、裝置簡介

       直流系統接地是一種易發生且對電力系統危害較大的故障。直流系統正極接地，可能造成繼電保護誤動，因為跳閘線圈接直流電源負極，系統再有一點接地或絕緣不良，可能引起保護誤動；直流系統負極接地，系統再有一點接地或絕緣不良，可將跳閘回路或合閘回路短路，造成保護拒動，此時系統發生故障，保護的拒動必然導致系統事故擴大，同時還可能燒壞繼電器的觸點或燒保險。

我公司自主設計制造的HDFE01便攜式直流接地故障查找儀，能夠適用于任何電壓等級的直流系統，配備了高精度的檢測鉗表，通過對多種信號的高效處理大大提高了檢測范圍與抗干擾能力；采用了先進計算方法和模糊控制理論，將被檢測支路的絕緣程度以絕緣指數及波形的形式表示出來，充分體現了人工智能的*性；對于接地點位置的斷定，它們更是擁有準確的判斷力，每次檢測都能夠指出接地點位置相對檢測點的方向，從而快速、準確地實現環路接地檢測。除此之外，用戶可以根據自身系統需要在絕緣告警門限值范圍內訂制合適的絕緣告警門限值的設備，用戶只需要將鉗表上的檔位與檢測器上的量程對應起來就能實現直流接地的檢測或者是絕緣程度的分析。

HDFE01便攜式直流接地故障查找儀不僅重點解決了直流系統間接接地、非金屬接地、環路接地、正負同時接地、正負平衡接地、多點接地等疑難故障的準確檢測，并且還能準確的顯示系統電壓、對地電壓、接地阻值，真正解決了運行及檢修人員的后顧之憂。

本裝置以系統安全為首要前提，按行業標準的高要求，以可靠的低頻信號方式進行檢測，并在現場進行了大量的實際應用，對系統無任何影響。

二、裝置構成及原理

2. 1 裝置的構成

該裝置由信號發生器、故障檢測器和信號采集器（鉗表）三部分組成，信號發生器與直流系統正負母線和地相連，當直流系統出現接地故障后，它會 自動產生一個低頻小信號，故障檢測器與鉗表獨立于信號發生器，故障檢測器與鉗表之間使用連接線相連，通過對待檢測支路漏電流信號的采集、分析，從而判斷出該支路的絕緣情況。       

2.2 裝置的工作原理

定位裝置的工作原理是：當直流系統發生接地故障或絕緣降低(整個直流系統絕緣電阻小于報警整定值)，直流系統電壓監測裝置發出警報時，將信號發生器接入直流系統的正、負母線和地之間。信號發生器自動判斷直流系統電壓等級，自動判斷接地故障的極性、接地程度，自動分析絕緣監測平衡電橋回路接線方式和平衡電橋電阻大小，形成信號輸出的智能反饋，向直流正負母線和地間，發射適宜系統檢測，對系統無影響的低頻信號，并實時顯示系統電壓、正對地電壓、負對地電壓和系統對地絕緣總阻抗。

故障檢測器檢測各回路對地絕緣的直流信號漏電流，并模擬顯示接地回路絕緣狀態，判斷出接地故障回路（支路），并繼續沿故障回路（支路）檢測出接地故障，將故障點準確定位。

信號發生器、故障檢測器均采用微計算機技術，具有集成程度高，判斷速度快，檢測靈敏度高、抗干擾能力強、故障定位準確等特點。在軟件處理上利用了模糊控制理論和通信的噪聲理論，并依據直流系統的特點優化了算法，即使系統有大分布電容的干擾、電磁脈沖干擾和其它噪聲干擾的影響，也能準確地判斷出接地故障點，為接地故障的查找提供了有力的保障。在硬件的檢測傳感器，直流信號檢測靈敏度高達0. 1mA，可檢測150K-500K接地的檢測靈敏度，使多點接地、環路接地、絕緣普遍降低等難以解決的問題迎刃而解。

 三．裝置主要特點

1.高精度采樣鉗表

該裝置采用了高分辨率（0. 1mA）信號采樣直流鉗表，能夠實現對多點接地，高阻接地點的定位；

2. 接地點方向顯示

該裝置具有接地點方向顯示，可以高效快速的處理復雜支路或環路中接地點的定位；

3. 具有絕緣指數顯示功能

絕緣指數是為分析待測支路絕緣程度而引入說法，以0—100的數字形式來反映被測支路的絕緣程度，數字越大表示絕緣越差，該指數結合高精度鉗表非常有利于多點接地與高阻接地的檢測。

4. 具有波形顯示功能

所謂波形顯示，即在檢測過程中檢測器所搜索到的信號發生器的波形,其在查找接地過程中有非常重要的作用，合理利用檢測器中的波形顯示，可以大幅度的提升設備的檢測范圍與檢測精度以判斷的準確度。

 5. 操作簡單，使用方便、快速

使用時只需將鉗表鉗住待測支路，按一下工作按鍵，3—6S即可完成一條支路的檢測。

6. 信號發生器與檢測器不受距離限制

在復雜的直流系統中，信號發生器接入點可能與接地查找點有著很長的一段距離，不過檢測器并不受此距離的限制，可以在同一個系統中的任何一點進行查找。

7. 運行安全、可靠

信號發生器是需要接入直流系統之中的，這就對設備的安全性與根據直流系統現場的實際情況，信號發生器可智能式產生1.0—5.0mA 的信號電流，且大功率小于0.2W，適用于各類直流系統，對直流系統的安全運行、可靠運行提供了保障。

 四.裝置主要技術指標

1. 可檢測接地電阻范圍　

系統電壓為220V時：　0 -500KΩ

系統電壓為110V時：　0 -250KΩ

系統電壓為48V時：　 0 -50KΩ

系統電壓為24V時：　 0 -10KΩ

3. 檢測信號功率 ≤ 0.2W(信號發生器輸出功率)

4. 抗對地分布電容值：

對地電容單支路≤8uF，系統對地總電容≤100uF；

5. 適用直流系統電壓：

220V±10%，110V±10%，48V±10%，24V±10%，或用戶提出其它電壓等級；

 6. 環境溫度：-35℃～+55℃；

7. 相對濕度：≤95%      

8. 總質量：   2.8kg  

9. 外形尺寸（鋁合金包裝箱）：460x240x120（mm）

武漢華頂電力設備有限公司編制

本體上的HFCT傳感器，內徑一般在100毫米以上，傳感器靈敏度相對接地線HFCT較低。

接地線HFCT傳感器又可根據檢測需要分為分體式和整體式。分體式HFCT線圈可開合，方便測試時安裝和拆卸，可以使用一個傳感器對設備多個位置進行測量。整體式HFCT傳感器需要在設備接地線安裝時同時進行安裝，適合長期監測用。現有的HFCT傳感器下限截止頻率大多在1MHz以下，上限截止頻率為幾十MHz。一般要求傳感器的-6 dB 下限截止頻率不高于1 MHz，上限截止頻率不低于20 MHz，在輸入10 MHz正弦電流信號時傳輸阻抗不小于5mV/mA（頻帶以及傳輸阻抗定義見GB/T 7354）。

•  信號處理單元

針對傳感器的輸出信號，需要進行濾波和放大。實際測量中會有各類噪聲和干擾信號，因此需要配合硬件濾波器或后續數字濾波功能進行濾波。濾波過后信號幅值會有一定程度的衰減，須經過寬帶放大器放大，從而達到提高局部放電信號信噪比的目的。對于具有電壓同步功能的高頻局部放電檢測裝置，可以通過外部觸發信號為檢測裝置提供電壓同步。同步信號可由分壓電容、電源或工頻電流互感器提供。某些設備還會對經過濾波放大的局部放電脈沖信號進行檢波處理，從而降低對后續信號處理的要求。信號處理單元的性能主要由上、下限截止頻率和放大倍數來衡量。一般要求儀器能夠在疊加40kHz~500kHz固定頻率正弦信號的情況下能夠有效檢測出100pC放電量。

•  信號采集單元

信號采集單元主要有數據采集卡構成，將實際采集到的模擬信號轉化為可供進一步處理的數字信號。信號采集單元的主要性能參數為采樣率、采樣喀什市便攜式直流接地故障查找儀出廠價分辨率、帶寬以及存儲深度。常用的高頻局部放電檢測設備采樣率在幾MS/s到100MS/s。采樣率越高越能夠還原局部放電信號的高頻分量。

•  數據處理終端

數據處理終端往往采用筆記本電腦，安裝有專門的數據處理與分析診斷軟件，主要用于顯示測量結果。常規高頻局部放電檢測裝置所提供的檢測結果包括：單脈沖時域波形顯示、單周期（20ms）時域波形顯示、多周期局部放電譜圖、PRPD譜圖、局部放電脈沖頻譜分析等。有些儀器還具有數字濾波功能、局部放電類型模式識別功能、局部放電定位功能、多通道同步測量以及喀什市便攜式直流接地故障查找儀出廠價多種測量檢測方法聯合測量等功能。一般要求儀器的整機靈敏度不小于100pC，并且能夠有效檢測且識別出電暈放電