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.

電特性：相同容量的電池，放電至相同的截止電壓，在以較小的電流放電時，可以放出更多的能量。

　　雖然相同容量的電池單元所含有的能量是一定的，但是電池放電時并不能*的放出電池所有的能量。

　　同一電池單元放電所能放出的能量跟UPS系統設定的電池放電截止電壓的高低有關，也和放電電流的大小有關。

二、電池的放電特性

　　電池系統放電的截止電壓越低，放出的能量越多，但是可能會對電池造成傷害。

　 對于相同的負載，電池系統的并聯電池組數越多或者是電池組的電壓越高，電池單元的放電電流就會越小，這樣放出的能量就會越多，后備時間就會越長。

例：山特并聯冗余6KVA滿載下，接一組24AH電池的放電時間約為53分鐘，接兩組24AH的電池組并聯的放電時間約為137分鐘。

三、UPS的電池系統

通常UPS所用的電池組都是由電池單元(cell)經過串聯或并聯得到的. 電池單元串聯(電壓相加)是為了達到UPS所需的電壓，并聯(電流相加)是為了增加后備電源供電的時間.(Ex;山特 3C3*32節 ,并聯冗余*20節)
每個電池單元的能量（即瓦特數）是一定的。若一個電池系統是由M節電池串聯，然后又由N組并聯而成的。則此電池系統的能量為；
單節電池的能量*M節*6cell/pcs*N組UPS滿載下所耗的功率為：UPS容量（W）/ 整機效率

UPS的滿載下放電時間可以計算為：

T= （單節電池的能量*M*6cell/pcs*N）/ UPS容量
(Watt)/整機效率）

四、電池系統的配置

• 在UPS的型號及負載一定的情況下，UPS的后備時間與電池單元容量（通常用AH表示）和電池的節數有關。
• 對于某一種UPS來講，電池系統的電壓一般是固定的，則單個電池組的電池節數就是固定的。用戶若想得到更長的后備時間則需要更大能量的電池系統，就需要使用更大容量的電池單元，或者是使用更多組數的電池組并聯。

例：對于山特并聯冗余 6KVA UPS，其規定的電池電壓為240V，電池節數為20節。用戶若想得到更長的后備時間，則需要將電池容量變大（比如由24AH換為38AH），或者用兩組（20節*2）或者更多的電池組并聯。

UPS的滿載下放電時間計許昌市便攜式直流接地故障查找儀選型算為：

T=（單節電池的能量*M*N）/（UPS容量(W)/整機效率）*k注:單節電池的能量*M*N(M節*6cell/節*N組數)

例:客戶需求山特 60KS-UPS+電池65Ah一組可供電時間?

Ex1:65Ah*32*6cells/60kva*0.8/92%=0.283Hr*60m = 17 分鐘
Ex2:192X(Ah)/(60Kva*0.8/92%)= 0,25Hr(15/60）
So: X= 67.93Ah許昌市便攜式直流接地故障查找儀選型

* 其中，k 為電池的放電特性系數，其值≤ 1，特定電池的放電電流越大或放電終止設定電壓越高則 k值越