架空线小电流接地故障定位仪

一、LYST4000架空线小电流接地故障定位仪概述

LYST4000架空线小电流接地故障定位仪适用于小电流接地系统架空线路，在线路发生单相接地故障而停运后，可用本设备对接地点进行定位。

LYST4000是一套便携设备，可进行多条线路的故障定位。整套设备由发射机、传感器、接收机及附件组成。在故障线路停运后，由发射机向线路施加超低频高压信号使故障重现，在线路沿途用绝缘杆将传感器挂在线路上检测信号，并通过无线方式向地面上的接收机传输数据，接收机显示测量结果。在故障点前，电流持续存在，故障点后，电流消失。可先进行粗略分段，再定点，从而快速确定故障位置。

二、LYST4000功能特点

适用于小电流接地系统配电网，检测架空线路的单相金属性接地、经电弧接地、经过渡电阻接地等多种故障。

在线路停运后进行定位，特别适用于有电缆分支的故障线路。

施加高压信号使故障重现，恒流信号稳定，易于检测。

超低频信号避免系统分布电容影响，能对高阻值故障进行定位。

发射机安全特性：高压启动闭锁功能、输出允许直接短路。

传感器使用高灵敏度传感器，开口设计，无需闭合，方便在线路上挂接。

传感器和接收机无线通讯传输，安全可靠。

发射机可使用市电、发电机或汽车逆变器供电，传感器和接收机干电池供电。

发射机体积小，重量轻；传感器为体积重量小化设计，方便沿线挂接；接收机为手持式设计。

接收机采用大屏幕液晶显示器，显示传感器状态、电流波形和电流值。

三、LYST4000技术指标  

定位精度：0.2米。

发射机输出特性：

输出频率1Hz

开路电压：    基波有效值2800V，

（脉动直流，峰值8kV，相当于10kV线路的相电压峰值）；

短路电流：    基波有效值35mA（脉动直流，峰值100mA）

传感器与接收机的无线通讯距离：不小于30m。

发射机电源：AC 220V市电，可接发电机/汽车逆变器（输出功率≥1500W）。

发射机功率：高功率900W。

传感器电源：3节7号碱性干电池。

接收机电源：5节5号碱性干电池。

体积：

发射机350×210×300mm；传感器180×100×35mm；接收机205 ×100×35mm

质量：发射机12kg；传感器0.45kg；接收机0.45 kg

使用条件：温度:-10℃－40℃，湿度5-90％RH，海拔<4500m。

第二章 LYST4000设备组成

本设备包括发射机、传感器、接收机及相关附件：发射机的接线盘、输出连接线、挂线杆、电源线及保护地线，传感器的挂线杆等组成。

一、发射机

发射机用于向故障线路施加超低频脉动直流信号使接地故障复现，电流由发射机输出，流经故障线路，在接地点入地并返回发射机。

发射机面板如图2-1-2所示：

其中：

启动按钮：电源开关打开之后，需要按“启动”按钮设备才进行输出。

停止按钮：用于停止设备输出。

测量按钮：用于测量线路的接地电阻、系统电容等参数。在启动状态下此按钮有效，显示参数3秒钟后自动转为正常输出状态。

电源插座、保险管、电源开关：用于连接220V电源线，更换保险管，以及进行电源的开关。

保护地端子：用于连接保护地线，接大地网。

线路插座：用于连接故障线路。根据现场情况，可使用短连接线夹在开关柜的线路侧；若必须接在架空的线路上，则选用接线盘装的长连接线，并用挂线杆挂在故障线路上。

测试地插座：接工作接地线，接大地网。

二、传感器

传感器用于挂在故障线路的沿线检测电流信号，并通过无线方式向地面上的接收机传输数据。

传感器面板如图2-2-1所示：

三、接收机

接收机用于在地面接收传感器的无线传输数据，并在液晶屏上显示测量结果。

接收机面板如图2-3-1所示：

第三章 LYST4000使用方法

一、工作原理

在故障线路停运后，首先由发射机向线路施加电压使故障重现。电流由发射机发出，流经故障线路，在接地点入地并通过大地返回发射机。

发射机输出为脉动直流信号，频率为超低频1Hz，频率越低则受系统分布电容的影响越小。理论上讲纯直流信号抗分布电容影响的能力强，但使用纯直流信号很难避免地磁影响，经过理论计算和实际验证，1Hz信号已能满足绝大多数现场测试需求。

发射机在脉动输出时间段内的表现为恒流限压源。若接地过渡电阻小于80kΩ，则输出为恒流100mA，电压随电阻的增大而变大，但不会超过8kV；若过渡电阻大于80kΩ，则输出为恒压8kV，电流随电阻的增大而减小。

发射机的输出限制电压为8kV，相当于10kV线路的相电压峰值。若电压过高则超过线路耐压等级，可能损坏线路（尤其是接入的分支电缆）的主绝缘；过低则可能无法使故障复现。此限压值可根据用户特殊要求进行工厂整定。

在线路沿线，将传感器通过绝缘杆挂接在线路上检测电流。传感器采用高灵敏度传感器，其磁路无需闭合，在很大程度上方便了挂、取操作。传感器检测线路上的电流，自动进行调零操作，将模拟信号转成数字信号后通过无线方式向外传送。

在地面上的接收机接收传感器发送的无线信号，在液晶屏上直观显示测量结果。在故障点前，电流持续存在，故障点后，电流消失。可先进行粗略分段，再定点，从而快速确定故障位置。

二、发射机操作

接线：

首先将故障线路的开关断开；发射机电源接220V市电；保护地线接“保护地”端子和大地网；测试地线（带黑色夹钳的高压导线）接“测试地”插座和大地网；至于接故障线路的输出线，可根据现场情况，使用短连接线（带红色夹钳的高压导线）接“线路”端子和开关柜的线路侧，若必须接在架空的线路上，则选用接线盘装的长连接线，其高压插头接“线路”端子，其另一端的线鼻压接在绝缘挂线杆的接线柱上，再将挂线杆挂在故障线路上。

注意：在需要测试的故障线路全长范围内，均不能挂接地线！

电源：

打开电源开关，此时发射机并没有输出，“停止”按钮上的指示灯亮，屏幕显示如下提示信息“按启动开始输出，若启动无效，请检查保护地是否接好！”，如图3-2-2a所示。

启动输出：

按“启动”按钮，发射机开始输出，“启动”按钮上的指示灯亮，液晶屏显示输出参数，界面如图3-2-2b所示。

参数测量：

若需要，可按“测量”按钮，此时“启动”指示灯灭， “测量”按钮上的指示灯亮。设备对线路的接地电阻和系统分布电容等参数进行测量。液晶屏的显示界面如图3-2-2c所示。

当线路接地电阻小于10kΩ时，则分布电容的影响可以忽略不计，此时电容值不再显示，仅显示“-”符号。

屏幕下部显示的“接地点前电流”项目，是根据电阻、电容参数，通过计算得到的接地故障点前能够测量到的电流有效值的小值。举例来说，若故障电阻小于80kΩ且分布电容很小，发射信号的电流值在0和100mA之间按1Hz的频率变化，则计算得到1Hz基频电流有效值为35mA。系统分布电容越大，电流有效值越小。由于还不知故障点位置，无法得到分布电容的分布规律，只能假定分布电容全部在故障点之后（即假定故障点在出口位置），如此算出的电流有效值就是一个可能的小值，意即在故障点前测量到的基频电流有效值均应大于等于此数，而一旦越过故障点，电流会急剧减小。由于测量存在误差，计算时也有假定条件，因此此结果仅作参考。

若需要，可以用测量的方法确定故障相，分别对三相进行测量，电阻低的即为故障相。

注意：仅在启动状态下测量才有效，显示测量参数3秒钟后自动转为正常输出状态。

停止输出：

若需要停止输出，可按“停止”按钮。

工作完毕后，关闭电源，撤除接线。

三、传感器和接收机的操作

近端验证：

为了验证设备是否正常、验证故障线路的选线和选相是否正确、以及本线路是否符合设备的测试条件，建议在发射机端对传感器和接收机进行一次近端现场验证，如图3-3-1所示：

将传感器挂在输出高压导线上，长按“开关”键将传感器电源打开，其“电源”指示灯亮。

接收机与传感器间隔一定距离（小于30m），长按“开关” 键将接收机电源打开，当接收机和传感器成功建立无线连接后，传感器上的“通讯”指示灯闪烁，接收机的液晶屏上将显示传感器状态、电流波形、电流值等信息，如图3-3-2a所示。其中接收机和传感器的电池水平分别显示，当欠压后电池图标会闪烁；电流值是计算的1Hz基频电流有效值，应该和发射机在测量时显示的“接地点前电流”相近。

注意：传感器挂接应尽量保持稳定。若不稳定，则受地磁影响，波形将会出现漂移，若漂移过大超出显示范围，则自动进入调零过程，待1~2个周波（也即1~2秒）后，波形会回到正常范围。所以应注意观察，在波形稳定几个周波后再读数会得到比较可靠的数值。

如果通讯未建立连接，则显示界面如图3-3-2b所示。若显示此界面，应首先检查传感器电源是否已开；接收机与传感器的距离是否过远等。

分段定位：

近端验证成功后，再进行沿线实际定位。

为快速逼近故障点，建议进行50%法或0.618黄金分割法分段。以50%法为例，首先选择在线路中点处登杆，用绝缘杆将传感器挂接在故障线路的故障相，挂接应尽量保持稳定，如图3-3-3所示：

接收机在地面上接收数据，若波形和读数均稳定，电流值接近近端验证时的读数，说明故障点还在下游；若波形很小、电流值很低，说明已经越过故障点。

本次分段成功后，在故障点所在的段中继续50%分段。分段越来越短，故障点也逐步逼近，直至找到故障位置。

若线路存在分支，应重点在分支处测量，以判断故障发生在主干还是分支。若判断是分支故障，则继续在分支线路上分段定位。若分支线路的电缆发生故障，则应换用电缆故障测试仪进行测距和定点。

第四章 LYST4000维护

一、更换电池

传感器更换电池：

当传感器无法开机，或开机后立即自动关机，或使用中“电源”指示灯闪烁，此时需要更换电池。

在接收机和传感器建立通讯后，可以从接收机液晶屏上观察到传感器的电池水平，若其电池符号闪烁，应立即检查传感器的电源灯状态。

更换电池时，将传感器背面电池盒盖的螺钉拧下，取下盒盖，取出电池组，更换新的3节7号碱性电池并装回，盖好电池盖，拧上固定螺钉。

更换电池时注意电池极性，切勿装反。

接收机更换电池：

当接收机液晶屏上显示的本机电池符号闪烁，说明电池欠压，需要更换电池。

更换电池时，将接收机背面电池盒下方的锁定开关拨到解锁位置，取下盒盖，更换新的5节5号碱性电池并装回，盖好电池盖，将锁定开关拨到锁定位置。

更换电池时注意电池极性，切勿装反。

二、质保和维护

若出现质量问题，仪器主机及附件三年保修。超过上述期限，维修时只收取更换的的器件成本费。若因为使用不当造成损坏（包括保修期内），或超过保修期限发生产品质量问题，我公司负责维修，维修时只收取更换的器件成本费。传感器和接收机出厂配装新的碱性干电池，电池耗尽后需要自行更换，不在质保范围。

注意：设备长时间不使用，应将电池取出，以免漏液造成腐蚀。若换装新电池仍不能开机或使用时间过短，请检查电池极片，若出现腐蚀，需将其清理干净。

LYST4000出现下列问题时，用户可以尝试自行解决：

不开机，或开机后立即关机：可能是电池已耗尽，请更换电池后再使用。

LYST4000自动关机：可能是因为电池欠压自动关机，或长时间未进行任何操作自动关机，请尝试重新开机。

若出现其他问题，请不要试图自行维修，以免扩大故障，请与本公司，以便及时维修和服务。