涂建國(guó)
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。
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
場(chǎng)具備安全可靠的檢修電源,禁止從運(yùn)行設(shè)備上接取檢測(cè)用電源。
檢查環(huán)境、人員、儀器、設(shè)備、工作區(qū)域滿足檢測(cè)條件。
按國(guó)家電網(wǎng)公司安全生產(chǎn)管理規(guī)定辦理工作許可手續(xù)。原理圖
- 超聲波局部放電檢測(cè)原理圖檢查儀器完整性,按照儀器說(shuō)明書(shū)連接檢測(cè)儀器各部件,將檢測(cè)儀器正確接地后開(kāi)機(jī)。
開(kāi)機(jī)后,運(yùn)行檢測(cè)軟件,檢查界面顯示、模式切換是否正常穩(wěn)定。
進(jìn)行儀器自檢,確認(rèn)超聲波傳感器和檢測(cè)通道工作正常。
若具備該功能,設(shè)置變電站名稱(chēng)、設(shè)備名稱(chēng)、檢測(cè)位置并做好標(biāo)注。
將檢測(cè)儀器調(diào)至適當(dāng)量程,傳感器懸浮于空氣中,測(cè)量空間背景噪聲并記錄,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)噪聲水平設(shè)定信號(hào)檢測(cè)閾值。
將檢測(cè)點(diǎn)選取于斷路器斷口處、隔離開(kāi)關(guān)、接地開(kāi)關(guān)、電流互感器、電壓互感器、避雷器、導(dǎo)體連接部件以及水平布置盆式絕緣子上方部位,檢測(cè)前應(yīng)將傳感器貼合的殼體外表面擦拭干凈,檢測(cè)點(diǎn)間隔應(yīng)小于檢測(cè)儀器的有效檢測(cè)范圍,測(cè)量時(shí)測(cè)點(diǎn)應(yīng)選取于氣室側(cè)下方。
在超聲波傳感器檢測(cè)面均勻涂抹檢測(cè)耦合劑,施加適當(dāng)壓力緊貼于殼體外表面以盡量減小信號(hào)衰減,檢測(cè)時(shí)傳感器應(yīng)與被試殼體保持相對(duì)靜止,對(duì)于高處設(shè)備,例如某些GIS母線氣室,可用配套絕緣支撐桿支撐傳感器緊貼殼體外表面進(jìn)行檢測(cè),但須確保傳感器與設(shè)備帶電部位有足夠的安全距離。
在顯示界面觀察檢測(cè)到的信號(hào),觀察時(shí)間不低于15秒,如果發(fā)現(xiàn)信號(hào)有效值/峰值無(wú)異常,50Hz/100Hz頻率相關(guān)性較低,則保存數(shù)據(jù)繼續(xù)下一點(diǎn)檢測(cè)。
如果發(fā)現(xiàn)信號(hào)異常,則在該氣室進(jìn)行多點(diǎn)檢測(cè),延長(zhǎng)檢測(cè)時(shí)間不少于30s并記錄多組數(shù)據(jù)進(jìn)行幅值對(duì)比和趨勢(shì)分析,為準(zhǔn)確進(jìn)行相位相關(guān)性分析,可利用具有與運(yùn)行設(shè)備相同相位關(guān)系的電源引出同步信號(hào)至檢測(cè)儀器進(jìn)行相位同步。亦可用耳機(jī)監(jiān)聽(tīng)異酒泉市便攜式直流接地故障查找儀型號(hào)酒泉市便攜式直流接地故障查找儀型號(hào)常信號(hào)的聲音特性,根據(jù)聲音特性的持續(xù)性、頻率高低等進(jìn)行初步判斷,并通過(guò)按壓可能震動(dòng)的部件,初步排除干擾。
填寫(xiě)設(shè)備檢測(cè)數(shù)據(jù)記錄表(附錄A),對(duì)于存在異常的氣室,應(yīng)附檢測(cè)圖片和缺陷分析。
根據(jù)連續(xù)圖譜、時(shí)域圖譜、相位圖譜特和特征指數(shù)圖譜征判斷測(cè)量信號(hào)是否具備50Hz/100Hz相關(guān)性。若是,說(shuō)明可能存在局部放電,繼續(xù)如下分析和處理:
同一類(lèi)設(shè)備局部放電信號(hào)的橫向?qū)Ρ?,相似設(shè)備在相似環(huán)境下檢測(cè)得到的局部放電信號(hào),其測(cè)
幅值和測(cè)試圖譜應(yīng)比較相似,例如對(duì)同一GIS間隔A、B、C三相斷路器氣室同一位置的局部放電圖譜對(duì)比,可以幫助判斷是否有放