、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?yàn)樘l線圈接直流電源負(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；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，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(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)位置相對檢測點(diǎn)的方向，從而快速、準(zhǔn)確地實(shí)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(shí)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(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，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(yùn)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(shí)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(dú)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(shí)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(diǎn)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(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(diǎn)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(diǎn)

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(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(diǎn)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(diǎn)可能與接地查找點(diǎn)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(diǎn)進(jìn)行查找。

7. 運(yùn)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(shí)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(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

同一磁場中產(chǎn)生不同方向的轉(zhuǎn)動力矩，指針或數(shù)字的指示與下式相關(guān)：α= f  ( I₁  /  I₂ )，其中I₂對應(yīng)其電壓線圈，回路電阻固定，即要求搖測時轉(zhuǎn)速恒定，使輸出電壓穩(wěn)定。其接線端子有L高壓端、E接地端、G屏蔽端，而屏蔽端子G，是直接與負(fù)極性相連的，表面泄漏電流經(jīng)它直接流回，不經(jīng)過測量機(jī)構(gòu)，所以謂之“屏蔽”。

前面已經(jīng)描述過，當(dāng)直流電壓施加于絕緣介質(zhì)上時，通過的電流有I_C、Ia、Ig，I_C為電容電流，很快完成充電，Ia為吸收電流，極化現(xiàn)象較漫長，因此用吸收比來確認(rèn)大容量、復(fù)雜多層絕緣的情況，即K =  R_60“ / R₁₅ ，近年來，隨著變壓器容量的不斷增長，對其繞組的絕緣阻值誤判現(xiàn)象增多，如其吸收比＜1.3，但運(yùn)行良好，原因是其吸收電流衰減時間太長，因此規(guī)定了用極化指數(shù)來衡量即 R_10min / R_1min。

       對于Ig，有體積和表面之分，因此在設(shè)備表面臟污時和絕緣受潮或開裂狀態(tài)下，其傳導(dǎo)電流劇增。因此，測絕緣及其吸收比可以很方便地判斷其整體受潮的情況，例如湛江奧里油發(fā)電機(jī)耐壓試驗(yàn)時測絕緣的過程和避雷器測試泄漏電流時的情況就可以明確說明問題。測絕緣時設(shè)備的選擇，一般是根據(jù)被試設(shè)備電壓等級的不同而選用不同電壓等級的兆歐表，則依據(jù)交接規(guī)程有：250 V → 電機(jī)測溫元件、500 V → 發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組絕緣測試、1000 V → 電動機(jī)軸承絕緣電阻、2500 V → 一般電機(jī)、變壓器、5000V→大容量的變壓器、水內(nèi)冷搖表 → 水內(nèi)冷發(fā)電機(jī)的絕緣測試，但也有例外，如隱極式發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的交流耐壓試驗(yàn)則規(guī)定可以用2500V搖表替代。

交接規(guī)程上的相關(guān)規(guī)定：發(fā)電機(jī)：（1）各相絕緣電阻的不平衡系數(shù)不得大于2；（2）吸收比：對瀝青浸膠及烘春云母≥1.3，對環(huán)氧粉云母絕緣≥1.6，在交接試驗(yàn)前，包括匯水管電阻不同的廠家均有不同的規(guī)定，應(yīng)區(qū)別對待；（3）轉(zhuǎn)子繞組應(yīng)使用500V搖表，不低于0.5 MΩ。 交流電動機(jī)：380 V電機(jī) ≥ 0.5  MΩ；1000 V 以上電機(jī)，應(yīng)測試吸收比 ≥ 1.2。 電力變壓器：（1）不低于產(chǎn)品出廠試驗(yàn)值的70 %；（2）35 KV及以上且容量為4000 KVA及以上，測量吸收比 ≥ 1.3 ；（3）220KV及以上且容量為 120 MVA 及以上，應(yīng)用5000V 搖表測量極化指數(shù)≥ 1.3。互感器：（1）應(yīng)測量一次繞組對二次繞組及外殼、各二次繞組之間及對外殼的絕緣。應(yīng)尤其注意半絕緣 PT 測絕緣時應(yīng)拆開一次側(cè)的N端接線來測試，另外每個二次繞組均應(yīng)有體現(xiàn)，我們的報告格式應(yīng)改進(jìn)；（2）油紙電容式的CT應(yīng)測試末屏對二次繞組對地的阻值，用2500V搖表≥ 1000 MΩ。斷路器：（1）應(yīng)測試絕緣拉桿的絕緣值；（2）操作回路的絕緣電阻應(yīng) ≥ 10 MΩ。套管：（1）套管的主絕緣；（2）電容式套管的末屏應(yīng)用2500 V 搖表 ≥ 1000 MΩ，否則應(yīng)進(jìn)行末屏的介損試驗(yàn)。電力電纜：應(yīng)測量各電纜線芯對地或?qū)饘倨帘螌娱g和各線芯間的絕緣值。電容器：（1）耦合電容，斷路器電容應(yīng)在二極之間測試；（2）并聯(lián)電容器應(yīng)在電極與外殼之間進(jìn)行。避雷器：應(yīng)測試主絕緣及基座絕緣。

測試絕緣的基本步驟和注意事項： 

1. 被試品與外部的連接全部拆除，并對地放電充分。變壓器的被試側(cè)應(yīng)外接接地，中性點(diǎn)能夠拆開的要拆開，電動機(jī)繞組也要如此；不能拆開的則三相聯(lián)在一起；
2. 檢查搖表的好壞，開路為無窮大，短路則為零；
3. 在均勻轉(zhuǎn)速下，即加壓狀態(tài)下（數(shù)字搖表），將“L”引至測試端，讀取吸收比或極化指數(shù)
4. 測試讀數(shù)正常后，將“L”先從測試線上拆開，再搖表停止，或“OFF”，（能自放電的搖表例外HDFE01便攜式直流接地故障查找儀HDFE01便攜式直流接地故障查找儀