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GYZJ直流系統接地故障測試儀

一、概(gai) 述

能夠(gou)適用于任何電壓等級的(de)(de)直(zhi)流系統(tong)，配備了高精度的(de)(de)檢(jian)測鉗表，通過對(dui)多種信號的(de)(de)高效處理(li)大大提(ti)高了檢(jian)測范圍與抗干(gan)擾能力；采用了的(de)(de)算法和*的(de)(de)模糊(hu)控制(zhi)計算理(li)論，將被檢(jian)測絕緣支路的(de)(de)優勢(shi)程度以數值的(de)(de)形式表示出(chu)來，充分體現了人工智能的(de)(de)*性；對(dui)于接(jie)地點位置(zhi)的(de)(de)斷定，它(ta)們更是擁有準確的(de)(de)判(pan)斷力，每次檢(jian)測都能夠(gou)指出(chu)接(jie)地點位置(zhi)及方向。

本裝置以系(xi)統安全為首(shou)要前(qian)提，按行業標準(zhun)的zui高要求，以可靠(kao)的低頻信號方式(shi)進行檢測，并在現場進行了(le)大(da)量(liang)的實際(ji)應(ying)用，對系(xi)統無任(ren)何影響。

發(fa)電(dian)廠、變(bian)電(dian)站的(de)(de)直(zhi)流系(xi)統(tong)(tong)為控制、保(bao)護(hu)、信號和自動(dong)裝置提(ti)供(gong)電(dian)源(yuan)，直(zhi)流系(xi)統(tong)(tong)的(de)(de)安全連(lian)續運行(xing)對保(bao)證發(fa)供(gong)電(dian)有(you)著很大(da)的(de)(de)重要性(xing)。由于直(zhi)流系(xi)統(tong)(tong)為浮空制的(de)(de)不接(jie)地(di)(di)系(xi)統(tong)(tong)，如果(guo)發(fa)生兩點(dian)(dian)接(jie)地(di)(di)，就可能引起(qi)上述裝置誤動(dong)、拒動(dong)，從而造成重大(da)事故。因此當發(fa)生一點(dian)(dian)接(jie)地(di)(di)時，就應在保(bao)證直(zhi)流系(xi)統(tong)(tong)正常(chang)供(gong)電(dian)的(de)(de)同(tong)時準確(que)迅(xun)速地(di)(di)探測出接(jie)地(di)(di)點(dian)(dian)，排除接(jie)地(di)(di)故障，從而避免兩點(dian)(dian)接(jie)地(di)(di)可能帶(dai)來的(de)(de)危害。

用于在(zai)不斷電(dian)(dian)情況下查找(zhao)發電(dian)(dian)廠、變電(dian)(dian)站直流系統接(jie)地(di)點(dian)的準(zhun)確位(wei)置。各種(zhong)類型的接(jie)地(di)故障，均能迅速地(di)查找(zhao)出(chu)接(jie)地(di)點(dian)，準(zhun)確率達到100％。

本儀器與國(guo)內外(wai)同(tong)類型的儀器相比(bi)具有(you)以下(xia)優點：

1、使(shi)用簡單(dan)。本儀器只(zhi)需打開電源(yuan)開關就可直接(jie)使(shi)用，無需別的按鍵操作(zuo)。

2、安全可靠。本儀器無(wu)需停浮充(chong)電機(ji)及其(qi)它一(yi)切電源，對直流系統沒有任何影響。

3、適用電壓等級(ji)多(duo)。直流系統220V、110V、48V、24V都可以使用。

4、適用范(fan)圍廣。任(ren)何類型電(dian)廠(chang)、變電(dian)站、煤礦(kuang)、化(hua)工廠(chang)等供電(dian)部門(men)都可使(shi)用。

5、攜帶方(fang)便，信號接(jie)(jie)收器(qi)自帶電(dian)池，無需外接(jie)(jie)電(dian)源，可以隨身攜帶到任何(he)地方(fang)查(cha)找接(jie)(jie)地點。

6、直流系(xi)(xi)統不(bu)斷電查(cha)找接(jie)地點(dian)，不(bu)影響(xiang)系(xi)(xi)統正常(chang)工作(zuo)。

7、抗干(gan)擾能力強，克服了系統分布(bu)電(dian)容的(de)影響。

8、智能化充電(dian)管(guan)理(li)，減少充電(dian)時間，延長電(dian)池壽命。

GYZJ直流系統接地故障測試儀

二、工作(zuo)原理

用(yong)于在不斷電情況下查找(zhao)發電廠、變電站直流系統接地(di)點的準確位置(zhi)。該(gai)儀器在原理上引入一種全新的探(tan)測方法(fa)(fa)----波形(xing)分析(xi)法(fa)(fa)，其主(zhu)要(yao)特點和優點：檢測靈敏(min)度高、排查系統分布電容能力強(qiang)、不斷電查找(zhao)、不影響系統正常運(yun)行、抗(kang)干擾能力強(qiang)、安全可靠等。

波形(xing)分析(xi)(xi)法，就(jiu)是利用在(zai)直流母線與地之間加入一(yi)種特定的周期性電(dian)壓信號，通過卡鉗式探頭探測(ce)各支路電(dian)流，分析(xi)(xi)、計算電(dian)流信號基波與諧波的相(xiang)位及(ji)相(xiang)位差(cha)，進而判斷是否(fou)存在(zai)接地故障及(ji)接地故障點。

本裝置由信(xin)號發生(sheng)器、信(xin)號接收器和信(xin)號采集器（卡(ka)鉗）三部分(fen)組成。在查找(zhao)直流系(xi)統故障時，三者須同(tong)時配合使用。

本信號發生器不(bu)采用傳(chuan)統(tong)的LC或RC的振蕩電路(lu)，而(er)采用全新的數字技術，因(yin)而(er)具有信號穩(wen)定的特點(dian)。該(gai)信號發生器由單片(pian)機、A/D轉(zhuan)換(huan)電路(lu)、信號放(fang)大(da)(da)濾波電路(lu)、功(gong)率放(fang)大(da)(da)及隔直電路(lu)、輸出反饋(kui)及保護等部分(fen)組(zu)成(cheng)，其實現原理(li)圖如(ru)下：

信號發生器原理圖

信號接收器原理圖(tu)

三(san)、技術指標

1、信號發生器

輸出信號頻率(lv)：2.5Hz

信號空載輸出電壓：±20V±5%

信號(hao)電壓幅(fu)值誤差：<5%

信號(hao)短(duan)路(lu)輸(shu)出電流：≤80mA

輸出口抗(kang)沖擊能力(li)：400V直流(liu)沖擊

電(dian)源(yuan)電(dian)壓：AC220V±10%

電(dian)壓頻(pin)率：50Hz±5%

輸入保險：200mA

zui大功(gong)率：3W

體積：300mm×270mm×200mm

2、信號接(jie)收器

信號電流檢測靈敏度(du)：0.5mA

信號發生器阻抗：40KW

zui大輸(shu)出(chu)電(dian)流：2.5毫安

接收器(qi)顯示：數(shu)字0-19

體積(ji)：210mm×100mm×32mm

A鉗口尺寸：Φ50mm

B鉗口尺寸：Φ7mm×9mm

3、整機

檢測zui大接地(di)電阻：300KΩ

檢測zui大電容：20μF

接(jie)地(di)電阻(zu)測量精度：0-4.5K&Omega; 誤差≤0.5KΩ

接地(di)電容檢測(ce)范圍：3-60uF

接(jie)地(di)電容測量精度：3-10uF  誤差(cha)≤1uF

四(si)、結(jie)構

1、整機(ji)構成

①信號發生器(qi)   ②信號接(jie)收(shou)器(qi)   ③A鉗（大鉗）

④B鉗(qian)（小(xiao)鉗(qian)）  ⑤信號輸出(chu)線   ⑥電(dian)源線

2、信號(hao)發生器（見(jian)圖1）

 圖1 信(xin)號發生器面(mian)板圖示意圖

【電源輸入】：信號發生器工作時(shi)需要外接AC220V電源，該(gai)電源插(cha)座下(xia)部方(fang)框內有一保險絲（2A）。

【電源(yuan)開關】：開機(ji)時將(jiang)開關標(biao)有“I"的(de)一(yi)端(duan)按下(xia)，關機(ji)時將(jiang)另一(yi)端(duan)標(biao)有&ldquo;O"的(de)一(yi)端(duan)按下(xia)。

【輸出(chu)(chu)指(zhi)示(shi)】：打開電(dian)源后信(xin)號發(fa)生器即開始輸出(chu)(chu)信(xin)號，信(xin)號輸出(chu)(chu)正常時(shi)，輸出(chu)(chu)指(zhi)示(shi)燈會(hui)閃爍(shuo)，表示(shi)有正常低頻電(dian)壓輸出(chu)(chu)。

【信號(hao)輸(shu)出(chu)(chu)】：信號(hao)輸(shu)出(chu)(chu)口。使(shi)用時插(cha)入(ru)輸(shu)出(chu)(chu)引(yin)線，通(tong)過其輸(shu)出(chu)(chu)信號(hao)。

信號發生器的接入：

信號(hao)(hao)輸出引線插入(ru)信號(hao)(hao)發生(sheng)器，紅夾夾母線，黑(hei)夾接(jie)(jie)地線。確定(ding)信號(hao)(hao)發生(sheng)器正確接(jie)(jie)好后，打(da)開信號(hao)(hao)發生(sheng)器電源(yuan)開關。

根據(ju)直(zhi)流系(xi)統接地(di)故(gu)障的(de)(de)情況，將信(xin)號(hao)發生器(qi)接到靠近蓄電(dian)池輸出端(duan)(duan)的(de)(de)母線和地(di)線上。已檢(jian)測到有接地(di)但(dan)回路(lu)(lu)走向較(jiao)遠(yuan)的(de)(de)支(zhi)路(lu)(lu)，為提高檢(jian)測精度，可把信(xin)號(hao)發生器(qi)接在(zai)(zai)離故(gu)障區(qu)域更(geng)近的(de)(de)支(zhi)路(lu)(lu)始端(duan)(duan)的(de)(de)直(zhi)流保險出口處(chu)，或回路(lu)(lu)下面的(de)(de)直(zhi)流小母線上。檢(jian)測時，應使(shi)信(xin)號(hao)發生器(qi)始終接在(zai)(zai)直(zhi)流支(zhi)路(lu)(lu)的(de)(de)電(dian)源端(duan)(duan)，而故(gu)障檢(jian)測器(qi)和鉗表始終在(zai)(zai)直(zhi)流支(zhi)路(lu)(lu)的(de)(de)負荷端(duan)(duan)進行檢(jian)測。

3、信號接收器

信號接收器面板(見圖(tu)２)

圖2　信號接收器(qi)面(mian)板圖

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

【B鉗(qian)(qian)接(jie)口】：接(jie)標記為“B"的(de)接(jie)收鉗(qian)(qian)，此鉗(qian)(qian)為小鉗(qian)(qian)。

【液晶屏】：點陣(zhen)式液晶顯示器(qi)。

【電(dian)源開關】：開機或者(zhe)關機均按“ON/OFF"鍵。

信號(hao)接收器的使用：

用卡鉗分(fen)別(bie)鉗在與故(gu)障母線(xian)相聯(lian)(lian)的各個主(zhu)回(hui)路(lu)(lu)上(shang)，并(bing)分(fen)別(bie)看液(ye)晶顯(xian)示(shi)(shi)器(qi)顯(xian)示(shi)(shi)情(qing)況。絕(jue)緣(yuan)值由低到(dao)高用0-19顯(xian)示(shi)(shi)，01表(biao)示(shi)(shi)絕(jue)緣(yuan)較差(cha)，19表(biao)示(shi)(shi)絕(jue)緣(yuan)良好。當液(ye)晶顯(xian)示(shi)(shi)器(qi)顯(xian)示(shi)(shi)一較低的數(shu)值時，便(bian)(bian)可確定故(gu)障出現在此主(zhu)回(hui)路(lu)(lu)上(shang)，然后再(zai)將卡鉗分(fen)別(bie)測與故(gu)障主(zhu)回(hui)路(lu)(lu)相聯(lian)(lian)的各分(fen)支路(lu)(lu)，通(tong)過液(ye)晶顯(xian)示(shi)(shi)器(qi)狀態(tai)確定故(gu)障支路(lu)(lu)，依次類推，用同樣的方法便(bian)(bian)可找到(dao)zui終的故(gu)障支路(lu)(lu)。

   檢(jian)(jian)測(ce)(ce)出(chu)接(jie)地(di)(di)支(zhi)(zhi)路后，對(dui)具體接(jie)地(di)(di)故(gu)(gu)障(zhang)點(dian)進(jin)行定(ding)位(wei)檢(jian)(jian)測(ce)(ce)。用戶(hu)在(zai)檢(jian)(jian)測(ce)(ce)時(shi)(shi)，可(ke)以采取(qu)二分法(fa)進(jin)行故(gu)(gu)障(zhang)區域的(de)檢(jian)(jian)測(ce)(ce)定(ding)位(wei)。在(zai)每次(ci)檢(jian)(jian)測(ce)(ce)后，故(gu)(gu)障(zhang)區域均(jun)按(an)二分取(qu)點(dian)方(fang)式(shi)進(jin)行下一次(ci)的(de)檢(jian)(jian)測(ce)(ce)定(ding)位(wei)，以便迅速地(di)(di)檢(jian)(jian)測(ce)(ce)出(chu)具體的(de)接(jie)地(di)(di)故(gu)(gu)障(zhang)點(dian)；假設在(zai)A處檢(jian)(jian)測(ce)(ce)時(shi)(shi)有(you)接(jie)地(di)(di)狀況，在(zai)B處檢(jian)(jian)測(ce)(ce)時(shi)(shi)沒有(you)接(jie)地(di)(di)狀況，就(jiu)可(ke)以判斷(duan)接(jie)地(di)(di)故(gu)(gu)障(zhang)點(dian)在(zai)A-B之間。同時(shi)(shi)可(ke)根據饋(kui)(kui)線電纜(lan)走向和設備連接(jie)情況，對(dui)故(gu)(gu)障(zhang)支(zhi)(zhi)路的(de)各個(ge)饋(kui)(kui)線入(ru)口分別進(jin)行檢(jian)(jian)測(ce)(ce)，找出(chu)故(gu)(gu)障(zhang)支(zhi)(zhi)路，進(jin)一步將(jiang)故(gu)(gu)障(zhang)定(ding)位(wei)。

本儀器所配卡鉗(qian)(qian)可用來測量母線上的(de)電流、饋線上的(de)電流，其靈敏(min)度(du)*。由于其靈敏(min)度(du)高，在手拿卡鉗(qian)(qian)抖動時，可能因磁(ci)通變化(hua)而造(zao)成故障(zhang)檢(jian)測儀顯示數據不穩(wen)定。因此(ci)，測量時應盡(jin)量拿穩(wen)卡鉗(qian)(qian)或鉗(qian)(qian)住饋線后松開手，讓它(ta)固定在測試位置，直(zhi)到測量到穩(wen)定的(de)數據為(wei)止。

4、信(xin)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(shi)意(yi)圖

五、注意事項

由于裝(zhuang)置是(shi)精密儀(yi)器，在運輸、使用和存放時要(yao)(yao)小心輕放，各部件(jian)要(yao)(yao)防(fang)止摔、跌等強烈(lie)震動。

信號源應(ying)加在(zai)故障母線和地上(shang)。

本(ben)儀器(qi)鉗型(xing)卡(ka)鉗只能(neng)卡(ka)直流回路(lu)不(bu)能(neng)卡(ka)交流回路(lu)。

當各個支路都(dou)無明顯(xian)接地時，應注意接地點(dian)是(shi)否(fou)在供電(dian)部分，例如(ru)蓄電(dian)池、充(chong)電(dian)機等部位(wei)。

在檢測(ce)過程(cheng)中(zhong)，鉗表和信號接收(shou)器不用時(shi)請(qing)關閉電源，以延長電池的(de)使用時(shi)間。

信號接收(shou)器電(dian)量(liang)不足時(shi)，應及時(shi)更換電(dian)池，以提(ti)高檢(jian)測的準確性。

由于鉗表(biao)的靈敏度很高，檢(jian)測(ce)時不要用(yong)手握鉗表(biao)，應(ying)讓鉗表(biao)處于靜止狀(zhuang)態，以免(mian)影響檢(jian)測(ce)準確(que)度。