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SN/ZLT-2000直流系統接地故障測試儀

一、概 述

能夠適用(yong)于(yu)任何電壓等級的直流(liu)系統，配(pei)備了(le)(le)(le)高精(jing)度的檢測(ce)鉗表，通過對多種信號的高效(xiao)處理大大提(ti)高了(le)(le)(le)檢測(ce)范圍與抗干擾能力(li)；采用(yong)了(le)(le)(le)的算(suan)法和*的模(mo)糊控制計算(suan)理論(lun)，將被檢測(ce)絕(jue)緣支路(lu)的優勢程度以數值的形式表示出來，充(chong)分體現了(le)(le)(le)人工智能的*性；對于(yu)接(jie)地點(dian)(dian)位(wei)置的斷定(ding)，它們更是(shi)擁(yong)有準確的判斷力(li)，每次檢測(ce)都能夠指(zhi)出接(jie)地點(dian)(dian)位(wei)置及方向。

本裝置以系統安全為(wei)首要前(qian)提，按(an)行(xing)(xing)業標準(zhun)的(de)zui高要求，以可(ke)靠的(de)低頻信(xin)號方式進行(xing)(xing)檢(jian)測，并(bing)在現場(chang)進行(xing)(xing)了大量(liang)的(de)實際應(ying)用，對系統無任何(he)影(ying)響。

發(fa)電(dian)廠(chang)、變電(dian)站的直(zhi)(zhi)流系(xi)(xi)統為控制、保(bao)護、信號(hao)和自動裝置提供(gong)(gong)電(dian)源，直(zhi)(zhi)流系(xi)(xi)統的安全連(lian)續運行對保(bao)證(zheng)發(fa)供(gong)(gong)電(dian)有(you)著很大(da)的重要(yao)性。由于直(zhi)(zhi)流系(xi)(xi)統為浮空制的不接(jie)(jie)地(di)系(xi)(xi)統，如果發(fa)生兩點(dian)(dian)接(jie)(jie)地(di)，就(jiu)可能引起(qi)上述裝置誤動、拒動，從而造成重大(da)事故。因此(ci)當發(fa)生一點(dian)(dian)接(jie)(jie)地(di)時(shi)，就(jiu)應在保(bao)證(zheng)直(zhi)(zhi)流系(xi)(xi)統正常(chang)供(gong)(gong)電(dian)的同時(shi)準確(que)迅(xun)速地(di)探測出(chu)接(jie)(jie)地(di)點(dian)(dian)，排除(chu)接(jie)(jie)地(di)故障，從而避(bi)免兩點(dian)(dian)接(jie)(jie)地(di)可能帶(dai)來的危害。

用于(yu)在不斷電(dian)情況下查(cha)(cha)找發電(dian)廠、變(bian)電(dian)站直流系(xi)統接(jie)地點(dian)的準確位置。各種類型的接(jie)地故障(zhang)，均能(neng)迅速地查(cha)(cha)找出接(jie)地點(dian)，準確率達到100％。

本儀器與國內外同類型的(de)儀器相比具有以(yi)下優點：

1、使(shi)用簡(jian)單。本儀器只需(xu)打開電源開關就可直接使(shi)用，無需(xu)別的按鍵(jian)操作(zuo)。

2、安全可靠。本儀器無需停浮(fu)充電機及其它一(yi)切電源(yuan)，對直(zhi)流系統沒(mei)有(you)任何影響。

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

4、適(shi)用范圍廣(guang)。任(ren)何類型電(dian)廠、變電(dian)站(zhan)、煤礦、化(hua)工廠等(deng)供電(dian)部(bu)門都可(ke)使用。

5、攜(xie)帶(dai)(dai)方(fang)便，信號接(jie)收(shou)器(qi)自帶(dai)(dai)電(dian)池，無需(xu)外接(jie)電(dian)源，可以隨身攜(xie)帶(dai)(dai)到任(ren)何地方(fang)查找接(jie)地點。

6、直(zhi)流系統(tong)不(bu)斷電查找接地點，不(bu)影響(xiang)系統(tong)正常工作。

7、抗干(gan)擾能力強，克服了系統分布電容的影(ying)響。

8、智能化充電管理，減少充電時(shi)間，延長電池壽命。

SN/ZLT-2000直流系統接地故障測試儀

二、工作(zuo)原理(li)

用(yong)于(yu)在不(bu)(bu)斷電(dian)情況下查(cha)找發電(dian)廠、變電(dian)站(zhan)直流系(xi)統接地(di)點(dian)的(de)準(zhun)確位(wei)置。該儀(yi)器在原理上引入一種全(quan)新的(de)探測方法(fa)----波形分析法(fa)，其主要(yao)特點(dian)和優點(dian)：檢(jian)測靈(ling)敏度高、排查(cha)系(xi)統分布(bu)電(dian)容能力(li)強、不(bu)(bu)斷電(dian)查(cha)找、不(bu)(bu)影響系(xi)統正常運(yun)行、抗(kang)干擾能力(li)強、安全(quan)可靠等。

波形分析法，就是利用在直(zhi)流母線與(yu)地之(zhi)間加入一種特定(ding)的周期性電(dian)壓信號，通(tong)過卡(ka)鉗式探頭探測各支路電(dian)流，分析、計算電(dian)流信號基波與(yu)諧波的相(xiang)位及(ji)相(xiang)位差，進而判斷是否(fou)存在接地故(gu)障(zhang)及(ji)接地故(gu)障(zhang)點。

本裝置由(you)信號(hao)發生器、信號(hao)接收器和(he)信號(hao)采集器（卡鉗）三部分組成(cheng)。在查找直流(liu)系統故障時，三者須(xu)同時配合使(shi)用。

本信號發(fa)生(sheng)器(qi)不采用傳統(tong)的LC或RC的振蕩電路(lu)，而采用全新(xin)的數字技(ji)術，因而具有信號穩(wen)定(ding)的特點(dian)。該信號發(fa)生(sheng)器(qi)由單片機、A/D轉換電路(lu)、信號放(fang)大濾(lv)波(bo)電路(lu)、功(gong)率放(fang)大及隔直電路(lu)、輸(shu)出反(fan)饋及保護等部分(fen)組成，其實現原(yuan)理圖如(ru)下：

信(xin)號(hao)發生器原理圖

信號接收器原理圖

三、技術指標(biao)

1、信號發生器

輸出信號頻率：2.5Hz

信號空載輸出電壓：±20V±5%

信號(hao)電壓(ya)幅值誤差：<5%

信號短(duan)路輸出電流：≤80mA

輸出口抗沖(chong)擊(ji)能力：400V直流沖(chong)擊(ji)

電(dian)源電(dian)壓：AC220V±10%

電壓頻率：50Hz±5%

輸入保險：200mA

zui大功(gong)率：3W

體積：300mm×270mm×200mm

2、信號(hao)接收器

信號電(dian)流檢測(ce)靈敏度：0.5mA

信號發生器阻(zu)抗：40KW

zui大輸(shu)出電流：2.5毫安(an)

接收器(qi)顯(xian)示：數字0-19

體積：210mm×100mm×32mm

A鉗(qian)口尺寸：Φ50mm

B鉗口尺(chi)寸：Φ7mm×9mm

3、整機

檢測zui大接地電阻：300KΩ

檢測zui大電容：20μF

接地電阻測量精度：0-4.5KΩ 誤差≤0.5KΩ

接地電(dian)容檢測范(fan)圍：3-60uF

接地電(dian)容測量精度(du)：3-10uF  誤差≤1uF

四、結構

1、整機構成

①信(xin)號發(fa)生器   ②信(xin)號接收器   ③A鉗（大鉗）

④B鉗（小鉗）  ⑤信(xin)號輸(shu)出線   ⑥電源線

2、信號(hao)發生器（見圖1）

 圖1 信號發生器面板(ban)圖示意(yi)圖

【電源輸入】：信號(hao)發生器工(gong)作(zuo)時需要外(wai)接(jie)AC220V電源，該電源插(cha)座下部方(fang)框內有一(yi)保險絲（2A）。

【電源開關(guan)(guan)】：開機時將(jiang)開關(guan)(guan)標有&ldquo;I"的一端按下，關(guan)(guan)機時將(jiang)另一端標有“O"的一端按下。

【輸出(chu)(chu)指(zhi)示】：打開電源(yuan)后信(xin)號發(fa)生器即開始(shi)輸出(chu)(chu)信(xin)號，信(xin)號輸出(chu)(chu)正常時(shi)，輸出(chu)(chu)指(zhi)示燈會閃爍(shuo)，表示有正常低頻電壓輸出(chu)(chu)。

【信(xin)號輸(shu)出】：信(xin)號輸(shu)出口。使用(yong)時(shi)插入輸(shu)出引(yin)線，通過其輸(shu)出信(xin)號。

信號發生器的接入：

信(xin)號輸出引(yin)線插入信(xin)號發生(sheng)(sheng)器(qi)，紅夾(jia)夾(jia)母線，黑夾(jia)接(jie)地線。確(que)定信(xin)號發生(sheng)(sheng)器(qi)正確(que)接(jie)好后，打開信(xin)號發生(sheng)(sheng)器(qi)電(dian)源開關。

根據直(zhi)(zhi)(zhi)流(liu)(liu)系統接(jie)(jie)地(di)(di)故(gu)障的(de)(de)情況，將信號發(fa)生器(qi)(qi)接(jie)(jie)到(dao)靠(kao)近蓄(xu)電(dian)池輸(shu)出(chu)端的(de)(de)母(mu)線和地(di)(di)線上(shang)。已檢(jian)測到(dao)有(you)接(jie)(jie)地(di)(di)但回路(lu)(lu)走(zou)向(xiang)較遠的(de)(de)支(zhi)路(lu)(lu)，為提(ti)高檢(jian)測精度，可把(ba)信號發(fa)生器(qi)(qi)接(jie)(jie)在離故(gu)障區域(yu)更近的(de)(de)支(zhi)路(lu)(lu)始(shi)端的(de)(de)直(zhi)(zhi)(zhi)流(liu)(liu)保險出(chu)口處，或回路(lu)(lu)下面的(de)(de)直(zhi)(zhi)(zhi)流(liu)(liu)小母(mu)線上(shang)。檢(jian)測時，應使信號發(fa)生器(qi)(qi)始(shi)終接(jie)(jie)在直(zhi)(zhi)(zhi)流(liu)(liu)支(zhi)路(lu)(lu)的(de)(de)電(dian)源端，而故(gu)障檢(jian)測器(qi)(qi)和鉗表始(shi)終在直(zhi)(zhi)(zhi)流(liu)(liu)支(zhi)路(lu)(lu)的(de)(de)負荷端進行檢(jian)測。

3、信號接收器

信號接收器面板(見圖(tu)２)

圖(tu)2　信(xin)號接收器面(mian)板圖(tu)

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

【B鉗接口】：接標記為“B"的(de)接收鉗，此(ci)鉗為小鉗。

【液晶屏】：點陣式液晶顯示器。

【電源(yuan)開(kai)關(guan)】：開(kai)機(ji)或者關(guan)機(ji)均按“ON/OFF"鍵。

信號接收器的使用：

用卡鉗(qian)分(fen)別(bie)鉗(qian)在(zai)與故(gu)障(zhang)母(mu)線相聯的(de)各個主(zhu)回路(lu)上，并分(fen)別(bie)看液晶顯(xian)示(shi)(shi)器(qi)顯(xian)示(shi)(shi)情(qing)況。絕緣值(zhi)由低到高用0-19顯(xian)示(shi)(shi)，01表示(shi)(shi)絕緣較(jiao)(jiao)差，19表示(shi)(shi)絕緣良好。當液晶顯(xian)示(shi)(shi)器(qi)顯(xian)示(shi)(shi)一(yi)較(jiao)(jiao)低的(de)數(shu)值(zhi)時，便可確定(ding)故(gu)障(zhang)出(chu)現(xian)在(zai)此主(zhu)回路(lu)上，然后再將卡鉗(qian)分(fen)別(bie)測與故(gu)障(zhang)主(zhu)回路(lu)相聯的(de)各分(fen)支(zhi)路(lu)，通過液晶顯(xian)示(shi)(shi)器(qi)狀態確定(ding)故(gu)障(zhang)支(zhi)路(lu)，依次類推，用同樣(yang)的(de)方法便可找(zhao)到zui終的(de)故(gu)障(zhang)支(zhi)路(lu)。

   檢(jian)測(ce)出(chu)(chu)接(jie)(jie)(jie)地(di)支路(lu)后，對具體接(jie)(jie)(jie)地(di)故(gu)障(zhang)點進(jin)(jin)行定(ding)位(wei)檢(jian)測(ce)。用戶在檢(jian)測(ce)時(shi)，可(ke)以(yi)(yi)(yi)采取(qu)二分法(fa)進(jin)(jin)行故(gu)障(zhang)區域的(de)檢(jian)測(ce)定(ding)位(wei)。在每次(ci)檢(jian)測(ce)后，故(gu)障(zhang)區域均按(an)二分取(qu)點方式進(jin)(jin)行下(xia)一次(ci)的(de)檢(jian)測(ce)定(ding)位(wei)，以(yi)(yi)(yi)便迅(xun)速地(di)檢(jian)測(ce)出(chu)(chu)具體的(de)接(jie)(jie)(jie)地(di)故(gu)障(zhang)點；假設在A處(chu)(chu)檢(jian)測(ce)時(shi)有接(jie)(jie)(jie)地(di)狀(zhuang)況，在B處(chu)(chu)檢(jian)測(ce)時(shi)沒有接(jie)(jie)(jie)地(di)狀(zhuang)況，就可(ke)以(yi)(yi)(yi)判斷(duan)接(jie)(jie)(jie)地(di)故(gu)障(zhang)點在A-B之間。同時(shi)可(ke)根據饋線(xian)電纜(lan)走向和(he)設備連接(jie)(jie)(jie)情況，對故(gu)障(zhang)支路(lu)的(de)各(ge)個(ge)饋線(xian)入口分別進(jin)(jin)行檢(jian)測(ce)，找(zhao)出(chu)(chu)故(gu)障(zhang)支路(lu)，進(jin)(jin)一步將故(gu)障(zhang)定(ding)位(wei)。

本儀器所配卡(ka)鉗可(ke)用來(lai)測量(liang)(liang)母線(xian)上的(de)電流(liu)、饋(kui)線(xian)上的(de)電流(liu)，其靈敏(min)度*。由于其靈敏(min)度高，在手(shou)拿卡(ka)鉗抖動(dong)時，可(ke)能因磁通變化而造成故障檢測儀顯(xian)示數據(ju)(ju)不穩定。因此，測量(liang)(liang)時應盡量(liang)(liang)拿穩卡(ka)鉗或鉗住饋(kui)線(xian)后松開(kai)手(shou)，讓它固(gu)定在測試(shi)位置，直到測量(liang)(liang)到穩定的(de)數據(ju)(ju)為止。

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(hao)輸出線示意(yi)圖

五、注意事(shi)項

由于裝置是精密儀器(qi)，在(zai)運輸、使用和存放時要小(xiao)心輕(qing)放，各(ge)部(bu)件要防止摔、跌等強烈(lie)震動。

信號(hao)源(yuan)應加在故障母線和地上。

本儀器鉗(qian)型卡鉗(qian)只能卡直流(liu)回路不能卡交流(liu)回路。

當(dang)各個支路都無明顯接地時，應注(zhu)意接地點是(shi)否在供電(dian)部分，例(li)如蓄電(dian)池、充電(dian)機等部位(wei)。

在檢測過程中，鉗表和信號接收(shou)器不(bu)用時請(qing)關閉電源，以(yi)延長電池的使用時間。

信號接收器電量不足時，應及時更換電池，以提高檢測的準(zhun)確性。

由于鉗表的靈(ling)敏度很(hen)高(gao)，檢測時(shi)不(bu)要(yao)用手握鉗表，應讓鉗表處于靜止狀態，以(yi)免影響檢測準確(que)度。

六、裝箱(xiang)清(qing)單