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PDF2000便攜式直流接地故障定位儀

一、概 述

能(neng)夠適(shi)用于(yu)任何(he)電壓等級的(de)直流系(xi)統，配備(bei)了(le)高(gao)精(jing)度的(de)檢測鉗表(biao)，通過對多種信號的(de)高(gao)效處理(li)大(da)大(da)提高(gao)了(le)檢測范(fan)圍與抗干擾能(neng)力；采用了(le)的(de)算(suan)法和*的(de)模(mo)糊控制計(ji)算(suan)理(li)論，將(jiang)被(bei)檢測絕緣(yuan)支路的(de)優勢程度以數值的(de)形式表(biao)示(shi)出來，充分體(ti)現了(le)人工智能(neng)的(de)*性；對于(yu)接地(di)點位置(zhi)的(de)斷定，它們更是(shi)擁有準確(que)的(de)判斷力，每(mei)次檢測都能(neng)夠指出接地(di)點位置(zhi)及(ji)方向(xiang)。

本裝置以(yi)系統(tong)安全(quan)為(wei)首要前提，按(an)行業標準的zui高要求，以(yi)可靠的低頻信號方(fang)式(shi)進(jin)(jin)行檢(jian)測，并在現場(chang)進(jin)(jin)行了大(da)量的實際應用(yong)，對系統(tong)無任何影響(xiang)。

發(fa)(fa)電(dian)廠、變電(dian)站的直(zhi)流(liu)(liu)系(xi)(xi)統(tong)為(wei)控制、保護、信號(hao)和自動(dong)裝置(zhi)提供(gong)電(dian)源(yuan)，直(zhi)流(liu)(liu)系(xi)(xi)統(tong)的安全連續運(yun)行對(dui)保證(zheng)發(fa)(fa)供(gong)電(dian)有(you)著很大(da)的重(zhong)要性。由于直(zhi)流(liu)(liu)系(xi)(xi)統(tong)為(wei)浮空制的不接地(di)(di)系(xi)(xi)統(tong)，如果發(fa)(fa)生(sheng)兩點接地(di)(di)，就(jiu)(jiu)可(ke)能引(yin)起上述裝置(zhi)誤動(dong)、拒動(dong)，從而造成(cheng)重(zhong)大(da)事故(gu)。因此當發(fa)(fa)生(sheng)一點接地(di)(di)時(shi)，就(jiu)(jiu)應在保證(zheng)直(zhi)流(liu)(liu)系(xi)(xi)統(tong)正常供(gong)電(dian)的同時(shi)準確迅(xun)速地(di)(di)探測(ce)出(chu)接地(di)(di)點，排除接地(di)(di)故(gu)障(zhang)，從而避免兩點接地(di)(di)可(ke)能帶(dai)來的危害。

用于(yu)在(zai)不斷電(dian)情況下查(cha)找發電(dian)廠(chang)、變電(dian)站直(zhi)流(liu)系統接(jie)地點的準確位置。各種類型的接(jie)地故障，均(jun)能迅速地查(cha)找出接(jie)地點，準確率達到100％。

本儀器與國內外同(tong)類(lei)型的(de)儀器相(xiang)比具有以下優點：

1、使用(yong)簡單(dan)。本儀器(qi)只需(xu)打開(kai)電源開(kai)關就(jiu)可(ke)直接(jie)使用(yong)，無(wu)需(xu)別的按鍵操作。

2、安全可靠。本儀(yi)器無需停浮充(chong)電(dian)機及其它(ta)一(yi)切電(dian)源，對直流系統沒有任何影(ying)響。

3、適用電(dian)壓等級多。直流系統220V、110V、48V、24V都(dou)可以使用。

4、適(shi)用(yong)范圍廣(guang)。任何(he)類型電廠、變電站、煤礦、化(hua)工廠等供電部(bu)門都可使用(yong)。

5、攜帶方便(bian)，信號接(jie)(jie)收器(qi)自帶電池(chi)，無(wu)需外接(jie)(jie)電源，可以(yi)隨身攜帶到任何(he)地(di)方查找接(jie)(jie)地(di)點(dian)。

6、直流(liu)系(xi)(xi)統不斷電查找(zhao)接(jie)地(di)點，不影響系(xi)(xi)統正常工作。

7、抗干(gan)擾能力(li)強，克服了系統分布(bu)電容的(de)影(ying)響。

8、智能化充電(dian)管理，減(jian)少(shao)充電(dian)時間，延長電(dian)池壽命(ming)。

PDF2000便攜式直流接地故障定位儀

二(er)、工作(zuo)原理

用于在不(bu)斷(duan)電情況下(xia)查(cha)找發(fa)電廠(chang)、變電站直流系(xi)統(tong)接地點(dian)的準確位置。該儀器在原理上引入一(yi)種全新(xin)的探測方法----波形分析法，其主要特點(dian)和優點(dian)：檢測靈敏度(du)高(gao)、排查(cha)系(xi)統(tong)分布(bu)電容能(neng)力強、不(bu)斷(duan)電查(cha)找、不(bu)影響系(xi)統(tong)正常運行、抗干擾(rao)能(neng)力強、安全可靠等。

波形分析法，就是利(li)用在直流(liu)母線(xian)與地之(zhi)間加入一種(zhong)特(te)定(ding)的(de)周期性電壓(ya)信(xin)號(hao)，通過卡鉗(qian)式探頭探測各支(zhi)路(lu)電流(liu)，分析、計算電流(liu)信(xin)號(hao)基波與諧(xie)波的(de)相(xiang)(xiang)位(wei)及(ji)(ji)相(xiang)(xiang)位(wei)差，進(jin)而判斷是否存在接地故障及(ji)(ji)接地故障點。

本(ben)裝置由(you)信(xin)號發生器(qi)(qi)、信(xin)號接收(shou)器(qi)(qi)和信(xin)號采集器(qi)(qi)（卡鉗）三(san)部(bu)分組成。在查找(zhao)直流系(xi)統故障時，三(san)者(zhe)須同時配合使(shi)用。

本(ben)信號(hao)發生(sheng)器不采用傳統的LC或RC的振蕩電(dian)(dian)路(lu)(lu)，而采用全新的數字(zi)技術(shu)，因(yin)而具有信號(hao)穩(wen)定的特點。該(gai)信號(hao)發生(sheng)器由單(dan)片(pian)機、A/D轉換電(dian)(dian)路(lu)(lu)、信號(hao)放大濾波電(dian)(dian)路(lu)(lu)、功(gong)率放大及(ji)隔(ge)直(zhi)電(dian)(dian)路(lu)(lu)、輸出(chu)反饋及(ji)保護等部分組(zu)成，其實現原理圖如(ru)下：

信號發生器(qi)原理圖(tu)

信號接收器原理圖

三、技(ji)術(shu)指標(biao)

1、信(xin)號(hao)發生器

輸出信(xin)號(hao)頻率：2.5Hz

信號空載(zai)輸(shu)出電壓：±20V±5%

信號(hao)電壓幅值(zhi)誤差(cha)：<5%

信號短(duan)路輸出電流：≤80mA

輸(shu)出口抗沖擊(ji)能力：400V直流沖擊(ji)

電源電壓：AC220V±10%

電壓頻率：50Hz±5%

輸入保(bao)險：200mA

zui大功(gong)率(lv)：3W

體積：300mm×270mm×200mm

2、信號(hao)接(jie)收器(qi)

信號電流檢測靈敏度(du)：0.5mA

信(xin)號(hao)發生器阻抗(kang)：40KW

zui大輸出電(dian)流：2.5毫(hao)安

接收器顯示：數字0-19

體積：210mm×100mm×32mm

A鉗口尺寸：Φ50mm

B鉗口尺(chi)寸：Φ7mm×9mm

3、整機

檢測(ce)zui大接(jie)地電阻：300KΩ

檢測zui大電容：20μF

接地電阻測量(liang)精度：0-4.5KΩ 誤差≤0.5KΩ

接(jie)地電(dian)容檢測范圍：3-60uF

接地(di)電容(rong)測量精度：3-10uF &nbsp;誤差(cha)≤1uF

四(si)、結構

1、整機構(gou)成

①信號發(fa)生器   ②信號接收器   ③A鉗(qian)（大鉗(qian)）

④B鉗（小鉗）  ⑤信號輸出線(xian)   ⑥電源線(xian)

2、信號發生器(qi)（見圖(tu)1）

 圖1 信號發生器面(mian)板圖示意(yi)圖

【電(dian)源輸入】：信號發生器(qi)工作時需要外接(jie)AC220V電(dian)源，該(gai)電(dian)源插座下(xia)部方框內(nei)有一保險絲（2A）。

【電源開(kai)(kai)關(guan)】：開(kai)(kai)機(ji)時將(jiang)開(kai)(kai)關(guan)標(biao)有“I"的一端按下，關(guan)機(ji)時將(jiang)另(ling)一端標(biao)有“O"的一端按下。

【輸(shu)出(chu)指示】：打開電源后信(xin)號(hao)發生器即開始輸(shu)出(chu)信(xin)號(hao)，信(xin)號(hao)輸(shu)出(chu)正(zheng)常時，輸(shu)出(chu)指示燈會閃爍，表示有正(zheng)常低(di)頻電壓(ya)輸(shu)出(chu)。

【信號(hao)(hao)輸出】：信號(hao)(hao)輸出口(kou)。使用時(shi)插入(ru)輸出引(yin)線，通過其輸出信號(hao)(hao)。

信號(hao)發生器的(de)接入：

信(xin)號(hao)輸出引線(xian)(xian)插入信(xin)號(hao)發生(sheng)器(qi)，紅夾夾母(mu)線(xian)(xian)，黑夾接地線(xian)(xian)。確定信(xin)號(hao)發生(sheng)器(qi)正確接好(hao)后，打開信(xin)號(hao)發生(sheng)器(qi)電源開關。

根據直流(liu)(liu)(liu)系統(tong)接(jie)地故障(zhang)的(de)(de)情況，將(jiang)信號發(fa)生器接(jie)到(dao)靠近蓄電池輸(shu)出端的(de)(de)母線(xian)和地線(xian)上(shang)。已檢(jian)測(ce)到(dao)有接(jie)地但(dan)回(hui)路(lu)(lu)走向較(jiao)遠的(de)(de)支(zhi)路(lu)(lu)，為提高檢(jian)測(ce)精度，可(ke)把信號發(fa)生器接(jie)在(zai)(zai)離故障(zhang)區域更近的(de)(de)支(zhi)路(lu)(lu)始(shi)端的(de)(de)直流(liu)(liu)(liu)保險出口處，或(huo)回(hui)路(lu)(lu)下面(mian)的(de)(de)直流(liu)(liu)(liu)小母線(xian)上(shang)。檢(jian)測(ce)時，應(ying)使信號發(fa)生器始(shi)終(zhong)接(jie)在(zai)(zai)直流(liu)(liu)(liu)支(zhi)路(lu)(lu)的(de)(de)電源端，而(er)故障(zhang)檢(jian)測(ce)器和鉗表始(shi)終(zhong)在(zai)(zai)直流(liu)(liu)(liu)支(zhi)路(lu)(lu)的(de)(de)負荷(he)端進行檢(jian)測(ce)。

3、信(xin)號接收(shou)器

信號接收器(qi)面板(見圖２)

圖2　信號接收器面板圖

【A鉗接口】：接標記為“A"的接收鉗，此鉗為大(da)鉗。

【B鉗接口(kou)】：接標(biao)記為&ldquo;B"的接收(shou)鉗，此(ci)鉗為小鉗。

【液(ye)晶屏】：點陣(zhen)式液(ye)晶顯示(shi)器(qi)。

【電(dian)源開(kai)關】：開(kai)機或者關機均按“ON/OFF"鍵。

信號接收器的使用：

用(yong)卡鉗(qian)分(fen)(fen)(fen)別(bie)(bie)鉗(qian)在與故(gu)障(zhang)(zhang)(zhang)(zhang)母線相聯(lian)的(de)各個主(zhu)(zhu)回路(lu)上(shang)，并(bing)分(fen)(fen)(fen)別(bie)(bie)看液晶(jing)顯示(shi)器(qi)顯示(shi)情況。絕緣值由低到(dao)高用(yong)0-19顯示(shi)，01表(biao)示(shi)絕緣較差，19表(biao)示(shi)絕緣良(liang)好。當液晶(jing)顯示(shi)器(qi)顯示(shi)一較低的(de)數值時，便可(ke)確(que)定故(gu)障(zhang)(zhang)(zhang)(zhang)出現在此主(zhu)(zhu)回路(lu)上(shang)，然后(hou)再將卡鉗(qian)分(fen)(fen)(fen)別(bie)(bie)測與故(gu)障(zhang)(zhang)(zhang)(zhang)主(zhu)(zhu)回路(lu)相聯(lian)的(de)各分(fen)(fen)(fen)支路(lu)，通過液晶(jing)顯示(shi)器(qi)狀態確(que)定故(gu)障(zhang)(zhang)(zhang)(zhang)支路(lu)，依次類推，用(yong)同樣的(de)方法便可(ke)找到(dao)zui終(zhong)的(de)故(gu)障(zhang)(zhang)(zhang)(zhang)支路(lu)。

   檢(jian)(jian)測(ce)出(chu)接(jie)地(di)(di)(di)支路(lu)后，對具體接(jie)地(di)(di)(di)故(gu)障(zhang)點進(jin)行定位(wei)檢(jian)(jian)測(ce)。用戶在(zai)檢(jian)(jian)測(ce)時(shi)(shi)，可以采(cai)取二分法進(jin)行故(gu)障(zhang)區(qu)(qu)域(yu)的(de)檢(jian)(jian)測(ce)定位(wei)。在(zai)每次檢(jian)(jian)測(ce)后，故(gu)障(zhang)區(qu)(qu)域(yu)均(jun)按二分取點方式進(jin)行下(xia)一次的(de)檢(jian)(jian)測(ce)定位(wei)，以便迅速地(di)(di)(di)檢(jian)(jian)測(ce)出(chu)具體的(de)接(jie)地(di)(di)(di)故(gu)障(zhang)點；假設在(zai)A處(chu)檢(jian)(jian)測(ce)時(shi)(shi)有接(jie)地(di)(di)(di)狀況(kuang)，在(zai)B處(chu)檢(jian)(jian)測(ce)時(shi)(shi)沒有接(jie)地(di)(di)(di)狀況(kuang)，就可以判(pan)斷接(jie)地(di)(di)(di)故(gu)障(zhang)點在(zai)A-B之(zhi)間。同時(shi)(shi)可根據饋(kui)(kui)線電纜走向(xiang)和(he)設備連接(jie)情況(kuang)，對故(gu)障(zhang)支路(lu)的(de)各個饋(kui)(kui)線入(ru)口分別(bie)進(jin)行檢(jian)(jian)測(ce)，找(zhao)出(chu)故(gu)障(zhang)支路(lu)，進(jin)一步將(jiang)故(gu)障(zhang)定位(wei)。

本儀器所配卡鉗可(ke)(ke)用(yong)來測量母線上的(de)電(dian)流、饋(kui)線上的(de)電(dian)流，其靈敏(min)度*。由于其靈敏(min)度高，在手拿卡鉗抖動時，可(ke)(ke)能因(yin)磁通(tong)變化而造成(cheng)故障(zhang)檢測儀顯示數據(ju)不(bu)穩(wen)定(ding)。因(yin)此，測量時應盡(jin)量拿穩(wen)卡鉗或(huo)鉗住饋(kui)線后松開(kai)手，讓它固(gu)定(ding)在測試位(wei)置，直到測量到穩(wen)定(ding)的(de)數據(ju)為(wei)止。

4、信(xin)號輸出(chu)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3 信(xin)號輸出線示意圖