一、裝置簡介

       直流系統(tǒng)接地是一種易發(fā)生且對電力系統(tǒng)危害較大的故障。直流系統(tǒng)正極接地，可能造成繼電保護(hù)誤動，因為跳閘線圈接直流電源負(fù)極，系統(tǒng)再有一點接地或絕緣不良，可能引起保護(hù)誤動；直流系統(tǒng)負(fù)極接地，系統(tǒng)再有一點接地或絕緣不良，可將跳閘回路或合閘回路短路，造成保護(hù)拒動，此時系統(tǒng)發(fā)生故障，保護(hù)的拒動必然導(dǎo)致系統(tǒng)事故擴(kuò)大，同時還可能燒壞繼電器的觸點或燒保險。

我公司自主設(shè)計制造的HDFE01便攜式直流接地故障查找儀，能夠適用于任何電壓等級的直流系統(tǒng)，配備了高精度的檢測鉗表，通過對多種信號的高效處理大大提高了檢測范圍與抗干擾能力；采用了先進(jìn)計算方法和模糊控制理論，將被檢測支路的絕緣程度以絕緣指數(shù)及波形的形式表示出來，充分體現(xiàn)了人工智能的*性；對于接地點位置的斷定，它們更是擁有準(zhǔn)確的判斷力，每次檢測都能夠指出接地點位置相對檢測點的方向，從而快速、準(zhǔn)確地實現(xiàn)環(huán)路接地檢測。除此之外，用戶可以根據(jù)自身系統(tǒng)需要在絕緣告警門限值范圍內(nèi)訂制合適的絕緣告警門限值的設(shè)備，用戶只需要將鉗表上的檔位與檢測器上的量程對應(yīng)起來就能實現(xiàn)直流接地的檢測或者是絕緣程度的分析。

HDFE01便攜式直流接地故障查找儀不僅重點解決了直流系統(tǒng)間接接地、非金屬接地、環(huán)路接地、正負(fù)同時接地、正負(fù)平衡接地、多點接地等疑難故障的準(zhǔn)確檢測，并且還能準(zhǔn)確的顯示系統(tǒng)電壓、對地電壓、接地阻值，真正解決了運行及檢修人員的后顧之憂。

本裝置以系統(tǒng)安全為首要前提，按行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的高要求，以可靠的低頻信號方式進(jìn)行檢測，并在現(xiàn)場進(jìn)行了大量的實際應(yīng)用，對系統(tǒng)無任何影響。

二、裝置構(gòu)成及原理

2. 1 裝置的構(gòu)成

該裝置由信號發(fā)生器、故障檢測器和信號采集器（鉗表）三部分組成，信號發(fā)生器與直流系統(tǒng)正負(fù)母線和地相連，當(dāng)直流系統(tǒng)出現(xiàn)接地故障后，它會 自動產(chǎn)生一個低頻小信號，故障檢測器與鉗表獨立于信號發(fā)生器，故障檢測器與鉗表之間使用連接線相連，通過對待檢測支路漏電流信號的采集、分析，從而判斷出該支路的絕緣情況。       

2.2 裝置的工作原理

定位裝置的工作原理是：當(dāng)直流系統(tǒng)發(fā)生接地故障或絕緣降低(整個直流系統(tǒng)絕緣電阻小于報警整定值)，直流系統(tǒng)電壓監(jiān)測裝置發(fā)出警報時，將信號發(fā)生器接入直流系統(tǒng)的正、負(fù)母線和地之間。信號發(fā)生器自動判斷直流系統(tǒng)電壓等級，自動判斷接地故障的極性、接地程度，自動分析絕緣監(jiān)測平衡電橋回路接線方式和平衡電橋電阻大小，形成信號輸出的智能反饋，向直流正負(fù)母線和地間，發(fā)射適宜系統(tǒng)檢測，對系統(tǒng)無影響的低頻信號，并實時顯示系統(tǒng)電壓、正對地電壓、負(fù)對地電壓和系統(tǒng)對地絕緣總阻抗。

故障檢測器檢測各回路對地絕緣的直流信號漏電流，并模擬顯示接地回路絕緣狀態(tài)，判斷出接地故障回路（支路），并繼續(xù)沿故障回路（支路）檢測出接地故障，將故障點準(zhǔn)確定位。

信號發(fā)生器、故障檢測器均采用微計算機(jī)技術(shù)，具有集成程度高，判斷速度快，檢測靈敏度高、抗干擾能力強(qiáng)、故障定位準(zhǔn)確等特點。在軟件處理上利用了模糊控制理論和通信的噪聲理論，并依據(jù)直流系統(tǒng)的特點優(yōu)化了算法，即使系統(tǒng)有大分布電容的干擾、電磁脈沖干擾和其它噪聲干擾的影響，也能準(zhǔn)確地判斷出接地故障點，為接地故障的查找提供了有力的保障。在硬件的檢測傳感器，直流信號檢測靈敏度高達(dá)0. 1mA，可檢測150K-500K接地的檢測靈敏度，使多點接地、環(huán)路接地、絕緣普遍降低等難以解決的問題迎刃而解。

 三．裝置主要特點

1.高精度采樣鉗表

該裝置采用了高分辨率（0. 1mA）信號采樣直流鉗表，能夠?qū)崿F(xiàn)對多點接地，高阻接地點的定位；

2. 接地點方向顯示

該裝置具有接地點方向顯示，可以高效快速的處理復(fù)雜支路或環(huán)路中接地點的定位；

3. 具有絕緣指數(shù)顯示功能

絕緣指數(shù)是為分析待測支路絕緣程度而引入說法，以0—100的數(shù)字形式來反映被測支路的絕緣程度，數(shù)字越大表示絕緣越差，該指數(shù)結(jié)合高精度鉗表非常有利于多點接地與高阻接地的檢測。

4. 具有波形顯示功能

所謂波形顯示，即在檢測過程中檢測器所搜索到的信號發(fā)生器的波形,其在查找接地過程中有非常重要的作用，合理利用檢測器中的波形顯示，可以大幅度的提升設(shè)備的檢測范圍與檢測精度以判斷的準(zhǔn)確度。

 5. 操作簡單，使用方便、快速

使用時只需將鉗表鉗住待測支路，按一下工作按鍵，3—6S即可完成一條支路的檢測。

6. 信號發(fā)生器與檢測器不受距離限制

在復(fù)雜的直流系統(tǒng)中，信號發(fā)生器接入點可能與接地查找點有著很長的一段距離，不過檢測器并不受此距離的限制，可以在同一個系統(tǒng)中的任何一點進(jìn)行查找。

7. 運行安全、可靠

信號發(fā)生器是需要接入直流系統(tǒng)之中的，這就對設(shè)備的安全性與根據(jù)直流系統(tǒng)現(xiàn)場的實際情況，信號發(fā)生器可智能式產(chǎn)生1.0—5.0mA 的信號電流，且大功率小于0.2W，適用于各類直流系統(tǒng)，對直流系統(tǒng)的安全運行、可靠運行提供了保障。

 四.裝置主要技術(shù)指標(biāo)

1. 可檢測接地電阻范圍　

系統(tǒng)電壓為220V時：　0 -500KΩ

系統(tǒng)電壓為110V時：　0 -250KΩ

系統(tǒng)電壓為48V時：　 0 -50KΩ

系統(tǒng)電壓為24V時：　 0 -10KΩ

3. 檢測信號功率 ≤ 0.2W(信號發(fā)生器輸出功率)

4. 抗對地分布電容值：

對地電容單支路≤8uF，系統(tǒng)對地總電容≤100uF；

5. 適用直流系統(tǒng)電壓：

220V±10%，110V±10%，48V±10%，24V±10%，或用戶提出其它電壓等級；

 6. 環(huán)境溫度：-35℃～+55℃；

7. 相對濕度：≤95%      

8. 總質(zhì)量：   2.8kg  

9. 外形尺寸（鋁合金包裝箱）：460x240x120（mm）

武漢華頂電力設(shè)備有限公司編制

工作程序 

5.1 絕緣電阻試驗

5.1.1 設(shè)備清單和要求

a) 溫度計 ( 誤差± 1 ℃ ) 、濕度計 ;

b)500 v 兆歐表 1 塊、 2500 v 或 500v 兆歐表 1 塊。

5.1.2 作業(yè)程序

5.1.2.1 測試方法

測量電纜的絕緣電阻是檢查其絕緣狀態(tài)的基本和簡便的方法。用兆歐表來測量設(shè) 備的絕緣電阻 , 由于受到介質(zhì)吸收電流的影響 , 兆歐表的指示值隨時間逐步增大 , 對電纜 而言 , 通常讀取穩(wěn)定值 , 作為工程上電纜的絕緣電阻值。一般對電纜的線芯對外屏蔽 (EP 主絕緣 ) 、外屏蔽對地 ( 即外護(hù)套 ) 及護(hù)層保護(hù)器都應(yīng)進(jìn)行絕緣電阻試驗。

5.1.2.2 試驗步驟

a) 測量并記錄環(huán)境溫度和濕度。

b) 將所有被試部分充分放電。

c) 將兆歐表地線端子用接地線和接地體連接好 , 用絕緣把手將兆歐表相線接觸被測

量部位的引出端頭上 , 穩(wěn)定后 , 記錄絕緣電阻值。拆離兆歐表相線 , 關(guān)兆歐表

d) 將被測回路對地放電。

e) 測量其他部分。

51.3.3 注意事項

在試驗中讀取絕緣電阻數(shù)值后 , 應(yīng)先斷開接至被試品的連接線 , 然后再將兆歐表停止運轉(zhuǎn) , 注意 : 電纜一般電容量較大 , 兆歐表初讀數(shù)可能為零。

5.1.4 試驗結(jié)果判斷依據(jù)

    a) 對于 110kV 及以上電纜進(jìn)行外護(hù)套絕緣電阻測試 ( 必須在有外電極的條件下進(jìn)

       行 ), 每 h 絕緣電阻值不低于 0.5 ( 使用 500 v 兆歐表 );

    b)0.6/1kV 以上等級電纜主絕緣的絕緣電阻測量采用 2500 v 或 5000V 兆歐表 , 絕緣電阻標(biāo)準(zhǔn)自行規(guī)定。

5.2 交流耐壓

5.2.1 設(shè)備清單和要求

交流耐壓試驗可選用工頻耐壓試驗設(shè)備、工頻串聯(lián)諧振耐壓試驗設(shè)備或變頻串聯(lián)諧振 耐壓試驗設(shè)備 , 設(shè)備電壓及容量由所試電纜的情況確定。

5.2.1.1 工頻耐壓試驗設(shè)備

試驗變壓器 : 額定電流 In 大于試品所需電流 Ix( 估算公式為 Ix=UωC); 高壓側(cè)額 定電壓 Un 應(yīng)大于試驗所需電壓的 1.2 倍。

5.2.1.2 工頻串聯(lián)諧振耐壓設(shè)備

    a) 串聯(lián)電抗器 : 耐壓應(yīng)高于試驗電壓(kV); 電感量應(yīng)近似等于和額定電流應(yīng)近似等于 UωC 。

    b) 試驗變壓器 : 額定電流 In 大于試品所需電流 Ix( 估算公式為 Ix=UωC); 容量和高壓側(cè)額定電壓 Un 可用下式估算 :

S ＞ ( *補(bǔ)償時 )           KV

＞ ( 非*補(bǔ)償時 )         KVA式中 :

Q —電抗器的品質(zhì)因數(shù)。

    c) 調(diào)壓器 : 容量與試驗變壓器匹配。

5.2.1.3 變頻串聯(lián)諧振耐壓試驗設(shè)備

    a) 串聯(lián)電抗器 : 耐壓應(yīng)高于試驗電壓(kV); 電感量和額定電流估算同工頻串聯(lián)

       諧振。

    b) 試驗變壓器 : 額定電流 In 大于試品所需電 ( 估算公式同并聯(lián)諧振 ); 容量和高壓側(cè)額定電壓 Un 可用下式估算 :

                           S ＞  , KVA ,  KV

c) 調(diào)壓器 : 容量與試驗變壓器匹配。

5.2.1.4 其他通用設(shè)備

a) 限流電阻 : 通常取 0.2~10/V 。對于諧振回路可不使用限流電阻。

b) 過電壓保護(hù)球隙 : 按高壓電氣設(shè)備絕緣試驗電壓和試驗方法規(guī)定選擇球隙和球徑。

c) 球隙保護(hù)電阻 : 通常取 1 /V 。也可近似計算值為 :式中：

—允許波頭的陡度，?。?KV/

d)交流電壓測量設(shè)備：根據(jù)電壓選擇合適變比的分壓器（或電壓互感器）和合適量程的電壓表（如果采用諧振方法可采用普通電壓表），要求整體測量精度1.5級以上。

e)2級毫安表一塊，；量程大于圖 2 工頻耐壓試驗接線

Ty—調(diào)壓器 ;T—試驗變壓器 ;R—限流電阻 ;r—球隙保護(hù)電阻 ;G—球間隙 ;Cx—被試品 ; C1 、 C2—電容分壓器 ;V—電壓表

5.2.2 作業(yè)程序

5.2.2.1 測量方法

a)根據(jù)相關(guān)規(guī)定或制造廠家的規(guī)定值確定試驗電壓，并根據(jù)試驗電壓和所試電纜的電容及長度選擇合適電壓等級的電源設(shè)備、測量儀表和保護(hù)電阻。如試驗電壓較高，則推薦采用串聯(lián)諧振以降低試驗電源的容量，試驗前應(yīng)根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)計算電抗器、變壓器的參數(shù)，以保證諧振回路能匹配諧振以達(dá)到所需的試驗電壓和電流。

b)試驗前先進(jìn)行主絕緣電阻和交叉互聯(lián)、外護(hù)套的試驗 , 各項試驗合格后再進(jìn)行本項

試圖 3 工頻串聯(lián)諧振耐壓試驗接線圖

     Ty—調(diào)壓器 ;T—試驗變壓器 ;L —可調(diào)電抗 器 ;R —限流電阻 ;Cx—被試品 ;

C1 、 C2 —電容分壓器 ;V —電壓表圖 4 變頻串聯(lián)諧振耐壓試驗接線圖

T—試驗變壓器 ;L—電抗器 ;Cx—被試品 ;C1 、 C2—電容分壓器 ;V—電壓表 ;A —電流表

5.2.2.2 試驗步驟

a) 檢查試驗電源、調(diào)壓器和試驗變壓器正常。按接線圖準(zhǔn)備試驗 , 保證所有試驗設(shè)

備、儀表儀器接線正確、指示正確。

b) 一切設(shè)備儀表接好后 , 在空載條件下調(diào)整保護(hù)間隙 , 其放電電壓為試驗電壓的 110%~120% 范圍內(nèi) ( 如采用串聯(lián)諧振 , 需要另外的變壓器調(diào)整保護(hù)間隙 ) 。并調(diào)    整試驗電壓在高于試驗電壓 5% 下維持 2min 后將電壓降至零 , 拉開電源。

c) 經(jīng)過限流電阻 R 在高壓側(cè)短路 , 調(diào)整過流保護(hù)跳閘的可靠性。

d) 電壓和電流保護(hù)調(diào)試檢查無誤 , 各種儀表接線正確后 , 即可將浙江省便攜式直流接地故障查找儀價格高壓引線接到被試

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    e) 升壓必須從零開始 , 升壓速度在 40% 試驗電壓以內(nèi)可不受限制 , 其后應(yīng)均勻升

       壓 , 速度約每秒 3％的試驗電壓。升至試驗電壓后維持規(guī)程所規(guī)定時間。

    f) 將電壓降至零 , 拉開電源 , 該試驗結(jié)束。