故障指示器

故障指示器是指一种安装在电力线(架空线,电缆及母排)上指示故障电流的装置。大多数故障指示器仅可以通过检测短路电流的特征来判别、指示短路故障。

简述

故障指示器是一种能反映有短路电流通过而现出故障标志牌(红牌)的电磁感应设备。将这故障指示器在配电线路沿线装设,一旦线路发生故障,短路电流流过,故障指示器便动作,故障标志红牌便出现。然后沿线巡视,电源侧至故障点之前的故障指示器都出现红牌,故障点以后的故障指示器都不出现红牌,即可判断,故障点便在最后一个红牌点与其后第一个非红牌点之间。

故障指示器通常包括电流和电压检测、故障判别、故障指示器驱动、故障状态指示及信号输出和自动延时复位控制等部分。

故障指示器一般安装在架空线、架空电缆或地埋电缆、开关柜母排上,因此它通过检测空间电场电位梯度来检测电压,通过电磁感应检测线路电流。

分类

1) 故障指示器按应用对象可分为架空型、电缆型和面板型三种类型。

架空型故障指示器传感器和显示(指示)部分集成于一个单元内,通过机械方式固定于架空线路(包括裸导线和绝缘导线),架空型故障指示器一般由三个相序故障指示器组成,且可带电装卸,装卸过程中不误报警。

电缆型故障指示器传感器和显示(指示)部分集成于一个单元内,通过机械方式固定于电缆线路(母排)上,通常安装在电缆分支箱、环网柜、开关柜等配电设备上,由三个相序故障指示器和一个零序故障指示器组成。

面板型故障指示器由传感器和显示单元组成,通常显示单元镶嵌于环网柜、开关柜的操作面板上的指示器j传感器和硅示单元采用光纤或无线等方式通信,一、二次侧之间可靠绝缘。

2) 根据是否具备通信功能故障指标器分为就地型故障指示器和带通信故障指示器。

就地型故障指示器检测到线路故障并就地翻牌或闪光告警,不具备通信功能,故障查找仍需人工介入。

带通信故障指示器由故障指示器和通信装置(又称集中器)组成,故障指示器检测到线路故障不仅可就地翻牌或闪光告警,还可通过短距离无线方式将故障信息传至通信装置,通信装置再通过无线公网或光纤方式将故障信息送至主站。带通信故障指示器还可选配遥测、遥信功能,并将遥测信息以及开关开合、储能等状态量报至主站。

3) 根据故障指示器实现的功能可分为短路故障指示器、单相接地故障指示器和接地及短路故障指示器。

短路故障指示器(又称二合一故障指示器)是用于指示短路故障电流流通的装置。其原理是利用线路出现故障时电流正突变及线路停电来检测故障。根据短路时的特征,通过电磁感应方法测量线路中的电流突变及持续时间判断故障。因而它是一种适应负荷电流变化,只与故障时短路电流分量有关的故障检测装置。它的判据比较全面,可以大大减少误动作的可能性。

单相接地故障指示器可用于指示单相接地故障,其原理是通过接地检测原理,判断线路是否发生了接地故障。

接地短路故障指示器在设计上,综合考虑了接地和短路时输电线路的特点。

功能

  • 故障指示:线路正常运行时显示白色,发生故障时窗口转为红色。
  • 在线运行:直接安装在电力线路上,可长期户外带电运行,无须人力维护。
  • 自动复位:当线路发生短路故障即开始计时,按选定复位时间自动复位。
  • 不同类型:有架空型、电缆型、母排型等。
  • 带电装卸:在线路正常运行时,可带电安装和拆卸(母排型除外)。

故障指示器的技术本身很成熟,在中、低压开关柜经常使用,最早是简单机械型,如今发展为机械电子型。

安装位置

  1. 变电站出线,用于判断短路故障在站内或站外。
  2. 长线路分段,指示短路故障所在的区段。
  3. 高压用户入口,用于判断用户故障。
  4. 安装于电缆与架空线路连接处,指示故障是否在电缆段。
  5. 环网柜或电缆分支箱的进出线,判断故障区段和故障馈出线。
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