到開鎖位置，取下盒蓋，更換新的5節(jié)5號堿性電池并裝回，蓋好電池蓋，將鎖定開關(guān)撥到鎖定位置。