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DP-CZJ-2便攜式直流系統接地故障定位儀

一、概 述

能夠(gou)適用于任何電(dian)壓(ya)等級(ji)的(de)(de)直流(liu)系統(tong)，配備了高精度的(de)(de)檢(jian)測(ce)鉗表，通過對多種信號的(de)(de)高效處(chu)理大大提高了檢(jian)測(ce)范圍與(yu)抗干擾(rao)能力；采用了的(de)(de)算法和*的(de)(de)模糊控(kong)制計算理論，將被檢(jian)測(ce)絕緣支路的(de)(de)優勢程度以數值的(de)(de)形式表示出(chu)來，充分(fen)體現了人(ren)工(gong)智能的(de)(de)*性；對于接地點位置的(de)(de)斷(duan)定，它們更是擁有準確的(de)(de)判斷(duan)力，每次(ci)檢(jian)測(ce)都能夠(gou)指出(chu)接地點位置及方向(xiang)。

本(ben)裝(zhuang)置以(yi)系統安全(quan)為(wei)首要(yao)前提，按行(xing)業標準的zui高要(yao)求，以(yi)可靠的低頻信號方式進(jin)行(xing)檢(jian)測，并在現場進(jin)行(xing)了(le)大量的實際應用，對系統無任何影響。

發電(dian)廠、變電(dian)站的直(zhi)流(liu)系統為(wei)控制、保(bao)護、信號和自動(dong)裝(zhuang)置提供(gong)電(dian)源，直(zhi)流(liu)系統的安(an)全連續運行對保(bao)證發供(gong)電(dian)有著(zhu)很大的重(zhong)(zhong)要性(xing)。由(you)于直(zhi)流(liu)系統為(wei)浮空制的不接(jie)(jie)地(di)系統，如果發生(sheng)兩點(dian)接(jie)(jie)地(di)，就(jiu)(jiu)可能引起(qi)上(shang)述裝(zhuang)置誤動(dong)、拒動(dong)，從而造成重(zhong)(zhong)大事故。因此(ci)當發生(sheng)一點(dian)接(jie)(jie)地(di)時，就(jiu)(jiu)應(ying)在保(bao)證直(zhi)流(liu)系統正(zheng)常供(gong)電(dian)的同時準確迅速(su)地(di)探測出接(jie)(jie)地(di)點(dian)，排除接(jie)(jie)地(di)故障，從而避免兩點(dian)接(jie)(jie)地(di)可能帶(dai)來的危害。

用于在不(bu)斷電情況下查找(zhao)發電廠、變電站直流系統(tong)接(jie)地(di)點的(de)(de)準確(que)位置。各種類型的(de)(de)接(jie)地(di)故障，均能迅速(su)地(di)查找(zhao)出接(jie)地(di)點，準確(que)率達到100％。

本儀器(qi)與國內外同類型的儀器(qi)相比(bi)具(ju)有以(yi)下優點：

1、使用簡單。本(ben)儀(yi)器只需打(da)開(kai)電源開(kai)關就可直接使用，無需別的按鍵操作(zuo)。

2、安全(quan)可靠。本儀器無(wu)需(xu)停(ting)浮充電(dian)機及其它(ta)一(yi)切電(dian)源(yuan)，對直流系統沒有任何影響(xiang)。

3、適用電壓(ya)等(deng)級多。直(zhi)流系統220V、110V、48V、24V都可以使用。

4、適用范圍廣。任何類(lei)型電(dian)廠(chang)、變電(dian)站、煤礦、化工廠(chang)等供(gong)電(dian)部門都可使用。

5、攜帶(dai)方便(bian)，信號接(jie)收器自帶(dai)電(dian)池，無需外接(jie)電(dian)源(yuan)，可以隨身攜帶(dai)到任何地方查找(zhao)接(jie)地點。

6、直流系(xi)統不斷電查(cha)找接地點(dian)，不影(ying)響系(xi)統正常工(gong)作(zuo)。

7、抗干擾能力強，克服了系統分布電容的影(ying)響。

8、智能化充(chong)電(dian)管理，減少(shao)充(chong)電(dian)時(shi)間(jian)，延長(chang)電(dian)池(chi)壽命。

DP-CZJ-2便攜式直流系統接地故障定位儀

二、工作原理

用(yong)于在不(bu)斷電(dian)情況下(xia)查(cha)找發(fa)電(dian)廠、變電(dian)站直流系(xi)統(tong)接(jie)地點的(de)準確位(wei)置。該儀器在原理上引入一種(zhong)全(quan)新(xin)的(de)探測方(fang)法----波(bo)形分(fen)析法，其(qi)主要(yao)特點和優點：檢測靈敏度高、排查(cha)系(xi)統(tong)分(fen)布電(dian)容能力(li)強、不(bu)斷電(dian)查(cha)找、不(bu)影響系(xi)統(tong)正常運(yun)行、抗干擾能力(li)強、安(an)全(quan)可靠(kao)等。

波形(xing)分析(xi)法(fa)，就是利用(yong)在直流母線與地(di)(di)之(zhi)間加入一種特(te)定的周期(qi)性電(dian)壓信號，通過卡鉗式探(tan)頭探(tan)測各支路電(dian)流，分析(xi)、計算電(dian)流信號基波與諧波的相(xiang)位(wei)及相(xiang)位(wei)差，進(jin)而判(pan)斷是否存在接地(di)(di)故(gu)障及接地(di)(di)故(gu)障點。

本裝(zhuang)置由信(xin)號發生器(qi)(qi)、信(xin)號接收器(qi)(qi)和信(xin)號采集(ji)器(qi)(qi)（卡鉗(qian)）三部分(fen)組成。在(zai)查(cha)找直流系統故障時(shi)，三者須同時(shi)配合(he)使(shi)用。

本信(xin)(xin)號發生(sheng)器不采用傳統的LC或RC的振蕩電(dian)路，而(er)采用全新(xin)的數(shu)字技術，因而(er)具有信(xin)(xin)號穩定(ding)的特點。該信(xin)(xin)號發生(sheng)器由單片機、A/D轉(zhuan)換(huan)電(dian)路、信(xin)(xin)號放大濾(lv)波(bo)電(dian)路、功率放大及隔直電(dian)路、輸出(chu)反饋及保護等部分組(zu)成(cheng)，其實(shi)現(xian)原理圖如(ru)下：

信號發生器原理圖

信號接(jie)收(shou)器原理(li)圖(tu)

三(san)、技術指(zhi)標(biao)

1、信號(hao)發生器

輸出信號頻率：2.5Hz

信(xin)號(hao)空載輸出電壓：±20V±5%

信號電壓幅(fu)值誤(wu)差：<5%

信號短路輸(shu)出電流(liu)：≤80mA

輸出口抗沖擊(ji)能力：400V直(zhi)流沖擊(ji)

電(dian)源電(dian)壓(ya)：AC220V±10%

電壓頻(pin)率：50Hz±5%

輸入保(bao)險：200mA

zui大功率(lv)：3W

體積：300mm×270mm×200mm

2、信號接(jie)收器

信號電流檢測靈敏度：0.5mA

信號發生器阻抗：40KW

zui大輸出電流(liu)：2.5毫安

接收器顯示：數(shu)字0-19

體(ti)積：210mm×100mm×32mm

A鉗口尺寸：Φ50mm

B鉗口尺寸(cun)：Φ7mm×9mm

3、整機

檢(jian)測zui大(da)接地電(dian)阻：300KΩ

檢測zui大電容：20μF

接地電阻測量精度(du)：0-4.5KΩ ;誤差(cha)≤0.5KΩ

接地電容檢測范圍：3-60uF

接地電容測(ce)量精度：3-10uF  誤差≤1uF

四、結構(gou)

1、整機構成

①信號發生器(qi)(qi)   ②信號接收器(qi)(qi)   ③A鉗（大鉗）

④B鉗(qian)（小鉗(qian)）  ⑤信號輸(shu)出線(xian)  ; ⑥電源線(xian)

2、信號發生器（見圖1）

 圖1 信號發(fa)生器面板圖示意圖

【電(dian)源(yuan)輸(shu)入】：信號(hao)發生器工作(zuo)時需要外接AC220V電(dian)源(yuan)，該電(dian)源(yuan)插(cha)座(zuo)下(xia)部方框內有一保險絲（2A）。

【電源開(kai)關】：開(kai)機時(shi)將開(kai)關標有“I"的一端按下，關機時(shi)將另(ling)一端標有“O"的一端按下。

【輸(shu)出(chu)(chu)指示】：打開電(dian)源后信號發生器即開始輸(shu)出(chu)(chu)信號，信號輸(shu)出(chu)(chu)正常(chang)時，輸(shu)出(chu)(chu)指示燈會閃爍，表示有正常(chang)低頻電(dian)壓輸(shu)出(chu)(chu)。

【信號(hao)輸出(chu)】：信號(hao)輸出(chu)口。使用時插入(ru)輸出(chu)引線，通過(guo)其輸出(chu)信號(hao)。

信號發生器的(de)接(jie)入：

信號(hao)輸出引線插入(ru)信號(hao)發(fa)生器，紅(hong)夾夾母線，黑(hei)夾接(jie)地線。確定信號(hao)發(fa)生器正確接(jie)好后，打(da)開信號(hao)發(fa)生器電源開關。

根據直(zhi)流(liu)(liu)(liu)系統接(jie)(jie)地(di)故(gu)障(zhang)的(de)(de)(de)情況，將信(xin)號(hao)發生器(qi)接(jie)(jie)到(dao)(dao)靠近蓄電池輸出(chu)端的(de)(de)(de)母(mu)線(xian)和(he)地(di)線(xian)上(shang)。已檢(jian)(jian)測(ce)到(dao)(dao)有接(jie)(jie)地(di)但回(hui)路(lu)(lu)走向較遠(yuan)的(de)(de)(de)支(zhi)(zhi)路(lu)(lu)，為提高(gao)檢(jian)(jian)測(ce)精度，可把信(xin)號(hao)發生器(qi)接(jie)(jie)在離故(gu)障(zhang)區域更近的(de)(de)(de)支(zhi)(zhi)路(lu)(lu)始(shi)端的(de)(de)(de)直(zhi)流(liu)(liu)(liu)保險出(chu)口處，或回(hui)路(lu)(lu)下面的(de)(de)(de)直(zhi)流(liu)(liu)(liu)小母(mu)線(xian)上(shang)。檢(jian)(jian)測(ce)時，應使信(xin)號(hao)發生器(qi)始(shi)終(zhong)接(jie)(jie)在直(zhi)流(liu)(liu)(liu)支(zhi)(zhi)路(lu)(lu)的(de)(de)(de)電源(yuan)端，而故(gu)障(zhang)檢(jian)(jian)測(ce)器(qi)和(he)鉗表始(shi)終(zhong)在直(zhi)流(liu)(liu)(liu)支(zhi)(zhi)路(lu)(lu)的(de)(de)(de)負荷端進行檢(jian)(jian)測(ce)。

3、信號接收器

信號接收器面板(見圖２)

圖2　信號接(jie)收器面(mian)板圖

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

【B鉗接(jie)口】：接(jie)標(biao)記為(wei)(wei)“B"的(de)接(jie)收(shou)鉗，此鉗為(wei)(wei)小鉗。

【液(ye)晶(jing)(jing)屏】：點陣式液(ye)晶(jing)(jing)顯示器。

【電源開關(guan)】：開機或者關(guan)機均按“ON/OFF"鍵(jian)。

信號接收器(qi)的使用：

用(yong)卡(ka)鉗(qian)分(fen)別(bie)鉗(qian)在與故障母線(xian)相(xiang)聯(lian)的各個主(zhu)回(hui)路上，并分(fen)別(bie)看(kan)液晶顯(xian)示(shi)(shi)器顯(xian)示(shi)(shi)情況(kuang)。絕緣(yuan)值由低到高用(yong)0-19顯(xian)示(shi)(shi)，01表示(shi)(shi)絕緣(yuan)較差，19表示(shi)(shi)絕緣(yuan)良好。當(dang)液晶顯(xian)示(shi)(shi)器顯(xian)示(shi)(shi)一較低的數值時(shi)，便可(ke)確定故障出(chu)現在此主(zhu)回(hui)路上，然后再(zai)將卡(ka)鉗(qian)分(fen)別(bie)測與故障主(zhu)回(hui)路相(xiang)聯(lian)的各分(fen)支路，通過液晶顯(xian)示(shi)(shi)器狀態確定故障支路，依次類推，用(yong)同樣的方法(fa)便可(ke)找到zui終的故障支路。

   檢(jian)測(ce)(ce)出(chu)(chu)接地(di)(di)支路(lu)后，對(dui)具體(ti)接地(di)(di)故(gu)障(zhang)(zhang)(zhang)點(dian)進(jin)行(xing)定(ding)位檢(jian)測(ce)(ce)。用(yong)戶在(zai)(zai)檢(jian)測(ce)(ce)時(shi)(shi)，可(ke)以(yi)采取(qu)二分(fen)法進(jin)行(xing)故(gu)障(zhang)(zhang)(zhang)區(qu)(qu)域的檢(jian)測(ce)(ce)定(ding)位。在(zai)(zai)每次檢(jian)測(ce)(ce)后，故(gu)障(zhang)(zhang)(zhang)區(qu)(qu)域均(jun)按二分(fen)取(qu)點(dian)方式進(jin)行(xing)下(xia)一(yi)次的檢(jian)測(ce)(ce)定(ding)位，以(yi)便迅速地(di)(di)檢(jian)測(ce)(ce)出(chu)(chu)具體(ti)的接地(di)(di)故(gu)障(zhang)(zhang)(zhang)點(dian)；假設在(zai)(zai)A處(chu)(chu)檢(jian)測(ce)(ce)時(shi)(shi)有(you)接地(di)(di)狀況(kuang)，在(zai)(zai)B處(chu)(chu)檢(jian)測(ce)(ce)時(shi)(shi)沒(mei)有(you)接地(di)(di)狀況(kuang)，就可(ke)以(yi)判斷接地(di)(di)故(gu)障(zhang)(zhang)(zhang)點(dian)在(zai)(zai)A-B之間。同時(shi)(shi)可(ke)根據饋線電纜(lan)走向(xiang)和設備連接情(qing)況(kuang)，對(dui)故(gu)障(zhang)(zhang)(zhang)支路(lu)的各個饋線入口分(fen)別進(jin)行(xing)檢(jian)測(ce)(ce)，找出(chu)(chu)故(gu)障(zhang)(zhang)(zhang)支路(lu)，進(jin)一(yi)步將(jiang)故(gu)障(zhang)(zhang)(zhang)定(ding)位。

本儀(yi)器所配(pei)卡鉗(qian)(qian)(qian)可用(yong)來(lai)測(ce)量(liang)母線上的(de)電流(liu)、饋線上的(de)電流(liu)，其(qi)靈敏度*。由于(yu)其(qi)靈敏度高，在手拿卡鉗(qian)(qian)(qian)抖動時(shi)，可能因磁(ci)通變(bian)化(hua)而造成故障檢測(ce)儀(yi)顯(xian)示數據(ju)不穩定。因此，測(ce)量(liang)時(shi)應盡量(liang)拿穩卡鉗(qian)(qian)(qian)或鉗(qian)(qian)(qian)住饋線后松開手，讓它固定在測(ce)試(shi)位置，直(zhi)到測(ce)量(liang)到穩定的(de)數據(ju)為止。

4、信號輸出線

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3 信(xin)號(hao)輸出(chu)線示意圖