胜利石油管理局电力管理总公司山东东营257055
摘要：检测仪器大多需要外接电源，在无外接电源的情况下，许多施工作业、检测仪器、设备等将发挥不了作用，不得不另外携带笨重的发电设备，给现场的工作造成了诸多不便。电力线路故障点的定位因分支多，设备多、走向多变等原因，故障定位难度大。尤其隐蔽性事故点，不用仪器测量无法做判断。目前，小电流接地选线装置能在线路带电情况下查找接地故障，但无法对电力线路的断线、短路故障进行定位。在电力线路不带电的情况下，小电流接地选线这种带电查找故障的仪器就发挥不了作用，具有很大的局限性。针对以上问题，我们研制了高低压有源一体式故障定位仪。
关键词：高低压有源一体故障定位仪研制应用
一、高低压有源一体式故障定位仪的原理
高低压有源一体式故障定位仪主要包括电池；充电电路；外输电路；逆变电路；隔离变压器；升压变压器；调压器以及控制电路板以及感应器；接收机等组合成高低压有源一体式故障定位仪；
充电插口连接市电,为高低压有源一体式故障定位仪中的充电口提供电源；经过降压、整流为12V直流电为锂电电池充电；逆变电路将电池的直流12V电压逆变为交流220V交流电和直流5V电源，通过外输电源插座和USB插口为外接设备提供电源；打开电源开关不但外输电能，还向本装置的控制板提供交流电源。
电力线路发生故障需要进行定位时，高低压有源一体式故障定位仪按照故障性质与线路进行连接，在电力线路停电状态下，向故障线路注入信号，使故障重现，采用分段法,通过钳型电流表在人为接地点与定位一体机之间测量的信号查找故障点。电池通过逆变电路、控制板、隔离变压器、高压升压器向停电的故障线路发送高压脉冲信号或低压交流信号，利用感应器或互感器在故障线路上检测有无定位仪发射的脉冲信号或交流电流信号，通过无线传输方式向接收机发送检测到的信号，直流接收机接收直流感应器检测到的信号并显示波形，钳形电流表在故障线路上检测电流，并向钳形电流表接收器无线发送检测到的电流数值信号，根据信号和波形定位故障点。
图1高低压有源一体式故障定位仪内部结构原理示意图
由于自带可充电的大容量锂电电池，为检测操作高低压有源一体式故障定位仪预存操作能源，还设计了交流220V外输电源插座和USB通用插口以提供AD5V电源，还能够为其他现场设备提供所需的大容量电源；避免了地摊式的现场工作方式，杜绝了受工作环境的限制，提高了工作效率。另外因不受线路分布电容的影响，能够迅速、准确地查找和定位高、低阻抗的各类线路故障，尤其对于隐蔽性故障的定位优势尤为明显。
二、高低压有源一体式故障定位仪的使用方法
1、外输电源：打开高低压有源一体式故障定位仪的电源开关，根据所需电源电压，将外接设备的电源连接线直接插入AC220插座或AD5VUSB通用插口内即可。
2、电力线路故障的查找和定位：
2.1低阻故障:
在线路处于停电状态下，使用信号注入线将电力线路故障相与交流输出端口连接，将保护地、测试地与大地连接；合上装置电源开关，电源指示灯亮；检查交流输出电压表显示均为0，旋转输出电压调节旋钮，使电压逐渐升高。
a、查找接地短路故障：
将高低压有源一体式故障定位仪及其附件连接，调整电压调节旋钮逐渐升压（最高可调整至300V），当输出电流表指示为50mA时，停止调节，向线路施加电压复原接地故障现象，定位仪释放的电流经故障线路在接地点入地，并通过大地返回。借助钳型电流表采用线路的二分之一和分支点进行测量，有电流信号，说明故障点在测量点之后。无信号说明接地故障点在测量点与定位仪之间，直至将故障点查出。如图2所示接收机在测试点1处有电流信号，说明故障点在线路后端；接收机在测试点2处无电流信号，说明故障点在测试点2和测试点1之间。
图2高低压有源一体式故障定位仪查找、定位接地故障原理接线示意图
b、相间短路故障：
使用信号注入线将交流输出连接于任一相导线，在其他两相上任意制作人为接地点。合上电源开关，调整电压调节旋钮，当输出电流表指示为50mA时，使用钳形电流表对其它两相逐相测量，查看手持接收机的电流信号，若无电流，更换信号注入相别后，再逐相测量，存在电流的相线与信号注入相线间存在相间短路故障，以判断短路相别，然后采用线路的二分之一和分支点进行测量，测量出电流信号，说明故障点在测量点以后，无电流信号说明相间短路故障在测试点前段，直至将故障点查出。
c、缺相断线故障
在故障线路停运后，将高低压有源一体式故障定位仪及其附件连接完毕，使用信号注入线将高低压有源一体式故障定位仪的交流输出口连接于断线故障相的导线上，合上电源开关，调整电压调节旋钮将输出电压逐渐调整（最高调整至300V），由高低压有源一体式故障定位仪向线路施加电压，然后在断线相的不同地点制作人为接地点，借助钳型电流表在人为接地点与定位一体机之间进行测量，测量有电流信号，说明断线故障点在人为接地点后段，无电流信号说明断线短路故障点在人为接地点与高低压有源一体式故障定位仪之间，直至将故障点查出。
当此连接方式测不到相应信号时，按下高压合闸按钮，然后进行故障点高阻测试接线。
2．2、高阻故障：保护接地接线柱通过连接线插入大地，直流输出插孔通过连接线连接故障相，测试接地口通过连接线插入大地，合上电源开关，将切换开关切换至直流高阻位置。其它操作方法与低阻测试相同，不再赘述。
三、高低压有源一体式故障定位仪的应用
高低压有源一体式故障定位仪在研制成功后，通过一年来的应用效果良好，不但为故障处理中的照明、通讯设备提供了电源,而且为施工中的电焊机、电钻等提供了可靠电源，缩短了抢修时间，突破了电源对仪器使用的限制。通过对6kV二七线接地；酒精甲线缺相；35kV东虾线CT击穿短路等隐蔽性故障的查找，与传统的人工巡线查找故障点相比，大大缩短了定位时间、减少了电能损失。尤其在2016年10月份帮助德州电业局查出了他们三天未找到的隐蔽性故障。目前，在胜利油田东辛采油厂、现河采油厂等都进行了应用，检测数十条配电线路的故障，正确查出率达到100%