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LYDT直流系統接地故障定位儀

一、概 述

能夠(gou)(gou)適用(yong)于任(ren)何(he)電壓等級的(de)(de)直(zhi)流(liu)系統，配備了高(gao)(gao)精度(du)的(de)(de)檢(jian)測(ce)鉗表，通過對多種信號的(de)(de)高(gao)(gao)效處理大大提高(gao)(gao)了檢(jian)測(ce)范圍與抗干擾能力；采用(yong)了的(de)(de)算法和*的(de)(de)模糊控制(zhi)計算理論，將(jiang)被(bei)檢(jian)測(ce)絕緣支(zhi)路(lu)的(de)(de)優勢程度(du)以數值的(de)(de)形式表示(shi)出來(lai)，充分體現了人工(gong)智能的(de)(de)*性；對于接(jie)地點位(wei)置的(de)(de)斷定，它們更是擁有準確的(de)(de)判(pan)斷力，每次(ci)檢(jian)測(ce)都能夠(gou)(gou)指出接(jie)地點位(wei)置及(ji)方向。

本裝置以系(xi)統(tong)安全為首(shou)要(yao)前提，按行(xing)業標準的zui高要(yao)求，以可靠(kao)的低頻信號方(fang)式進(jin)行(xing)檢測，并(bing)在現場進(jin)行(xing)了大量的實際應用，對系(xi)統(tong)無(wu)任何影響。

發(fa)電(dian)廠、變(bian)電(dian)站的(de)(de)直流系(xi)統(tong)(tong)為(wei)控制(zhi)、保護、信號和(he)自(zi)動(dong)裝(zhuang)置提(ti)供電(dian)源，直流系(xi)統(tong)(tong)的(de)(de)安(an)全連續運行對保證發(fa)供電(dian)有(you)著很(hen)大的(de)(de)重要性。由于直流系(xi)統(tong)(tong)為(wei)浮空制(zhi)的(de)(de)不接(jie)地(di)系(xi)統(tong)(tong)，如果發(fa)生(sheng)兩(liang)(liang)點(dian)接(jie)地(di)，就可(ke)能引起上述裝(zhuang)置誤動(dong)、拒動(dong)，從而造成(cheng)重大事故(gu)。因(yin)此當(dang)發(fa)生(sheng)一點(dian)接(jie)地(di)時，就應在(zai)保證直流系(xi)統(tong)(tong)正常供電(dian)的(de)(de)同(tong)時準(zhun)確迅(xun)速地(di)探測出接(jie)地(di)點(dian)，排除接(jie)地(di)故(gu)障，從而避免兩(liang)(liang)點(dian)接(jie)地(di)可(ke)能帶來(lai)的(de)(de)危害。

用于(yu)在不斷電情況下查(cha)找發電廠(chang)、變電站直流系統接(jie)地(di)點(dian)的準確(que)位置。各種類型的接(jie)地(di)故障，均能迅速地(di)查(cha)找出接(jie)地(di)點(dian)，準確(que)率達到100％。

本(ben)儀(yi)器(qi)與國(guo)內外同類(lei)型(xing)的儀(yi)器(qi)相(xiang)比具(ju)有以下(xia)優點：

1、使用簡單。本儀器只需打開電源開關就可直(zhi)接使用，無需別的按(an)鍵操作。

2、安全可靠。本儀器無需(xu)停浮充電(dian)機及其(qi)它一切電(dian)源，對直流系統沒有(you)任何影響。

3、適用電壓(ya)等級(ji)多。直流系統220V、110V、48V、24V都可以使(shi)用。

4、適(shi)用范圍廣。任(ren)何(he)類型電(dian)(dian)廠、變(bian)電(dian)(dian)站、煤礦、化(hua)工廠等(deng)供電(dian)(dian)部門都可使用。

5、攜(xie)帶(dai)方便，信號接(jie)收(shou)器自(zi)帶(dai)電池，無需外接(jie)電源(yuan)，可以隨(sui)身攜(xie)帶(dai)到(dao)任何地方查找接(jie)地點(dian)。

6、直流系(xi)(xi)統不斷電查(cha)找接(jie)地點(dian)，不影響系(xi)(xi)統正(zheng)常(chang)工(gong)作。

7、抗干擾能力強(qiang)，克(ke)服了系統分布電(dian)容的影響。

8、智(zhi)能化充電管理，減少充電時(shi)間，延長電池壽命(ming)。

LYDT直流系統接地故障定位儀

二、工作原理

用于在(zai)不(bu)斷電情況下(xia)查找發電廠、變(bian)電站直流系(xi)統接地(di)點的(de)準確(que)位置。該儀器在(zai)原理上引(yin)入一種(zhong)全(quan)新的(de)探測方(fang)法(fa)----波形分析(xi)法(fa)，其主要特點和優點：檢測靈敏度高(gao)、排(pai)查系(xi)統分布(bu)電容能(neng)力(li)強(qiang)、不(bu)斷電查找、不(bu)影響系(xi)統正常運行、抗干擾能(neng)力(li)強(qiang)、安全(quan)可靠等。

波(bo)形分析(xi)法(fa)，就是(shi)利(li)用在(zai)直(zhi)流母線(xian)與地(di)之間加入一種特定的(de)周(zhou)期(qi)性電(dian)壓(ya)信號，通過卡鉗式探頭探測各支路(lu)電(dian)流，分析(xi)、計算電(dian)流信號基波(bo)與諧波(bo)的(de)相位及(ji)相位差，進而(er)判斷(duan)是(shi)否存在(zai)接(jie)地(di)故(gu)障及(ji)接(jie)地(di)故(gu)障點。

本裝(zhuang)置由信號(hao)發生器、信號(hao)接收器和信號(hao)采集器（卡鉗）三(san)部分組成(cheng)。在查(cha)找直流(liu)系統故障時，三(san)者須同時配(pei)合使用。

本信號(hao)發生(sheng)器不采用(yong)傳(chuan)統的(de)(de)LC或RC的(de)(de)振蕩電(dian)路，而(er)采用(yong)全新(xin)的(de)(de)數字技術，因而(er)具(ju)有信號(hao)穩定的(de)(de)特點。該(gai)信號(hao)發生(sheng)器由單片機(ji)、A/D轉(zhuan)換電(dian)路、信號(hao)放(fang)大(da)濾波電(dian)路、功率放(fang)大(da)及隔直電(dian)路、輸出反饋及保護等部(bu)分組成(cheng)，其實現原理圖如下：

信(xin)號發生器原理圖

信號接收器原理圖(tu)

三、技(ji)術指標(biao)

1、信(xin)號發生器

輸(shu)出信號頻率：2.5Hz

信號空載輸出電(dian)壓：±20V±5%

信(xin)號電(dian)壓幅值誤(wu)差：<5%

信號短路輸(shu)出(chu)電(dian)流：≤80mA

輸出(chu)口抗沖擊(ji)能力：400V直(zhi)流沖擊(ji)

電源電壓(ya)：AC220V±10%

電壓頻率：50Hz±5%

輸入保險：200mA

zui大功率：3W

體積(ji)：300mm×270mm×200mm

2、信號接收器(qi)

信號電流檢(jian)測靈敏度：0.5mA

信號發(fa)生器阻抗：40KW

zui大輸出電流：2.5毫(hao)安

接收器(qi)顯(xian)示：數字0-19

體(ti)積(ji)：210mm×100mm×32mm

A鉗口(kou)尺寸：Φ50mm

B鉗口尺寸：Φ7mm×9mm

3、整機

檢測zui大接地電阻：300KΩ

檢測zui大電容：20μF

接地電(dian)阻測量精(jing)度：0-4.5KΩ 誤差(cha)≤0.5KΩ

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(si)、結構

1、整機構成(cheng)

①信號發生器  ; ②信號接收器   ③A鉗（大鉗）

④B鉗（小鉗）  ⑤信號輸出線(xian)   ⑥電(dian)源線(xian)

2、信(xin)號發(fa)生器(qi)（見圖(tu)1）

 圖(tu)1 信號發生器(qi)面板(ban)圖(tu)示意(yi)圖(tu)

【電源輸入】：信號發生器工作時需要外接AC220V電源，該電源插座下部方框(kuang)內(nei)有一保險絲(si)（2A）。

【電(dian)源(yuan)開關(guan)】：開機(ji)時將開關(guan)標有(you)“I"的一端按下，關(guan)機(ji)時將另一端標有(you)“O"的一端按下。

【輸(shu)出指示(shi)(shi)】：打開電源后信(xin)(xin)號(hao)發生(sheng)器(qi)即開始輸(shu)出信(xin)(xin)號(hao)，信(xin)(xin)號(hao)輸(shu)出正(zheng)常(chang)(chang)時，輸(shu)出指示(shi)(shi)燈會閃爍，表示(shi)(shi)有正(zheng)常(chang)(chang)低頻電壓輸(shu)出。

【信號輸(shu)出】：信號輸(shu)出口。使用時插入輸(shu)出引線，通(tong)過其輸(shu)出信號。

信號(hao)發生(sheng)器的接入(ru)：

信(xin)(xin)號輸出(chu)引線(xian)插入(ru)信(xin)(xin)號發生器(qi)，紅(hong)夾夾母線(xian)，黑夾接(jie)地(di)線(xian)。確定信(xin)(xin)號發生器(qi)正確接(jie)好后，打(da)開信(xin)(xin)號發生器(qi)電源(yuan)開關。

根(gen)據(ju)直流(liu)(liu)(liu)系統接地故障的(de)情(qing)況，將信號發(fa)生(sheng)(sheng)器接到(dao)靠(kao)近蓄電池輸(shu)出端的(de)母線(xian)和地線(xian)上。已檢(jian)測(ce)到(dao)有接地但回路走向(xiang)較遠的(de)支(zhi)路，為提高檢(jian)測(ce)精(jing)度，可把信號發(fa)生(sheng)(sheng)器接在離(li)故障區域更近的(de)支(zhi)路始端的(de)直流(liu)(liu)(liu)保險出口處，或(huo)回路下面(mian)的(de)直流(liu)(liu)(liu)小母線(xian)上。檢(jian)測(ce)時(shi)，應使信號發(fa)生(sheng)(sheng)器始終(zhong)接在直流(liu)(liu)(liu)支(zhi)路的(de)電源(yuan)端，而故障檢(jian)測(ce)器和鉗(qian)表(biao)始終(zhong)在直流(liu)(liu)(liu)支(zhi)路的(de)負荷端進行檢(jian)測(ce)。

3、信號接收器

信號(hao)接收器面板(見圖２)

圖2　信(xin)號(hao)接收器面板圖

【A鉗(qian)接(jie)口】：接(jie)標(biao)記為“A"的接(jie)收鉗(qian)，此鉗(qian)為大鉗(qian)。

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

【液晶(jing)屏】：點(dian)陣式液晶(jing)顯示(shi)器。

【電源(yuan)開(kai)關(guan)】：開(kai)機或者關(guan)機均按&ldquo;ON/OFF"鍵。

信號接收器的使(shi)用：

用(yong)卡鉗(qian)分別鉗(qian)在(zai)與(yu)故(gu)(gu)障母(mu)線相(xiang)聯的(de)(de)各個主回路(lu)上，并分別看(kan)液晶(jing)顯(xian)(xian)示(shi)(shi)器顯(xian)(xian)示(shi)(shi)情況(kuang)。絕(jue)緣值由低(di)到高用(yong)0-19顯(xian)(xian)示(shi)(shi)，01表示(shi)(shi)絕(jue)緣較(jiao)差，19表示(shi)(shi)絕(jue)緣良好。當液晶(jing)顯(xian)(xian)示(shi)(shi)器顯(xian)(xian)示(shi)(shi)一較(jiao)低(di)的(de)(de)數值時，便可(ke)確(que)定故(gu)(gu)障出現在(zai)此主回路(lu)上，然后再將卡鉗(qian)分別測與(yu)故(gu)(gu)障主回路(lu)相(xiang)聯的(de)(de)各分支(zhi)路(lu)，通過液晶(jing)顯(xian)(xian)示(shi)(shi)器狀態確(que)定故(gu)(gu)障支(zhi)路(lu)，依次類推，用(yong)同(tong)樣(yang)的(de)(de)方法便可(ke)找到zui終(zhong)的(de)(de)故(gu)(gu)障支(zhi)路(lu)。

   檢(jian)(jian)測(ce)出接(jie)(jie)(jie)地(di)支路(lu)后，對(dui)具體接(jie)(jie)(jie)地(di)故(gu)障(zhang)(zhang)點進(jin)行(xing)(xing)定(ding)位(wei)檢(jian)(jian)測(ce)。用戶在(zai)(zai)檢(jian)(jian)測(ce)時，可(ke)以(yi)(yi)采取(qu)二分法進(jin)行(xing)(xing)故(gu)障(zhang)(zhang)區(qu)域(yu)的檢(jian)(jian)測(ce)定(ding)位(wei)。在(zai)(zai)每次(ci)檢(jian)(jian)測(ce)后，故(gu)障(zhang)(zhang)區(qu)域(yu)均按二分取(qu)點方式進(jin)行(xing)(xing)下一次(ci)的檢(jian)(jian)測(ce)定(ding)位(wei)，以(yi)(yi)便迅速(su)地(di)檢(jian)(jian)測(ce)出具體的接(jie)(jie)(jie)地(di)故(gu)障(zhang)(zhang)點；假設(she)在(zai)(zai)A處檢(jian)(jian)測(ce)時有接(jie)(jie)(jie)地(di)狀況(kuang)，在(zai)(zai)B處檢(jian)(jian)測(ce)時沒有接(jie)(jie)(jie)地(di)狀況(kuang)，就可(ke)以(yi)(yi)判斷接(jie)(jie)(jie)地(di)故(gu)障(zhang)(zhang)點在(zai)(zai)A-B之間。同時可(ke)根據(ju)饋(kui)線電纜(lan)走向(xiang)和(he)設(she)備連(lian)接(jie)(jie)(jie)情況(kuang)，對(dui)故(gu)障(zhang)(zhang)支路(lu)的各個饋(kui)線入口分別(bie)進(jin)行(xing)(xing)檢(jian)(jian)測(ce)，找出故(gu)障(zhang)(zhang)支路(lu)，進(jin)一步將故(gu)障(zhang)(zhang)定(ding)位(wei)。

本(ben)儀器(qi)所配(pei)卡鉗(qian)可用(yong)來(lai)測量母線上的電(dian)流(liu)、饋(kui)線上的電(dian)流(liu)，其(qi)靈(ling)敏度*。由于(yu)其(qi)靈(ling)敏度高，在(zai)手(shou)拿(na)卡鉗(qian)抖動(dong)時(shi)，可能因磁(ci)通(tong)變化而造成故障檢測儀顯示數據(ju)不穩定。因此，測量時(shi)應盡量拿(na)穩卡鉗(qian)或鉗(qian)住饋(kui)線后松開(kai)手(shou)，讓它固定在(zai)測試位置，直到測量到穩定的數據(ju)為止(zhi)。

4、信號(hao)輸出(chu)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 信號(hao)輸出線(xian)示意圖