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DP-2000B直流系統接地故障測試儀

一(yi)、概(gai) 述

能(neng)夠(gou)適用于(yu)任何電壓(ya)等級的(de)直(zhi)流系統，配備了(le)高(gao)精(jing)度的(de)檢(jian)測鉗表，通過對多(duo)種信號的(de)高(gao)效處理大大提(ti)高(gao)了(le)檢(jian)測范圍與(yu)抗干擾能(neng)力；采(cai)用了(le)的(de)算法和*的(de)模糊控制計算理論，將被檢(jian)測絕緣支路的(de)優勢程度以數值的(de)形(xing)式(shi)表示出來(lai)，充分體現(xian)了(le)人工智(zhi)能(neng)的(de)*性；對于(yu)接(jie)地(di)點位(wei)置(zhi)的(de)斷定，它們更是(shi)擁有準確的(de)判斷力，每次(ci)檢(jian)測都能(neng)夠(gou)指出接(jie)地(di)點位(wei)置(zhi)及方向。

本裝(zhuang)置以系統安全為首要前(qian)提，按行業標(biao)準的(de)zui高要求，以可靠的(de)低頻信號方式進行檢測，并在現場進行了(le)大量(liang)的(de)實(shi)際(ji)應用，對系統無任何影響。

發(fa)電(dian)廠(chang)、變電(dian)站(zhan)的(de)(de)(de)直流(liu)(liu)(liu)系統(tong)為控制、保護、信號(hao)和自動(dong)裝(zhuang)置提供電(dian)源，直流(liu)(liu)(liu)系統(tong)的(de)(de)(de)安全連續運行(xing)對保證發(fa)供電(dian)有著很大(da)的(de)(de)(de)重要性。由(you)于直流(liu)(liu)(liu)系統(tong)為浮(fu)空制的(de)(de)(de)不接地(di)系統(tong)，如果發(fa)生(sheng)兩(liang)點接地(di)，就可(ke)能(neng)引起上述裝(zhuang)置誤動(dong)、拒動(dong)，從而造成重大(da)事(shi)故。因(yin)此(ci)當發(fa)生(sheng)一(yi)點接地(di)時，就應在保證直流(liu)(liu)(liu)系統(tong)正常供電(dian)的(de)(de)(de)同(tong)時準(zhun)確(que)迅速地(di)探(tan)測(ce)出接地(di)點，排(pai)除接地(di)故障，從而避免兩(liang)點接地(di)可(ke)能(neng)帶來的(de)(de)(de)危害(hai)。

用于在不斷電(dian)情況下查找發電(dian)廠(chang)、變電(dian)站直流系統接(jie)地(di)點的準確位置。各種(zhong)類型的接(jie)地(di)故障，均能(neng)迅速地(di)查找出接(jie)地(di)點，準確率達到100％。

本儀(yi)(yi)器與國內外(wai)同類型的儀(yi)(yi)器相比具有以下優點：

1、使(shi)用簡單(dan)。本(ben)儀器只需(xu)打開電源開關(guan)就可(ke)直(zhi)接使(shi)用，無需(xu)別的按鍵操作。

2、安全可靠(kao)。本儀器(qi)無(wu)需停浮充(chong)電機及其它一切電源，對直流(liu)系統沒有任何影響。

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

4、適(shi)用范圍(wei)廣。任何類(lei)型電廠、變電站、煤礦、化工(gong)廠等(deng)供電部門都可使用。

5、攜(xie)帶(dai)方(fang)便，信(xin)號接收器自(zi)帶(dai)電池，無需外接電源，可以隨身攜(xie)帶(dai)到任何地方(fang)查(cha)找接地點。

6、直流系統不斷電(dian)查(cha)找接(jie)地點，不影響系統正(zheng)常工作(zuo)。

7、抗干擾能(neng)力強，克服了(le)系統(tong)分布電容的(de)影響。

8、智能化充(chong)電(dian)管(guan)理(li)，減少充(chong)電(dian)時間(jian)，延長(chang)電(dian)池壽命。

DP-2000B直流系統接地故障測試儀

二、工(gong)作(zuo)原理

用(yong)于在不(bu)斷(duan)電(dian)情況下查(cha)找發電(dian)廠、變電(dian)站直流系(xi)統(tong)接(jie)地點的準確位置。該(gai)儀器在原理上引入一種(zhong)全(quan)新的探測方法----波(bo)形分析法，其(qi)主要特點和優(you)點：檢測靈敏度高、排查(cha)系(xi)統(tong)分布(bu)電(dian)容能力強(qiang)、不(bu)斷(duan)電(dian)查(cha)找、不(bu)影(ying)響系(xi)統(tong)正常運行、抗干擾能力強(qiang)、安全(quan)可靠等。

波形分(fen)析法(fa)，就是利用在直流母線與地(di)之間(jian)加入一種特定(ding)的(de)周期性電壓信號，通(tong)過卡(ka)鉗式(shi)探(tan)頭探(tan)測各支路電流，分(fen)析、計算電流信號基波與諧波的(de)相(xiang)位(wei)及相(xiang)位(wei)差(cha)，進而判斷(duan)是否(fou)存在接(jie)地(di)故障(zhang)及接(jie)地(di)故障(zhang)點。

本(ben)裝置由信號(hao)發生器、信號(hao)接收(shou)器和信號(hao)采集器（卡(ka)鉗）三部(bu)分組成。在查找直(zhi)流系統故障(zhang)時，三者須同時配合使用。

本信號發生器不采(cai)用傳統的LC或RC的振蕩(dang)電(dian)(dian)路(lu)，而(er)采(cai)用全新的數字技術，因而(er)具有信號穩定(ding)的特點。該信號發生器由(you)單片機、A/D轉換(huan)電(dian)(dian)路(lu)、信號放大濾波電(dian)(dian)路(lu)、功率放大及(ji)隔(ge)直電(dian)(dian)路(lu)、輸(shu)出反饋及(ji)保護等(deng)部(bu)分組(zu)成，其(qi)實(shi)現原理圖如(ru)下：

信號(hao)發生(sheng)器原理(li)圖

信號接收器原理圖

三、技術(shu)指標

1、信號發生器

輸(shu)出信號頻率：2.5Hz

信號(hao)空載輸出電壓：±20V±5%

信號(hao)電壓幅值誤差(cha)：<5%

信號短路輸出電流(liu)：≤80mA

輸出(chu)口抗沖(chong)擊(ji)能力：400V直流(liu)沖(chong)擊(ji)

電(dian)源電(dian)壓：AC220V±10%

電壓頻率：50Hz±5%

輸(shu)入保險：200mA

zui大功率(lv)：3W

體(ti)積：300mm×270mm×200mm

2、信號接收器

信號電(dian)流檢測靈敏度(du)：0.5mA

信號發(fa)生(sheng)器阻(zu)抗(kang)：40KW

zui大(da)輸出電流：2.5毫安

接收器顯示(shi)：數字0-19

體積：210mm×100mm×32mm

A鉗(qian)口尺寸：Φ50mm

B鉗口尺(chi)寸(cun)：Φ7mm×9mm

3、整(zheng)機

檢(jian)測zui大接(jie)地(di)電阻：300KΩ

檢測(ce)zui大電容：20μF

接地(di)電阻測量(liang)精度：0-4.5KΩ 誤(wu)差≤0.5KΩ

接(jie)地(di)電容檢測(ce)范(fan)圍(wei)：3-60uF

接地電(dian)容(rong)測量精度：3-10uF  誤差≤1uF

四、結構

1、整機構(gou)成

①信(xin)(xin)號(hao)發(fa)生器(qi)   ②信(xin)(xin)號(hao)接收器(qi)   ③A鉗（大鉗）

④B鉗（小(xiao)鉗）  ⑤信號輸出線 ;  ⑥電(dian)源(yuan)線

2、信號發(fa)生器（見(jian)圖1）

 圖(tu)1 信號發生(sheng)器面板圖(tu)示意圖(tu)

【電(dian)源(yuan)輸入】：信號發(fa)生器工作時(shi)需要外接AC220V電(dian)源(yuan)，該電(dian)源(yuan)插座下部方框內有一保險絲（2A）。

【電源開關(guan)(guan)】：開機時將(jiang)開關(guan)(guan)標有(you)“I"的一(yi)端按下，關(guan)(guan)機時將(jiang)另一(yi)端標有(you)&ldquo;O"的一(yi)端按下。

【輸出(chu)(chu)指示(shi)(shi)】：打開電源(yuan)后信號發生器即開始輸出(chu)(chu)信號，信號輸出(chu)(chu)正(zheng)常時(shi)，輸出(chu)(chu)指示(shi)(shi)燈會閃爍，表示(shi)(shi)有正(zheng)常低(di)頻電壓輸出(chu)(chu)。

【信號輸(shu)出】：信號輸(shu)出口(kou)。使用時插入輸(shu)出引(yin)線(xian)，通過其輸(shu)出信號。

信(xin)號發生(sheng)器的(de)接入：

信(xin)號(hao)輸(shu)出引(yin)線(xian)(xian)(xian)插入信(xin)號(hao)發(fa)生器(qi)，紅夾夾母線(xian)(xian)(xian)，黑夾接地線(xian)(xian)(xian)。確定信(xin)號(hao)發(fa)生器(qi)正(zheng)確接好后，打開(kai)信(xin)號(hao)發(fa)生器(qi)電源(yuan)開(kai)關。

根(gen)據直(zhi)(zhi)流系(xi)統接(jie)地故障的(de)情況，將(jiang)信(xin)號發生(sheng)(sheng)器(qi)接(jie)到靠(kao)近蓄電池輸出(chu)端的(de)母線(xian)(xian)和地線(xian)(xian)上(shang)。已檢測(ce)(ce)到有接(jie)地但回路(lu)(lu)走(zou)向較遠的(de)支(zhi)路(lu)(lu)，為提(ti)高(gao)檢測(ce)(ce)精度，可(ke)把信(xin)號發生(sheng)(sheng)器(qi)接(jie)在離(li)故障區域更(geng)近的(de)支(zhi)路(lu)(lu)始(shi)(shi)端的(de)直(zhi)(zhi)流保險出(chu)口處(chu)，或回路(lu)(lu)下面的(de)直(zhi)(zhi)流小母線(xian)(xian)上(shang)。檢測(ce)(ce)時，應使信(xin)號發生(sheng)(sheng)器(qi)始(shi)(shi)終接(jie)在直(zhi)(zhi)流支(zhi)路(lu)(lu)的(de)電源端，而故障檢測(ce)(ce)器(qi)和鉗表始(shi)(shi)終在直(zhi)(zhi)流支(zhi)路(lu)(lu)的(de)負荷端進行檢測(ce)(ce)。

3、信(xin)號接收器

信號接收器面板(見圖２)

圖2　信號(hao)接收(shou)器(qi)面板(ban)圖

【A鉗接口】：接標記(ji)為(wei)“A"的(de)接收鉗，此鉗為(wei)大鉗。

【B鉗接口(kou)】：接標記為“B"的接收鉗，此鉗為小(xiao)鉗。

【液晶屏】：點(dian)陣式(shi)液晶顯示器(qi)。

【電源開關】：開機或者關機均按“ON/OFF"鍵。

信號接收(shou)器的使用：

用卡(ka)鉗(qian)分(fen)別鉗(qian)在與(yu)故(gu)障母線(xian)相聯(lian)的(de)各個主回路(lu)上(shang)，并分(fen)別看液(ye)(ye)晶顯(xian)(xian)示(shi)器顯(xian)(xian)示(shi)情況。絕緣值由低到(dao)(dao)高用0-19顯(xian)(xian)示(shi)，01表示(shi)絕緣較差(cha)，19表示(shi)絕緣良好。當(dang)液(ye)(ye)晶顯(xian)(xian)示(shi)器顯(xian)(xian)示(shi)一(yi)較低的(de)數值時，便(bian)可(ke)確(que)定故(gu)障出現在此(ci)主回路(lu)上(shang)，然后再將卡(ka)鉗(qian)分(fen)別測與(yu)故(gu)障主回路(lu)相聯(lian)的(de)各分(fen)支路(lu)，通過液(ye)(ye)晶顯(xian)(xian)示(shi)器狀(zhuang)態確(que)定故(gu)障支路(lu)，依次類推，用同樣(yang)的(de)方法便(bian)可(ke)找到(dao)(dao)zui終的(de)故(gu)障支路(lu)。

   檢(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)出(chu)接(jie)(jie)地支(zhi)路(lu)后(hou)，對(dui)具(ju)(ju)體接(jie)(jie)地故(gu)(gu)(gu)障(zhang)點(dian)(dian)進(jin)(jin)行定(ding)(ding)(ding)位檢(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)。用戶在檢(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)時，可以采取二(er)分法進(jin)(jin)行故(gu)(gu)(gu)障(zhang)區(qu)域的(de)(de)檢(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)定(ding)(ding)(ding)位。在每(mei)次檢(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)后(hou)，故(gu)(gu)(gu)障(zhang)區(qu)域均按(an)二(er)分取點(dian)(dian)方式(shi)進(jin)(jin)行下(xia)一(yi)(yi)次的(de)(de)檢(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)定(ding)(ding)(ding)位，以便迅(xun)速地檢(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)出(chu)具(ju)(ju)體的(de)(de)接(jie)(jie)地故(gu)(gu)(gu)障(zhang)點(dian)(dian)；假設(she)在A處檢(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)時有(you)接(jie)(jie)地狀況(kuang)，在B處檢(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)時沒有(you)接(jie)(jie)地狀況(kuang)，就可以判斷接(jie)(jie)地故(gu)(gu)(gu)障(zhang)點(dian)(dian)在A-B之間(jian)。同(tong)時可根據饋(kui)線電纜走向和設(she)備連(lian)接(jie)(jie)情(qing)況(kuang)，對(dui)故(gu)(gu)(gu)障(zhang)支(zhi)路(lu)的(de)(de)各(ge)個饋(kui)線入口(kou)分別進(jin)(jin)行檢(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)，找出(chu)故(gu)(gu)(gu)障(zhang)支(zhi)路(lu)，進(jin)(jin)一(yi)(yi)步將(jiang)故(gu)(gu)(gu)障(zhang)定(ding)(ding)(ding)位。

本儀器所配卡(ka)鉗可用來測(ce)(ce)量母線(xian)(xian)上的(de)電(dian)流、饋(kui)線(xian)(xian)上的(de)電(dian)流，其(qi)靈敏度(du)*。由于其(qi)靈敏度(du)高，在(zai)手(shou)(shou)拿卡(ka)鉗抖動時，可能因磁通變(bian)化而造(zao)成故(gu)障(zhang)檢測(ce)(ce)儀顯示數(shu)據不穩(wen)定(ding)。因此，測(ce)(ce)量時應盡量拿穩(wen)卡(ka)鉗或鉗住(zhu)饋(kui)線(xian)(xian)后松開(kai)手(shou)(shou)，讓它固定(ding)在(zai)測(ce)(ce)試位(wei)置，直到測(ce)(ce)量到穩(wen)定(ding)的(de)數(shu)據為止(zhi)。

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)輸出線示(shi)意圖

五、注意事(shi)項

由于裝置是精密儀(yi)器(qi)，在運輸(shu)、使(shi)用和存放時要(yao)小心(xin)輕放，各(ge)部件要(yao)防止摔、跌等強烈(lie)震動。

信號源應加在故障母線和地(di)上。

本儀(yi)器鉗(qian)(qian)型卡鉗(qian)(qian)只(zhi)能卡直(zhi)流(liu)回路(lu)不能卡交流(liu)回路(lu)。

當(dang)各個(ge)支路都無明顯(xian)接地時，應(ying)注意接地點是否在供電部分，例如(ru)蓄電池、充電機等部位。

在檢測過程(cheng)中(zhong)，鉗表和信號接(jie)收器(qi)不(bu)用(yong)時請(qing)關閉電源(yuan)，以延(yan)長電池(chi)的使用(yong)時間。

信號(hao)接收器電(dian)量不足(zu)時，應(ying)及時更換電(dian)池(chi)，以提高(gao)檢(jian)測(ce)的準確性。

由于(yu)鉗表的靈敏度很高，檢測(ce)時不要用手(shou)握鉗表，應讓(rang)鉗表處(chu)于(yu)靜止(zhi)狀態，以免影響檢測(ce)準確度。