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ZLZJ直流系統接地故障測試儀

一、概 述

能(neng)(neng)夠適用于任(ren)何(he)電(dian)壓等級(ji)的(de)(de)(de)直流(liu)系統(tong)，配(pei)備(bei)了高精度的(de)(de)(de)檢(jian)測(ce)鉗表，通過對(dui)多(duo)種信號的(de)(de)(de)高效處理(li)大大提(ti)高了檢(jian)測(ce)范圍與抗干擾能(neng)(neng)力(li)；采用了的(de)(de)(de)算法和*的(de)(de)(de)模糊控制(zhi)計(ji)算理(li)論，將(jiang)被檢(jian)測(ce)絕緣支路的(de)(de)(de)優勢(shi)程度以數值(zhi)的(de)(de)(de)形式表示出(chu)來(lai)，充分體現了人工智能(neng)(neng)的(de)(de)(de)*性；對(dui)于接(jie)地(di)(di)點位(wei)置的(de)(de)(de)斷定(ding)，它們更是擁有(you)準確的(de)(de)(de)判斷力(li)，每次檢(jian)測(ce)都能(neng)(neng)夠指(zhi)出(chu)接(jie)地(di)(di)點位(wei)置及方向(xiang)。

本(ben)裝置以系(xi)統安全為首要(yao)(yao)前提，按行業標準的(de)zui高要(yao)(yao)求，以可靠的(de)低頻信號方(fang)式進行檢測，并在現場進行了大量的(de)實際應用(yong)，對系(xi)統無(wu)任何影響。

發電(dian)(dian)廠、變電(dian)(dian)站的(de)(de)直流系統(tong)為控(kong)制、保護、信號和(he)自動(dong)裝置提供電(dian)(dian)源，直流系統(tong)的(de)(de)安全(quan)連(lian)續運行對保證(zheng)發供電(dian)(dian)有著很大的(de)(de)重(zhong)要性。由于(yu)直流系統(tong)為浮空(kong)制的(de)(de)不接地系統(tong)，如果發生兩點接地，就可能(neng)(neng)引起上述裝置誤動(dong)、拒動(dong)，從而造成重(zhong)大事故。因此當(dang)發生一(yi)點接地時，就應在保證(zheng)直流系統(tong)正常供電(dian)(dian)的(de)(de)同時準(zhun)確迅速地探測出(chu)接地點，排除接地故障，從而避免(mian)兩點接地可能(neng)(neng)帶來的(de)(de)危害(hai)。

用于在(zai)不斷電(dian)情況下查(cha)找發電(dian)廠(chang)、變電(dian)站直流系統接地(di)點的準(zhun)確(que)(que)位置。各種(zhong)類型(xing)的接地(di)故障，均(jun)能迅(xun)速地(di)查(cha)找出接地(di)點，準(zhun)確(que)(que)率達到100％。

本儀(yi)器與國內外同類型(xing)的儀(yi)器相比(bi)具有以下優點：

1、使用簡單。本儀器只需(xu)打開(kai)電源開(kai)關就(jiu)可直(zhi)接使用，無需(xu)別的按鍵操作。

2、安(an)全可(ke)靠。本儀(yi)器無需停浮充電機及其它一(yi)切(qie)電源，對直流系統沒有任何影響。

3、適(shi)用(yong)電壓等級多。直(zhi)流(liu)系統220V、110V、48V、24V都可以使用(yong)。

4、適用范圍廣(guang)。任何(he)類型電(dian)廠(chang)、變電(dian)站(zhan)、煤礦(kuang)、化工廠(chang)等(deng)供(gong)電(dian)部門(men)都(dou)可使用。

5、攜帶方(fang)便(bian)，信號接收器自帶電(dian)(dian)池，無需(xu)外接電(dian)(dian)源，可(ke)以隨身攜帶到任何地方(fang)查找接地點(dian)。

6、直流(liu)系統不(bu)斷電查找接地(di)點，不(bu)影響系統正常工作。

7、抗干擾能力強，克(ke)服(fu)了系(xi)統分(fen)布電容的影響。

8、智能化充電(dian)管(guan)理，減(jian)少充電(dian)時間，延長電(dian)池(chi)壽命。

ZLZJ直流系統接地故障測試儀

二、工作(zuo)原理(li)

用于在(zai)不(bu)斷電(dian)情況下查(cha)找發(fa)電(dian)廠(chang)、變電(dian)站直流系(xi)統接(jie)地點的(de)準確位置。該儀(yi)器在(zai)原理上(shang)引(yin)入一種全新的(de)探(tan)測(ce)方法----波(bo)形分析法，其(qi)主(zhu)要特點和優點：檢測(ce)靈敏度(du)高、排(pai)查(cha)系(xi)統分布(bu)電(dian)容能(neng)力強(qiang)、不(bu)斷電(dian)查(cha)找、不(bu)影響系(xi)統正常運行(xing)、抗干擾能(neng)力強(qiang)、安(an)全可靠等。

波形分析(xi)法，就(jiu)是利用在(zai)直流母(mu)線與地(di)之間(jian)加入一種(zhong)特定的周期性電壓信號，通過卡鉗(qian)式探(tan)(tan)頭探(tan)(tan)測各支路電流，分析(xi)、計算電流信號基波與諧波的相(xiang)位及相(xiang)位差(cha)，進而判斷(duan)是否存在(zai)接地(di)故障(zhang)及接地(di)故障(zhang)點(dian)。

本裝置由信號發生器、信號接(jie)收器和信號采集(ji)器（卡鉗）三(san)部分組成。在(zai)查(cha)找(zhao)直流系統故(gu)障時，三(san)者須同時配合使用(yong)。

本信號發生器(qi)不采(cai)用(yong)傳統的LC或(huo)RC的振蕩電(dian)路，而(er)采(cai)用(yong)全新的數字(zi)技術，因而(er)具(ju)有信號穩定的特點(dian)。該信號發生器(qi)由單片機、A/D轉換電(dian)路、信號放大濾波(bo)電(dian)路、功率(lv)放大及隔(ge)直電(dian)路、輸出反饋及保護等(deng)部(bu)分組成，其實現(xian)原理圖如下：

信號發生器(qi)原理圖(tu)

信號接收器原理圖(tu)

三、技術指標

1、信號發生器

輸出信號頻率：2.5Hz

信號空載輸(shu)出電(dian)壓：±20V±5%

信(xin)號電壓(ya)幅值誤差：<5%

信號短(duan)路(lu)輸出(chu)電(dian)流：≤80mA

輸出口抗沖擊能力：400V直(zhi)流沖擊

電源電壓：AC220V±10%

電壓頻率：50Hz±5%

輸(shu)入保險：200mA

zui大功率：3W

體(ti)積：300mm×270mm×200mm

2、信號(hao)接收器

信號電流檢測靈敏度：0.5mA

信(xin)號發生器阻抗：40KW

zui大輸出電流：2.5毫安

接(jie)收器顯示：數字0-19

體積：210mm×100mm×32mm

A鉗口(kou)尺寸：Φ50mm

B鉗口尺寸：Φ7mm×9mm

3、整機

檢(jian)測(ce)zui大接地電(dian)阻(zu)：300KΩ

檢測zui大電容：20μF

接(jie)地電阻(zu)測(ce)量精度：0-4.5KΩ 誤差≤0.5KΩ

接地(di)電容檢測范圍：3-60uF

接地(di)電容測(ce)量精度(du)：3-10uF  誤差≤1uF

四(si)、結構

1、整機構成

①信(xin)號(hao)發生器  &nbsp;②信(xin)號(hao)接收器   ③A鉗(qian)（大鉗(qian)）

④B鉗（小鉗）  ⑤信號輸出線   ⑥電源線

2、信號發生器（見圖(tu)1）

 圖1 信(xin)號發生器面板圖示意圖

【電源(yuan)輸入】：信號發生器工作(zuo)時(shi)需要外接AC220V電源(yuan)，該電源(yuan)插座(zuo)下部(bu)方框內有一保(bao)險絲（2A）。

【電源開關】：開機時將開關標(biao)有(you)“I"的一端(duan)按下，關機時將另一端(duan)標(biao)有(you)&ldquo;O"的一端(duan)按下。

【輸(shu)出指(zhi)示(shi)(shi)(shi)】：打開電(dian)源后信號發生器即開始輸(shu)出信號，信號輸(shu)出正常時，輸(shu)出指(zhi)示(shi)(shi)(shi)燈會(hui)閃爍(shuo)，表示(shi)(shi)(shi)有(you)正常低(di)頻電(dian)壓輸(shu)出。

【信(xin)(xin)號(hao)輸(shu)出】：信(xin)(xin)號(hao)輸(shu)出口。使用時插入輸(shu)出引線，通過其(qi)輸(shu)出信(xin)(xin)號(hao)。

信號(hao)發生器的接入：

信(xin)號(hao)輸出引線插入信(xin)號(hao)發(fa)(fa)生器，紅夾(jia)夾(jia)母線，黑夾(jia)接地線。確定(ding)信(xin)號(hao)發(fa)(fa)生器正確接好后，打開信(xin)號(hao)發(fa)(fa)生器電源開關。

根據(ju)直(zhi)流(liu)系統接(jie)地故(gu)障(zhang)(zhang)的(de)情(qing)況，將信(xin)號發生(sheng)器(qi)接(jie)到靠近蓄電池輸出端(duan)的(de)母線(xian)和地線(xian)上。已(yi)檢測到有(you)接(jie)地但回路走(zou)向(xiang)較(jiao)遠的(de)支(zhi)路，為提高檢測精(jing)度(du)，可把信(xin)號發生(sheng)器(qi)接(jie)在離(li)故(gu)障(zhang)(zhang)區(qu)域(yu)更近的(de)支(zhi)路始端(duan)的(de)直(zhi)流(liu)保險出口處，或回路下面(mian)的(de)直(zhi)流(liu)小母線(xian)上。檢測時，應使信(xin)號發生(sheng)器(qi)始終(zhong)接(jie)在直(zhi)流(liu)支(zhi)路的(de)電源(yuan)端(duan)，而故(gu)障(zhang)(zhang)檢測器(qi)和鉗表始終(zhong)在直(zhi)流(liu)支(zhi)路的(de)負荷端(duan)進行檢測。

3、信號接收(shou)器

信號(hao)接收器面板(見圖(tu)２)

圖2　信號接(jie)收器面板圖

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

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

【液晶屏】：點陣(zhen)式(shi)液晶顯示器。

【電(dian)源開關(guan)(guan)】：開機或者關(guan)(guan)機均(jun)按“ON/OFF"鍵。

信(xin)號接收器的使用(yong)：

用(yong)卡鉗(qian)分別(bie)鉗(qian)在(zai)與(yu)故障母線相聯的各個主(zhu)回路(lu)上，并分別(bie)看液(ye)(ye)晶(jing)顯(xian)示(shi)器(qi)顯(xian)示(shi)情(qing)況。絕(jue)緣(yuan)值由(you)低(di)到(dao)高用(yong)0-19顯(xian)示(shi)，01表(biao)示(shi)絕(jue)緣(yuan)較(jiao)差，19表(biao)示(shi)絕(jue)緣(yuan)良好。當液(ye)(ye)晶(jing)顯(xian)示(shi)器(qi)顯(xian)示(shi)一較(jiao)低(di)的數值時，便可確定(ding)(ding)故障出現在(zai)此主(zhu)回路(lu)上，然后再將(jiang)卡鉗(qian)分別(bie)測與(yu)故障主(zhu)回路(lu)相聯的各分支(zhi)路(lu)，通過液(ye)(ye)晶(jing)顯(xian)示(shi)器(qi)狀態確定(ding)(ding)故障支(zhi)路(lu)，依次(ci)類推，用(yong)同(tong)樣的方法便可找到(dao)zui終的故障支(zhi)路(lu)。

   檢(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)出(chu)接(jie)(jie)地支路(lu)后，對具(ju)體接(jie)(jie)地故(gu)障(zhang)(zhang)(zhang)點(dian)進(jin)(jin)(jin)行(xing)(xing)定(ding)位(wei)檢(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)。用戶在檢(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)時，可以采取(qu)(qu)二分法進(jin)(jin)(jin)行(xing)(xing)故(gu)障(zhang)(zhang)(zhang)區(qu)(qu)域(yu)的檢(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)定(ding)位(wei)。在每次檢(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)后，故(gu)障(zhang)(zhang)(zhang)區(qu)(qu)域(yu)均按二分取(qu)(qu)點(dian)方式(shi)進(jin)(jin)(jin)行(xing)(xing)下一次的檢(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)定(ding)位(wei)，以便迅(xun)速地檢(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)出(chu)具(ju)體的接(jie)(jie)地故(gu)障(zhang)(zhang)(zhang)點(dian)；假設在A處檢(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)時有接(jie)(jie)地狀況，在B處檢(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)時沒有接(jie)(jie)地狀況，就可以判斷(duan)接(jie)(jie)地故(gu)障(zhang)(zhang)(zhang)點(dian)在A-B之間。同時可根據饋線電纜走向和(he)設備(bei)連接(jie)(jie)情(qing)況，對故(gu)障(zhang)(zhang)(zhang)支路(lu)的各個(ge)饋線入口分別(bie)進(jin)(jin)(jin)行(xing)(xing)檢(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)，找(zhao)出(chu)故(gu)障(zhang)(zhang)(zhang)支路(lu)，進(jin)(jin)(jin)一步(bu)將故(gu)障(zhang)(zhang)(zhang)定(ding)位(wei)。

本儀器(qi)所配卡鉗可(ke)用來測(ce)量(liang)母線上的電(dian)(dian)流、饋(kui)線上的電(dian)(dian)流，其靈(ling)敏(min)度(du)*。由于其靈(ling)敏(min)度(du)高，在(zai)手(shou)拿(na)卡鉗抖動時，可(ke)能(neng)因磁通變化(hua)而造成故(gu)障(zhang)檢測(ce)儀顯(xian)示數據不穩定(ding)。因此，測(ce)量(liang)時應盡量(liang)拿(na)穩卡鉗或鉗住饋(kui)線后松開手(shou)，讓它固定(ding)在(zai)測(ce)試位置，直到測(ce)量(liang)到穩定(ding)的數據為止。

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 信號輸(shu)出線示意圖