一、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
工作程序
5.1 絕緣電阻試驗
5.1.1 設備清單和要求
a) 溫度計 ( 誤差± 1 ℃ ) 、濕度計 ;
b)500 v 兆歐表 1 塊、 2500 v 或 500v 兆歐表 1 塊。
5.1.2 作業程序
5.1.2.1 測試方法
測量電纜的絕緣電阻是檢查其絕緣狀態的基本和簡便的方法。用兆歐表來測量設 備的絕緣電阻 , 由于受到介質吸收電流的影響 , 兆歐表的指示值隨時間逐步增大 , 對電纜 而言 , 通常讀取穩定值 , 作為工程上電纜的絕緣電阻值。一般對電纜的線芯對外屏蔽 (EP 主絕緣 ) 、外屏蔽對地 ( 即外護套 ) 及護層保護器都應進行絕緣電阻試驗。
5.1.2.2 試驗步驟
a) 測量并記錄環境溫度和濕度。
b) 將所有被試部分充分放電。
c) 將兆歐表地線端子用接地線和接地體連接好 , 用絕緣把手將兆歐表相線接觸被測
量部位的引出端頭上 , 穩定后 , 記錄絕緣電阻值。拆離兆歐表相線 , 關兆歐表
d) 將被測回路對地放電。
e) 測量其他部分。
51.3.3 注意事項
在試驗中讀取絕緣電阻數值后 , 應先斷開接至被試品的連接線 , 然后再將兆歐表停止運轉 , 注意 : 電纜一般電容量較大 , 兆歐表初讀數可能為零。
5.1.4 試驗結果判斷依據
a) 對于 110kV 及以上電纜進行外護套絕緣電阻測試 ( 必須在有外電極的條件下進
行 ), 每 h 絕緣電阻值不低于 0.5 ( 使用 500 v 兆歐表 );
b)0.6/1kV 以上等級電纜主絕緣的絕緣電阻測量采用 2500 v 或 5000V 兆歐表 , 絕緣電阻標準自行規定。
5.2 交流耐壓
5.2.1 設備清單和要求
交流耐壓試驗可選用工頻耐壓試驗設備、工頻串聯諧振耐壓試驗設備或變頻串聯諧振 耐壓試驗設備 , 設備電壓及容量由所試電纜的情況確定。
5.2.1.1 工頻耐壓試驗設備
試驗變壓器 : 額定電流 In 大于試品所需電流 Ix( 估算公式為 Ix=UωC); 高壓側額 定電壓 Un 應大于試驗所需電壓的 1.2 倍。
5.2.1.2 工頻串聯諧振耐壓設備
a) 串聯電抗器 : 耐壓應高于試驗電壓(kV); 電感量應近似等于和額定電流應近似等于 UωC 。
b) 試驗變壓器 : 額定電流 In 大于試品所需電流 Ix( 估算公式為 Ix=UωC); 容量和高壓側額定電壓 Un 可用下式估算 :
S ＞ ( *補償時 ) KV
＞ ( 非*補償時 ) KVA式中 :
Q —電抗器的品質因數。
c) 調壓器 : 容量與試驗變壓器匹配。
5.2.1.3 變頻串聯諧振耐壓試驗設備
a) 串聯電抗器 : 耐壓應高于試驗電壓(kV); 電感量和額定電流估算同工頻串聯
諧振。
b) 試驗變壓器 : 額定電流 In 大于試品所需電 ( 估算公式同并聯諧振 ); 容量和高壓側額定電壓 Un 可用下式估算 :
S ＞ , KVA , KV
c) 調壓器 : 容量與試驗變壓器匹配。
5.2.1.4 其他通用設備
a) 限流電阻 : 通常取 0.2~10/V 。對于諧振回路可不使用限流電阻。
b) 過電壓保護球隙 : 按高壓電氣設備絕緣試驗電壓和試驗方法規定選擇球隙和球徑。
c) 球隙保護電阻 : 通常取 1 /V 。也可近似計算值為 :式中：
—允許波頭的陡度，取＝5KV/
d)交流電壓測量設備：根據電壓選擇合適變比的分壓器（或電壓互感器）和合適量程的電壓表（如果采用諧振方法可采用普通電壓表），要求整體測量精度1.5級以上。
e)2級毫安表一塊，；量程大于圖 2 工頻耐壓試驗接線
Ty—調壓器 ;T—試驗變壓器 ;R—限流電阻 ;r—球隙保護電阻 ;G—球間隙 ;Cx—被試品 ; C1 、 C2—電容分壓器 ;V—電壓表
5.2.2 作業程序
5.2.2.1 測量方法
a)根據相關規定或制造廠家的規定值確定試驗電壓，并根據試驗電壓和所試電纜的電容及長度選擇合適電壓等級的電源設備、測量儀表和保護電阻。如試驗電壓較高，則推薦采用串聯諧振以降低試驗電源的容量，試驗前應根據相關數據計算電抗器、變壓器的參數，以保證諧振回路能匹配諧振以達到所需的試驗電壓和電流。
b)試驗前先進行主絕緣電阻和交叉互聯、外護套的試驗 , 各項試驗合格后再進行本項
試圖 3 工頻串聯諧振耐壓試驗接線圖
Ty—調壓器 ;T—試驗變壓器 ;L —可調電抗 器 ;R —限流電阻 ;Cx—被試品 ;
C1 、 C2 —電容分壓器 ;V —電壓表圖 4 變頻串聯諧振耐壓試驗接線圖
T—試驗變壓器 ;L—電抗器 ;Cx—被試品 ;C1 、 C2—電容分壓器 ;V—電壓表 ;A —電流表
5.2.2.2 試驗步驟
a) 檢查試驗電源、調壓器和試驗變壓器正常。按接線圖準備試驗 , 保證所有試驗設
備、儀表儀器接線正確、指示正確。
b) 一切設備儀表接好后 , 在空載條件下調整保護間隙 , 其放電電壓為試驗電壓的 110%~120% 范圍內 ( 如采用串聯諧振 , 需要另外的變壓器調整保護間隙 ) 。并調 整試驗電壓在高于試驗電壓 5% 下維持 2min 后將電壓降至零 , 拉開電源。
c) 經過限流電阻 R 在高壓側短路 , 調整過流保護跳閘的可靠性。
d) 電壓和電流保護調試檢查無誤 , 各種儀表接線正確后 , 即可將浙江省便攜式直流接地故障查找儀價格高壓引線接到被試
繞組上進行試驗。浙江省便攜式直流接地故障查找儀價格
e) 升壓必須從零開始 , 升壓速度在 40% 試驗電壓以內可不受限制 , 其后應均勻升
壓 , 速度約每秒 3％的試驗電壓。升至試驗電壓后維持規程所規定時間。
f) 將電壓降至零 , 拉開電源 , 該試驗結束。
