、裝置簡介

       直流系統(tǒng)接地是一種易發(fā)生且對電力系統(tǒng)危害較大的故障。直流系統(tǒng)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(fù)極，系統(tǒng)再有一點接地或絕緣不良，可能引起保護誤動；直流系統(tǒng)負(fù)極接地，系統(tǒng)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(tǒng)發(fā)生故障，保護的拒動必然導(dǎo)致系統(tǒng)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(shè)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(tǒng)，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(shù)及波形的形式表示出來，充分體現(xiàn)了人工智能的*性；對于接地點位置的斷定，它們更是擁有準(zhǔn)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(zhǔn)確地實現(xiàn)環(huán)路接地檢測。除此之外，用戶可以根據(jù)自身系統(tǒng)需要在絕緣告警門限值范圍內(nèi)訂制合適的絕緣告警門限值的設(shè)備，用戶只需要將鉗表上的檔位與檢測器上的量程對應(yīng)起來就能實現(xiàn)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(tǒng)間接接地、非金屬接地、環(huán)路接地、正負(fù)同時接地、正負(fù)平衡接地、多點接地等疑難故障的準(zhǔn)確檢測，并且還能準(zhǔn)確的顯示系統(tǒng)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(tǒng)安全為首要前提，按行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的高要求，以可靠的低頻信號方式進行檢測，并在現(xiàn)場進行了大量的實際應(yīng)用，對系統(tǒng)無任何影響。

二、裝置構(gòu)成及原理

2. 1 裝置的構(gòu)成

該裝置由信號發(fā)生器、故障檢測器和信號采集器（鉗表）三部分組成，信號發(fā)生器與直流系統(tǒng)正負(fù)母線和地相連，當(dāng)直流系統(tǒng)出現(xiàn)接地故障后，它會 自動產(chǎn)生一個低頻小信號，故障檢測器與鉗表獨立于信號發(fā)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(dāng)直流系統(tǒng)發(fā)生接地故障或絕緣降低(整個直流系統(tǒng)絕緣電阻小于報警整定值)，直流系統(tǒng)電壓監(jiān)測裝置發(fā)出警報時，將信號發(fā)生器接入直流系統(tǒng)的正、負(fù)母線和地之間。信號發(fā)生器自動判斷直流系統(tǒng)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(jiān)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(fù)母線和地間，發(fā)射適宜系統(tǒng)檢測，對系統(tǒng)無影響的低頻信號，并實時顯示系統(tǒng)電壓、正對地電壓、負(fù)對地電壓和系統(tǒng)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(tài)，判斷出接地故障回路（支路），并繼續(xù)沿故障回路（支路）檢測出接地故障，將故障點準(zhǔn)確定位。

信號發(fā)生器、故障檢測器均采用微計算機技術(shù)，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(zhǔn)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(jù)直流系統(tǒng)的特點優(yōu)化了算法，即使系統(tǒng)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(zhǔn)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(dá)0. 1mA，可檢測150K-500K接地的檢測靈敏度，使多點接地、環(huán)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?qū)崿F(xiàn)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(fù)雜支路或環(huán)路中接地點的定位；

3. 具有絕緣指數(shù)顯示功能

絕緣指數(shù)是為分析待測支路絕緣程度而引入說法，以0—100的數(shù)字形式來反映被測支路的絕緣程度，數(shù)字越大表示絕緣越差，該指數(shù)結(jié)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(fā)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(shè)備的檢測范圍與檢測精度以判斷的準(zhǔn)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(fā)生器與檢測器不受距離限制

在復(fù)雜的直流系統(tǒng)中，信號發(fā)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(tǒng)中的任何一點進行查找。

7. 運行安全、可靠

信號發(fā)生器是需要接入直流系統(tǒng)之中的，這就對設(shè)備的安全性與根據(jù)直流系統(tǒng)現(xiàn)場的實際情況，信號發(fā)生器可智能式產(chǎn)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(tǒng)，對直流系統(tǒng)的安全運行、可靠運行提供了保障。

 四.裝置主要技術(shù)指標(biāo)

1. 可檢測接地電阻范圍　

系統(tǒng)電壓為220V時：　0 -500KΩ

系統(tǒng)電壓為110V時：　0 -250KΩ

系統(tǒng)電壓為48V時：　 0 -50KΩ

系統(tǒng)電壓為24V時：　 0 -10KΩ

3. 檢測信號功率 ≤ 0.2W(信號發(fā)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(tǒng)對地總電容≤100uF；

5. 適用直流系統(tǒng)電壓：

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

 6. 環(huán)境溫度：-35℃～+55℃；

7. 相對濕度：≤95%      

8. 總質(zhì)量：   2.8kg  

9. 外形尺寸（鋁合金包裝箱）：460x240x120（mm）

武漢華頂電力設(shè)備有限公司編制

上直觀地反映其絕緣情況，一般來說，在試驗電壓下其泄漏電流與加壓時間的變化曲線是隨著時間的延長其電流逐漸減小；與搖表一樣，直流耐壓也通常采用負(fù)極性，為了防止外絕緣的閃絡(luò)和易于發(fā)現(xiàn)集中性的局部缺陷，原因是絕緣中的水分帶正電，若采用正極性，則水分向地端排斥形成一個反向電勢，因此相當(dāng)于抬升了絕緣的擊穿電壓，使得測試的泄漏電流偏小。

    對于試驗設(shè)備的選取，一般選擇不同電壓等級的直流高壓發(fā)生器，我們室內(nèi)現(xiàn)有60KV 2套，200KV 2套，600KV 1套，根據(jù)被試設(shè)備需要的試驗電壓值來確認(rèn)，具體原理都是通過硅堆倍壓整流得來。但也可以通過現(xiàn)場組建，即用試驗變壓器高壓串硅堆（半波或全波整流）和并濾波電容器來進行發(fā)電機、電纜或避雷器的耐壓和泄漏電流的測試。

交接規(guī)程的相關(guān)規(guī)定：發(fā)電機：其Us = 3Ue ，Us按0.5 Ue分階段上升，每階段停留1min。各相泄漏電流的差別不應(yīng)大于小值的；泄露電流不應(yīng)隨時間延長而加大；當(dāng)泄漏電流不成比例上升時，應(yīng)進行分析。（為什么要分段加壓，且每階段要停留，是因為大容量的被試品其吸收過程較長，若加壓太快，在US下1min是讀取的電流值不一定是真正的電導(dǎo)電流），水內(nèi)冷發(fā)電機應(yīng)采用低壓屏蔽法。交流電動機：其Us = 3Ue，只針對1000V及1000KW以上容量的、中性點連線引出的繞組分相進行，并在Us下，各相泄漏電流的差值不應(yīng)大于小值的，當(dāng)泄漏電流小于20μA時，相間無明顯差別即可。電力變壓器：35KV及以上，且容量在800KVA及以上時，應(yīng)測量泄漏電流。測試?yán)@組連同套管的泄漏電流時，不同的電壓出線等級規(guī)定了不同的Us 值，并給出了允許的泄漏電流值（不同溫度下的參考值）。

電纜：Us 分4-6段均勻上升，每階段停留1min，泄漏值不平衡系數(shù)≤2，6KV電纜小于10μA時，平衡系數(shù)不作規(guī)定，當(dāng)電流不穩(wěn)或突變時或隨時間延長而增加時應(yīng)處理。金屬氧化物避雷器：應(yīng)測試其1mA下的直流參考電壓和75%U1mA的泄漏電流，一般小于50μA，6KV的避雷器因產(chǎn)品的型號和規(guī)格的不同會有區(qū)別，應(yīng)注意產(chǎn)品的說明書和出廠試驗報告。

一般試驗接線：主要涉及的是微安表的接入。當(dāng)接在高壓側(cè)時精度稍高，誤差小，一般讀取發(fā)生器高壓側(cè)的泄漏值，其主要應(yīng)用于被試品一極接地的場合，如變壓器和電機、電纜等，其微安表可方便地引入高壓引線的屏蔽。當(dāng)被試品的一極對地有絕緣時，如避雷器，則可將微安表接在避雷器的基座之間，但必須先測試其基座的絕緣良好。如果接在高壓側(cè)則必須經(jīng)過屏蔽，否則肯定超差。而水內(nèi)冷發(fā)電機直流耐壓時，微安表接在電源的低壓側(cè)，采用低壓屏蔽法。另外試驗電壓的讀取一般要求直讀Us，而發(fā)電機試驗時必須并接標(biāo)準(zhǔn)表，等級精度均應(yīng)符合要求。當(dāng)單獨接入微安表時，應(yīng)有保護防止沖擊的措施如并接電感電容和短路刀閘等。

基本試驗步驟和注意事項：按作業(yè)指導(dǎo)書的相關(guān)程序，現(xiàn)場勘察環(huán)境，布置安全設(shè)施，按儀器的操作規(guī)程進行接線。

    1、必須將被試設(shè)備絕緣檢測合格；

    2、應(yīng)先空試，尤其是發(fā)電機直流耐壓前，必須記錄I0 ；

    3、應(yīng)消除表面泄漏和雜散電流影響，引入屏蔽，擦拭干凈表面；

    4、非被試側(cè)三相應(yīng)接地短接；

    5、精神集中，關(guān)注微安表的變化；

    6、測試完后必須充分放電后才能進行換相；

    7、記錄環(huán)境溫度，如變壓器繞組連同套管的泄漏與溫度有很大關(guān)系，應(yīng)記錄準(zhǔn)確。

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安規(guī)中的相關(guān)內(nèi)容：

  （1）試驗設(shè)備的接地，應(yīng)使用4mm2的多股軟銅線；

  （2）被試品的外殼和非被試相應(yīng)可靠接地，高壓引線盡量