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LD-B2型便攜式直流接地故障定位儀

一(yi)、概 述

能(neng)夠(gou)適用于(yu)任何電壓等級的(de)直流系統，配備了(le)高精度(du)(du)的(de)檢(jian)測鉗表，通過對(dui)(dui)多種信號的(de)高效處理大大提高了(le)檢(jian)測范圍與抗干擾(rao)能(neng)力(li)；采用了(le)的(de)算(suan)法和*的(de)模糊控制計算(suan)理論(lun)，將被(bei)檢(jian)測絕緣支路的(de)優勢程度(du)(du)以(yi)數值的(de)形式表示(shi)出(chu)來，充分體現(xian)了(le)人工智(zhi)能(neng)的(de)*性；對(dui)(dui)于(yu)接(jie)地(di)點位(wei)置的(de)斷(duan)定，它們更是擁有準確的(de)判(pan)斷(duan)力(li)，每次檢(jian)測都(dou)能(neng)夠(gou)指(zhi)出(chu)接(jie)地(di)點位(wei)置及方(fang)向。

本裝置以系統安全為首要前提，按行(xing)(xing)業標準的zui高要求(qiu)，以可(ke)靠的低頻信(xin)號方(fang)式(shi)進(jin)行(xing)(xing)檢測，并在現場進(jin)行(xing)(xing)了大量的實際應用，對(dui)系統無任何(he)影響。

發電廠、變電站的(de)直流(liu)系(xi)統(tong)為(wei)(wei)控制(zhi)、保護、信(xin)號(hao)和(he)自動(dong)裝置(zhi)提供電源，直流(liu)系(xi)統(tong)的(de)安全連續運行對保證(zheng)發供電有著很(hen)大的(de)重(zhong)(zhong)要性(xing)。由于直流(liu)系(xi)統(tong)為(wei)(wei)浮空(kong)制(zhi)的(de)不接(jie)地系(xi)統(tong)，如果(guo)發生兩(liang)(liang)點(dian)接(jie)地，就可能引起上述裝置(zhi)誤動(dong)、拒(ju)動(dong)，從而(er)造成(cheng)重(zhong)(zhong)大事故。因此當發生一點(dian)接(jie)地時(shi)，就應(ying)在保證(zheng)直流(liu)系(xi)統(tong)正(zheng)常(chang)供電的(de)同時(shi)準確迅速(su)地探測出接(jie)地點(dian)，排(pai)除接(jie)地故障，從而(er)避(bi)免兩(liang)(liang)點(dian)接(jie)地可能帶來的(de)危(wei)害(hai)。

用于在不斷電情況(kuang)下查找(zhao)(zhao)發電廠、變電站(zhan)直(zhi)流系統接地(di)點(dian)的(de)準(zhun)確位置。各(ge)種類(lei)型的(de)接地(di)故障，均能(neng)迅速地(di)查找(zhao)(zhao)出接地(di)點(dian)，準(zhun)確率達到(dao)100％。

本儀器(qi)與國內外同類型(xing)的(de)儀器(qi)相比具有(you)以下優點：

1、使(shi)用(yong)(yong)簡單。本儀器(qi)只需打開電源開關就(jiu)可直接(jie)使(shi)用(yong)(yong)，無需別(bie)的按鍵操作。

2、安全可靠。本儀器無需停浮(fu)充電機及其(qi)它一(yi)切電源，對(dui)直流系統沒有任何影(ying)響。

3、適用(yong)電(dian)壓(ya)等(deng)級(ji)多。直流系(xi)統(tong)220V、110V、48V、24V都可以使用(yong)。

4、適用范圍廣。任何類型電(dian)廠、變電(dian)站、煤礦(kuang)、化工廠等供電(dian)部(bu)門都可(ke)使用。

5、攜帶(dai)方便，信號接收器自帶(dai)電池(chi)，無需外接電源，可以隨(sui)身攜帶(dai)到任何地(di)方查找接地(di)點。

6、直流系統不斷電查找接(jie)地點，不影響系統正常工(gong)作。

7、抗干擾能力強，克服了系(xi)統分布電(dian)容(rong)的影(ying)響。

8、智能化充電管理，減少充電時間，延長(chang)電池壽命。

LD-B2型便攜式直流接地故障定位儀

二(er)、工作原理

用于在不(bu)斷(duan)電情況下查(cha)找發電廠、變電站直流系(xi)統接地點(dian)的(de)準(zhun)確位(wei)置。該儀器(qi)在原理上引入(ru)一種全新(xin)的(de)探(tan)測方法(fa)----波形分(fen)析(xi)法(fa)，其主要特點(dian)和優點(dian)：檢(jian)測靈(ling)敏度高、排查(cha)系(xi)統分(fen)布電容能力(li)強、不(bu)斷(duan)電查(cha)找、不(bu)影響系(xi)統正常運行、抗干擾(rao)能力(li)強、安全可靠等。

波形分析(xi)法(fa)，就(jiu)是利用在(zai)直流(liu)母線與(yu)地(di)之間加入一種特定的(de)周期性(xing)電壓信(xin)號，通過卡鉗式探(tan)(tan)頭(tou)探(tan)(tan)測各支路電流(liu)，分析(xi)、計算電流(liu)信(xin)號基波與(yu)諧波的(de)相位及相位差，進而(er)判斷是否存在(zai)接地(di)故障及接地(di)故障點。

本裝置由信(xin)號(hao)發生器、信(xin)號(hao)接收(shou)器和信(xin)號(hao)采集器（卡(ka)鉗）三部分組成。在查找直流(liu)系統(tong)故障時(shi)，三者須同時(shi)配合(he)使用。

本信(xin)(xin)號(hao)發生器(qi)不采用傳統的LC或RC的振蕩電(dian)路，而(er)采用全新的數字技術，因而(er)具有信(xin)(xin)號(hao)穩定的特(te)點(dian)。該信(xin)(xin)號(hao)發生器(qi)由單片機、A/D轉(zhuan)換電(dian)路、信(xin)(xin)號(hao)放大濾波電(dian)路、功(gong)率放大及隔直電(dian)路、輸出反饋及保護等部分組(zu)成，其實現原(yuan)理圖如下：

信號(hao)發生器原(yuan)理(li)圖(tu)

信(xin)號接收(shou)器原(yuan)理圖(tu)

三、技術(shu)指(zhi)標

1、信號發(fa)生器

輸出(chu)信號頻率：2.5Hz

信號空載輸(shu)出電壓：±20V±5%

信號(hao)電壓幅值(zhi)誤差：<5%

信號短路輸出電流：≤80mA

輸(shu)出口(kou)抗(kang)沖擊能力：400V直流沖擊

電源電壓：AC220V±10%

電壓頻率：50Hz±5%

輸入保險：200mA

zui大功率：3W

體積：300mm×270mm×200mm

2、信號接收器

信號電流檢測靈敏(min)度(du)：0.5mA

信號發生器阻(zu)抗(kang)：40KW

zui大輸出電(dian)流：2.5毫安

接收器顯示：數字0-19

體積：210mm×100mm×32mm

A鉗口(kou)尺寸(cun)：Φ50mm

B鉗(qian)口(kou)尺寸：Φ7mm×9mm

3、整機

檢測zui大接地電阻：300KΩ

檢測(ce)zui大(da)電容：20μF

接地(di)電阻(zu)測量精度：0-4.5KΩ 誤(wu)差≤0.5K&Omega;

接地電(dian)容檢(jian)測范圍：3-60uF

接地電容測量精度：3-10uF  誤差(cha)≤1uF

四、結構(gou)

1、整機構(gou)成(cheng)

①信號(hao)發生(sheng)器   ②信號(hao)接收器  &nbsp;③A鉗（大鉗）

④B鉗(qian)（小鉗(qian)）  ⑤信號輸(shu)出線(xian)  &nbsp;⑥電(dian)源線(xian)

2、信號發生器（見圖1）

 圖(tu)1 信號發生器面板圖(tu)示意(yi)圖(tu)

【電(dian)(dian)源(yuan)(yuan)輸(shu)入】：信(xin)號發生器工(gong)作時需(xu)要外接AC220V電(dian)(dian)源(yuan)(yuan)，該電(dian)(dian)源(yuan)(yuan)插(cha)座(zuo)下部方框內有(you)一(yi)保(bao)險絲（2A）。

【電源開關】：開機時將(jiang)開關標有“I"的一端(duan)按下，關機時將(jiang)另一端(duan)標有“O"的一端(duan)按下。

【輸(shu)出(chu)(chu)指示】：打開(kai)電源后(hou)信號發生器即開(kai)始輸(shu)出(chu)(chu)信號，信號輸(shu)出(chu)(chu)正(zheng)常時，輸(shu)出(chu)(chu)指示燈會閃爍，表示有正(zheng)常低頻電壓輸(shu)出(chu)(chu)。

【信號(hao)輸(shu)出】：信號(hao)輸(shu)出口。使(shi)用時插入(ru)輸(shu)出引線(xian)，通過(guo)其輸(shu)出信號(hao)。

信號發(fa)生器的接入(ru)：

信(xin)號(hao)輸出(chu)引線(xian)插入信(xin)號(hao)發生器(qi)，紅(hong)夾夾母線(xian)，黑夾接(jie)地(di)線(xian)。確定信(xin)號(hao)發生器(qi)正(zheng)確接(jie)好(hao)后，打(da)開信(xin)號(hao)發生器(qi)電(dian)源開關。

根(gen)據直流系統接(jie)(jie)地故(gu)障的(de)情況，將(jiang)信號發生(sheng)器接(jie)(jie)到靠近(jin)蓄電(dian)池輸出端(duan)(duan)的(de)母線和(he)地線上(shang)。已檢(jian)測(ce)到有(you)接(jie)(jie)地但(dan)回路(lu)(lu)(lu)走向(xiang)較遠(yuan)的(de)支(zhi)路(lu)(lu)(lu)，為(wei)提高檢(jian)測(ce)精度(du)，可把信號發生(sheng)器接(jie)(jie)在離故(gu)障區域更近(jin)的(de)支(zhi)路(lu)(lu)(lu)始(shi)端(duan)(duan)的(de)直流保險(xian)出口(kou)處，或(huo)回路(lu)(lu)(lu)下(xia)面的(de)直流小母線上(shang)。檢(jian)測(ce)時，應使信號發生(sheng)器始(shi)終接(jie)(jie)在直流支(zhi)路(lu)(lu)(lu)的(de)電(dian)源(yuan)端(duan)(duan)，而故(gu)障檢(jian)測(ce)器和(he)鉗表始(shi)終在直流支(zhi)路(lu)(lu)(lu)的(de)負荷端(duan)(duan)進(jin)行檢(jian)測(ce)。

3、信(xin)號接收器

信號接(jie)收器面板(見圖２)

圖2　信號接收(shou)器面板圖

【A鉗(qian)(qian)接口】：接標記為“A"的接收鉗(qian)(qian)，此鉗(qian)(qian)為大(da)鉗(qian)(qian)。

【B鉗接口】：接標記為(wei)“B"的(de)接收鉗，此鉗為(wei)小鉗。

【液晶(jing)(jing)屏(ping)】：點陣式液晶(jing)(jing)顯示器。

【電(dian)源開關(guan)】：開機或(huo)者關(guan)機均按&ldquo;ON/OFF"鍵。

信(xin)號(hao)接(jie)收器的使用：

用卡(ka)鉗(qian)分(fen)別鉗(qian)在與(yu)(yu)故(gu)障母線(xian)相(xiang)(xiang)聯(lian)的各個主(zhu)回(hui)(hui)路(lu)(lu)(lu)上，并分(fen)別看(kan)液(ye)晶顯(xian)示(shi)器(qi)顯(xian)示(shi)情況。絕(jue)緣值由低到高用0-19顯(xian)示(shi)，01表(biao)示(shi)絕(jue)緣較(jiao)(jiao)差(cha)，19表(biao)示(shi)絕(jue)緣良好。當液(ye)晶顯(xian)示(shi)器(qi)顯(xian)示(shi)一較(jiao)(jiao)低的數(shu)值時(shi)，便可(ke)(ke)確定故(gu)障出現(xian)在此主(zhu)回(hui)(hui)路(lu)(lu)(lu)上，然后再將(jiang)卡(ka)鉗(qian)分(fen)別測與(yu)(yu)故(gu)障主(zhu)回(hui)(hui)路(lu)(lu)(lu)相(xiang)(xiang)聯(lian)的各分(fen)支路(lu)(lu)(lu)，通過液(ye)晶顯(xian)示(shi)器(qi)狀態確定故(gu)障支路(lu)(lu)(lu)，依次類(lei)推，用同樣(yang)的方法便可(ke)(ke)找到zui終的故(gu)障支路(lu)(lu)(lu)。

   檢測(ce)出接地(di)(di)支(zhi)路(lu)(lu)后，對(dui)具(ju)體(ti)接地(di)(di)故(gu)(gu)障(zhang)(zhang)點進(jin)行(xing)定(ding)位(wei)檢測(ce)。用(yong)戶在(zai)檢測(ce)時(shi)，可以(yi)(yi)采(cai)取(qu)二分法進(jin)行(xing)故(gu)(gu)障(zhang)(zhang)區(qu)(qu)域的檢測(ce)定(ding)位(wei)。在(zai)每次檢測(ce)后，故(gu)(gu)障(zhang)(zhang)區(qu)(qu)域均按二分取(qu)點方式進(jin)行(xing)下一次的檢測(ce)定(ding)位(wei)，以(yi)(yi)便迅速地(di)(di)檢測(ce)出具(ju)體(ti)的接地(di)(di)故(gu)(gu)障(zhang)(zhang)點；假設(she)在(zai)A處檢測(ce)時(shi)有(you)接地(di)(di)狀況，在(zai)B處檢測(ce)時(shi)沒有(you)接地(di)(di)狀況，就可以(yi)(yi)判斷接地(di)(di)故(gu)(gu)障(zhang)(zhang)點在(zai)A-B之間。同時(shi)可根據饋(kui)線(xian)(xian)電纜走向和設(she)備連接情況，對(dui)故(gu)(gu)障(zhang)(zhang)支(zhi)路(lu)(lu)的各個饋(kui)線(xian)(xian)入口分別(bie)進(jin)行(xing)檢測(ce)，找出故(gu)(gu)障(zhang)(zhang)支(zhi)路(lu)(lu)，進(jin)一步將故(gu)(gu)障(zhang)(zhang)定(ding)位(wei)。

本儀器(qi)所配(pei)卡(ka)鉗可用來(lai)測量母線(xian)上的(de)電流(liu)、饋線(xian)上的(de)電流(liu)，其靈敏(min)度(du)*。由(you)于其靈敏(min)度(du)高，在手拿卡(ka)鉗抖動時，可能(neng)因(yin)磁通變化(hua)而造成故障檢測儀顯示數據不穩定(ding)。因(yin)此(ci)，測量時應盡(jin)量拿穩卡(ka)鉗或鉗住饋線(xian)后(hou)松開手，讓(rang)它固定(ding)在測試位置，直到測量到穩定(ding)的(de)數據為(wei)止(zhi)。

4、信號輸出線(xian)

紅色引線接故障母線端。黑色引線接地。紅色插頭插入信號發生器的“L"端，黑色插入“"

圖(tu)3 信(xin)號輸出線示意圖(tu)