、裝置簡(jiǎn)介

       直流系統(tǒng)接地是一種易發(fā)生且對(duì)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(dòng)，因?yàn)樘l線(xiàn)圈接直流電源負(fù)極，系統(tǒng)再有一點(diǎn)接地或絕緣不良，可能引起保護(hù)誤動(dòng)；直流系統(tǒng)負(fù)極接地，系統(tǒng)再有一點(diǎn)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(dòng)，此時(shí)系統(tǒng)發(fā)生故障，保護(hù)的拒動(dòng)必然導(dǎo)致系統(tǒng)事故擴(kuò)大，同時(shí)還可能燒壞繼電器的觸點(diǎn)或燒保險(xiǎn)。

我公司自主設(shè)計(jì)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(jí)的直流系統(tǒng)，配備了高精度的檢測(cè)鉗表，通過(guò)對(duì)多種信號(hào)的高效處理大大提高了檢測(cè)范圍與抗干擾能力；采用了先進(jìn)計(jì)算方法和模糊控制理論，將被檢測(cè)支路的絕緣程度以絕緣指數(shù)及波形的形式表示出來(lái)，充分體現(xiàn)了人工智能的*性；對(duì)于接地點(diǎn)位置的斷定，它們更是擁有準(zhǔn)確的判斷力，每次檢測(cè)都能夠指出接地點(diǎn)位置相對(duì)檢測(cè)點(diǎn)的方向，從而快速、準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)環(huán)路接地檢測(cè)。除此之外，用戶(hù)可以根據(jù)自身系統(tǒng)需要在絕緣告警門(mén)限值范圍內(nèi)訂制合適的絕緣告警門(mén)限值的設(shè)備，用戶(hù)只需要將鉗表上的檔位與檢測(cè)器上的量程對(duì)應(yīng)起來(lái)就能實(shí)現(xiàn)直流接地的檢測(cè)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(diǎn)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(shí)接地、正負(fù)平衡接地、多點(diǎn)接地等疑難故障的準(zhǔn)確檢測(cè)，并且還能準(zhǔn)確的顯示系統(tǒng)電壓、對(duì)地電壓、接地阻值，真正解決了運(yùn)行及檢修人員的后顧之憂(yōu)。

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(hào)方式進(jìn)行檢測(cè)，并在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行了大量的實(shí)際應(yīng)用，對(duì)系統(tǒng)無(wú)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(hào)發(fā)生器、故障檢測(cè)器和信號(hào)采集器（鉗表）三部分組成，信號(hào)發(fā)生器與直流系統(tǒng)正負(fù)母線(xiàn)和地相連，當(dāng)直流系統(tǒng)出現(xiàn)接地故障后，它會(huì) 自動(dòng)產(chǎn)生一個(gè)低頻小信號(hào)，故障檢測(cè)器與鉗表獨(dú)立于信號(hào)發(fā)生器，故障檢測(cè)器與鉗表之間使用連接線(xiàn)相連，通過(guò)對(duì)待檢測(cè)支路漏電流信號(hào)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(gè)直流系統(tǒng)絕緣電阻小于報(bào)警整定值)，直流系統(tǒng)電壓監(jiān)測(cè)裝置發(fā)出警報(bào)時(shí)，將信號(hào)發(fā)生器接入直流系統(tǒng)的正、負(fù)母線(xiàn)和地之間。信號(hào)發(fā)生器自動(dòng)判斷直流系統(tǒng)電壓等級(jí)，自動(dòng)判斷接地故障的極性、接地程度，自動(dòng)分析絕緣監(jiān)測(cè)平衡電橋回路接線(xiàn)方式和平衡電橋電阻大小，形成信號(hào)輸出的智能反饋，向直流正負(fù)母線(xiàn)和地間，發(fā)射適宜系統(tǒng)檢測(cè)，對(duì)系統(tǒng)無(wú)影響的低頻信號(hào)，并實(shí)時(shí)顯示系統(tǒng)電壓、正對(duì)地電壓、負(fù)對(duì)地電壓和系統(tǒng)對(duì)地絕緣總阻抗。

故障檢測(cè)器檢測(cè)各回路對(duì)地絕緣的直流信號(hào)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(cè)出接地故障，將故障點(diǎn)準(zhǔn)確定位。

信號(hào)發(fā)生器、故障檢測(cè)器均采用微計(jì)算機(jī)技術(shù)，具有集成程度高，判斷速度快，檢測(cè)靈敏度高、抗干擾能力強(qiáng)、故障定位準(zhǔn)確等特點(diǎn)。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(diǎn)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(diǎn)，為接地故障的查找提供了有力的保障。在硬件的檢測(cè)傳感器，直流信號(hào)檢測(cè)靈敏度高達(dá)0. 1mA，可檢測(cè)150K-500K接地的檢測(cè)靈敏度，使多點(diǎn)接地、環(huán)路接地、絕緣普遍降低等難以解決的問(wèn)題迎刃而解。

 三．裝置主要特點(diǎn)

1.高精度采樣鉗表

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

2. 接地點(diǎn)方向顯示

該裝置具有接地點(diǎn)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(diǎn)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(cè)支路絕緣程度而引入說(shuō)法，以0—100的數(shù)字形式來(lái)反映被測(cè)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(diǎn)接地與高阻接地的檢測(cè)。

4. 具有波形顯示功能

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

 5. 操作簡(jiǎn)單，使用方便、快速

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

6. 信號(hào)發(fā)生器與檢測(cè)器不受距離限制

在復(fù)雜的直流系統(tǒng)中，信號(hào)發(fā)生器接入點(diǎn)可能與接地查找點(diǎn)有著很長(zhǎng)的一段距離，不過(guò)檢測(cè)器并不受此距離的限制，可以在同一個(gè)系統(tǒng)中的任何一點(diǎn)進(jìn)行查找。

7. 運(yùn)行安全、可靠

信號(hào)發(fā)生器是需要接入直流系統(tǒng)之中的，這就對(duì)設(shè)備的安全性與根據(jù)直流系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，信號(hào)發(fā)生器可智能式產(chǎn)生1.0—5.0mA 的信號(hào)電流，且大功率小于0.2W，適用于各類(lèi)直流系統(tǒng)，對(duì)直流系統(tǒng)的安全運(yùn)行、可靠運(yùn)行提供了保障。

 四.裝置主要技術(shù)指標(biāo)

1. 可檢測(cè)接地電阻范圍　

系統(tǒng)電壓為220V時(shí)：　0 -500KΩ

系統(tǒng)電壓為110V時(shí)：　0 -250KΩ

系統(tǒng)電壓為48V時(shí)：　 0 -50KΩ

系統(tǒng)電壓為24V時(shí)：　 0 -10KΩ

3. 檢測(cè)信號(hào)功率 ≤ 0.2W(信號(hào)發(fā)生器輸出功率)

4. 抗對(duì)地分布電容值：

對(duì)地電容單支路≤8uF，系統(tǒng)對(duì)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(hù)提出其它電壓等級(jí)；

 6. 環(huán)境溫度：-35℃～+55℃；

7. 相對(duì)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

上直觀地反映其絕緣情況，一般來(lái)說(shuō)，在試驗(yàn)電壓下其泄漏電流與加壓時(shí)間的變化曲線(xiàn)是隨著時(shí)間的延長(zhǎng)其電流逐漸減??；與搖表一樣，直流耐壓也通常采用負(fù)極性，為了防止外絕緣的閃絡(luò)和易于發(fā)現(xiàn)集中性的局部缺陷，原因是絕緣中的水分帶正電，若采用正極性，則水分向地端排斥形成一個(gè)反向電勢(shì)，因此相當(dāng)于抬升了絕緣的擊穿電壓，使得測(cè)試的泄漏電流偏小。

    對(duì)于試驗(yàn)設(shè)備的選取，一般選擇不同電壓等級(jí)的直流高壓發(fā)生器，我們室內(nèi)現(xiàn)有60KV 2套，200KV 2套，600KV 1套，根據(jù)被試設(shè)備需要的試驗(yàn)電壓值來(lái)確認(rèn)，具體原理都是通過(guò)硅堆倍壓整流得來(lái)。但也可以通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)組建，即用試驗(yàn)變壓器高壓串硅堆（半波或全波整流）和并濾波電容器來(lái)進(jìn)行發(fā)電機(jī)、電纜或避雷器的耐壓和泄漏電流的測(cè)試。

交接規(guī)程的相關(guān)規(guī)定：發(fā)電機(jī)：其Us = 3Ue ，Us按0.5 Ue分階段上升，每階段停留1min。各相泄漏電流的差別不應(yīng)大于小值的；泄露電流不應(yīng)隨時(shí)間延長(zhǎng)而加大；當(dāng)泄漏電流不成比例上升時(shí)，應(yīng)進(jìn)行分析。（為什么要分段加壓，且每階段要停留，是因?yàn)榇笕萘康谋辉嚻菲湮者^(guò)程較長(zhǎng)，若加壓太快，在US下1min是讀取的電流值不一定是真正的電導(dǎo)電流），水內(nèi)冷發(fā)電機(jī)應(yīng)采用低壓屏蔽法。交流電動(dòng)機(jī)：其Us = 3Ue，只針對(duì)1000V及1000KW以上容量的、中性點(diǎn)連線(xiàn)引出的繞組分相進(jìn)行，并在Us下，各相泄漏電流的差值不應(yīng)大于小值的，當(dāng)泄漏電流小于20μA時(shí)，相間無(wú)明顯差別即可。電力變壓器：35KV及以上，且容量在800KVA及以上時(shí)，應(yīng)測(cè)量泄漏電流。測(cè)試?yán)@組連同套管的泄漏電流時(shí)，不同的電壓出線(xiàn)等級(jí)規(guī)定了不同的Us 值，并給出了允許的泄漏電流值（不同溫度下的參考值）。

電纜：Us 分4-6段均勻上升，每階段停留1min，泄漏值不平衡系數(shù)≤2，6KV電纜小于10μA時(shí)，平衡系數(shù)不作規(guī)定，當(dāng)電流不穩(wěn)或突變時(shí)或隨時(shí)間延長(zhǎng)而增加時(shí)應(yīng)處理。金屬氧化物避雷器：應(yīng)測(cè)試其1mA下的直流參考電壓和75%U1mA的泄漏電流，一般小于50μA，6KV的避雷器因產(chǎn)品的型號(hào)和規(guī)格的不同會(huì)有區(qū)別，應(yīng)注意產(chǎn)品的說(shuō)明書(shū)和出廠試驗(yàn)報(bào)告。

一般試驗(yàn)接線(xiàn)：主要涉及的是微安表的接入。當(dāng)接在高壓側(cè)時(shí)精度稍高，誤差小，一般讀取發(fā)生器高壓側(cè)的泄漏值，其主要應(yīng)用于被試品一極接地的場(chǎng)合，如變壓器和電機(jī)、電纜等，其微安表可方便地引入高壓引線(xiàn)的屏蔽。當(dāng)被試品的一極對(duì)地有絕緣時(shí)，如避雷器，則可將微安表接在避雷器的基座之間，但必須先測(cè)試其基座的絕緣良好。如果接在高壓側(cè)則必須經(jīng)過(guò)屏蔽，否則肯定超差。而水內(nèi)冷發(fā)電機(jī)直流耐壓時(shí)，微安表接在電源的低壓側(cè)，采用低壓屏蔽法。另外試驗(yàn)電壓的讀取一般要求直讀Us，而發(fā)電機(jī)試驗(yàn)時(shí)必須并接標(biāo)準(zhǔn)表，等級(jí)精度均應(yīng)符合要求。當(dāng)單獨(dú)接入微安表時(shí)，應(yīng)有保護(hù)防止沖擊的措施如并接電感電容和短路刀閘等。

基本試驗(yàn)步驟和注意事項(xiàng)：按作業(yè)指導(dǎo)書(shū)的相關(guān)程序，現(xiàn)場(chǎng)勘察環(huán)境，布置安全設(shè)施，按儀器的操作規(guī)程進(jìn)行接線(xiàn)。

    1、必須將被試設(shè)備絕緣檢測(cè)合格；

    2、應(yīng)先空試，尤其是發(fā)電機(jī)直流耐壓前，必須記錄I0 ；

    3、應(yīng)消除表面泄漏和雜散電流影響，引入屏蔽，擦拭干凈表面；

    4、非被試側(cè)三相應(yīng)接地短接；

    5、精神集中，關(guān)注微安表的變化；

    6、測(cè)試完后必須充分放電后才能進(jìn)行換相；

    7、記錄環(huán)境溫度，如變壓器繞組連同套管的泄漏與溫度有很大關(guān)系，應(yīng)記錄準(zhǔn)確。

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安規(guī)中的相關(guān)內(nèi)容：

  （1）試驗(yàn)設(shè)備的接地，應(yīng)使用4mm2的多股軟銅線(xiàn)；

  （2）被試品的外殼和非被試相應(yīng)可靠接地，高壓引線(xiàn)盡量