一、装置简介

       直流系统接地是一种易发生且对电力系统危害较大的故障。直流系统正极接地，可能造成继电保护误动，因为跳闸线圈接直流电源负极，系统再有一点接地或绝缘不良，可能引起保护误动；直流系统负极接地，系统再有一点接地或绝缘不良，可将跳闸回路或合闸回路短路，造成保护拒动，此时系统发生故障，保护的拒动必然导致系统事故扩大，同时还可能烧坏继电器的触点或烧保险。

我公司自主设计制造的HDFE01便携式直流接地故障查找仪，能够适用于任何电压等级的直流系统，配备了高精度的检测钳表，通过对多种信号的高效处理大大提高了检测范围与抗干扰能力；采用了先进计算方法和模糊控制理论，将被检测支路的绝缘程度以绝缘指数及波形的形式表示出来，充分体现了人工智能的优越性；对于接地点位置的断定，它们更是拥有准确的判断力，每次检测都能够指出接地点位置相对检测点的方向，从而快速、准确地实现环路接地检测。除此之外，用户可以根据自身系统需要在绝缘告警门限值范围内订制合适的绝缘告警门限值的设备，用户只需要将钳表上的档位与检测器上的量程对应起来就能实现直流接地的检测或者是绝缘程度的分析。

HDFE01便携式直流接地故障查找仪不仅重点解决了直流系统间接接地、非金属接地、环路接地、正负同时接地、正负平衡接地、多点接地等疑难故障的准确检测，并且还能准确的显示系统电压、对地电压、接地阻值，真正解决了运行及检修人员的后顾之忧。

本装置以系统安全为首要前提，按行业标准的高要求，以可靠的低频信号方式进行检测，并在现场进行了大量的实际应用，对系统无任何影响。

二、装置构成及原理

2. 1 装置的构成

该装置由信号发生器、故障检测器和信号采集器（钳表）三部分组成，信号发生器与直流系统正负母线和地相连，当直流系统出现接地故障后，它会 自动产生一个低频小信号，故障检测器与钳表独立于信号发生器，故障检测器与钳表之间使用连接线相连，通过对待检测支路漏电流信号的采集、分析，从而判断出该支路的绝缘情况。       

2.2 装置的工作原理

定位装置的工作原理是：当直流系统发生接地故障或绝缘降低(整个直流系统绝缘电阻小于报警整定值)，直流系统电压监测装置发出警报时，将信号发生器接入直流系统的正、负母线和地之间。信号发生器自动判断直流系统电压等级，自动判断接地故障的极性、接地程度，自动分析绝缘监测平衡电桥回路接线方式和平衡电桥电阻大小，形成信号输出的智能反馈，向直流正负母线和地间，发射适宜系统检测，对系统无影响的低频信号，并实时显示系统电压、正对地电压、负对地电压和系统对地绝缘总阻抗。

故障检测器检测各回路对地绝缘的直流信号漏电流，并模拟显示接地回路绝缘状态，判断出接地故障回路（支路），并继续沿故障回路（支路）检测出接地故障，将故障点准确定位。

信号发生器、故障检测器均采用微计算机技术，具有集成程度高，判断速度快，检测灵敏度高、抗干扰能力强、故障定位准确等特点。在软件处理上利用了模糊控制理论和通信的噪声理论，并依据直流系统的特点优化了算法，即使系统有大分布电容的干扰、电磁脉冲干扰和其它噪声干扰的影响，也能准确地判断出接地故障点，为接地故障的查找提供了有力的保障。在硬件的检测传感器，直流信号检测灵敏度高达0. 1mA，可检测150K-500K接地的检测灵敏度，使多点接地、环路接地、绝缘普遍降低等难以解决的问题迎刃而解。

 三．装置主要特点

1.高精度采样钳表

该装置采用了高分辨率（0. 1mA）信号采样直流钳表，能够实现对多点接地，高阻接地点的定位；

2. 接地点方向显示

该装置具有接地点方向显示，可以高效快速的处理复杂支路或环路中接地点的定位；

3. 具有绝缘指数显示功能

绝缘指数是为分析待测支路绝缘程度而引入说法，以0—100的数字形式来反映被测支路的绝缘程度，数字越大表示绝缘越差，该指数结合高精度钳表非常有利于多点接地与高阻接地的检测。

4. 具有波形显示功能

所谓波形显示，即在检测过程中检测器所搜索到的信号发生器的波形,其在查找接地过程中有非常重要的作用，合理利用检测器中的波形显示，可以大幅度的提升设备的检测范围与检测精度以判断的准确度。

 5. 操作简单，使用方便、快速

使用时只需将钳表钳住待测支路，按一下工作按键，3—6S即可完成一条支路的检测。

6. 信号发生器与检测器不受距离限制

在复杂的直流系统中，信号发生器接入点可能与接地查找点有着很长的一段距离，不过检测器并不受此距离的限制，可以在同一个系统中的任何一点进行查找。

7. 运行安全、可靠

信号发生器是需要接入直流系统之中的，这就对设备的安全性与根据直流系统现场的实际情况，信号发生器可智能式产生1.0—5.0mA 的信号电流，且大功率小于0.2W，适用于各类直流系统，对直流系统的安全运行、可靠运行提供了保障。

 四.装置主要技术指标

1. 可检测接地电阻范围　

系统电压为220V时：　0 -500KΩ

系统电压为110V时：　0 -250KΩ

系统电压为48V时：　 0 -50KΩ

系统电压为24V时：　 0 -10KΩ

3. 检测信号功率 ≤ 0.2W(信号发生器输出功率)

4. 抗对地分布电容值：

对地电容单支路≤8uF，系统对地总电容≤100uF；

5. 适用直流系统电压：

220V±10%，110V±10%，48V±10%，24V±10%，或用户提出其它电压等级；

 6. 环境温度：-35℃～+55℃；

7. 相对湿度：≤95%      

8. 总质量：   2.8kg  

9. 外形尺寸（铝合金包装箱）：460x240x120（mm）

武汉华顶电力设备有限公司编制

工作程序 

5.1 绝缘电阻试验

5.1.1 设备清单和要求

a) 温度计 ( 误差± 1 ℃ ) 、湿度计 ;

b)500 v 兆欧表 1 块、 2500 v 或 500v 兆欧表 1 块。

5.1.2 作业程序

5.1.2.1 测试方法

测量电缆的绝缘电阻是检查其绝缘状态的基本和简便的方法。用兆欧表来测量设 备的绝缘电阻 , 由于受到介质吸收电流的影响 , 兆欧表的指示值随时间逐步增大 , 对电缆 而言 , 通常读取稳定值 , 作为工程上电缆的绝缘电阻值。一般对电缆的线芯对外屏蔽 (EP 主绝缘 ) 、外屏蔽对地 ( 即外护套 ) 及护层保护器都应进行绝缘电阻试验。

5.1.2.2 试验步骤

a) 测量并记录环境温度和湿度。

b) 将所有被试部分充分放电。

c) 将兆欧表地线端子用接地线和接地体连接好 , 用绝缘把手将兆欧表相线接触被测

量部位的引出端头上 , 稳定后 , 记录绝缘电阻值。拆离兆欧表相线 , 关兆欧表

d) 将被测回路对地放电。

e) 测量其他部分。

51.3.3 注意事项

在试验中读取绝缘电阻数值后 , 应先断开接至被试品的连接线 , 然后再将兆欧表停止运转 , 注意 : 电缆一般电容量较大 , 兆欧表初读数可能为零。

5.1.4 试验结果判断依据

    a) 对于 110kV 及以上电缆进行外护套绝缘电阻测试 ( 必须在有外电极的条件下进

       行 ), 每 h 绝缘电阻值不低于 0.5 ( 使用 500 v 兆欧表 );

    b)0.6/1kV 以上等级电缆主绝缘的绝缘电阻测量采用 2500 v 或 5000V 兆欧表 , 绝缘电阻标准自行规定。

5.2 交流耐压

5.2.1 设备清单和要求

交流耐压试验可选用工频耐压试验设备、工频串联谐振耐压试验设备或变频串联谐振 耐压试验设备 , 设备电压及容量由所试电缆的情况确定。

5.2.1.1 工频耐压试验设备

试验变压器 : 额定电流 In 大于试品所需电流 Ix( 估算公式为 Ix=UωC); 高压侧额 定电压 Un 应大于试验所需电压的 1.2 倍。

5.2.1.2 工频串联谐振耐压设备

    a) 串联电抗器 : 耐压应高于试验电压(kV); 电感量应近似等于和额定电流应近似等于 UωC 。

    b) 试验变压器 : 额定电流 In 大于试品所需电流 Ix( 估算公式为 Ix=UωC); 容量和高压侧额定电压 Un 可用下式估算 :

S ＞ ( *补偿时 )           KV

＞ ( 非*补偿时 )         KVA式中 :

Q —电抗器的品质因数。

    c) 调压器 : 容量与试验变压器匹配。

5.2.1.3 变频串联谐振耐压试验设备

    a) 串联电抗器 : 耐压应高于试验电压(kV); 电感量和额定电流估算同工频串联

       谐振。

    b) 试验变压器 : 额定电流 In 大于试品所需电 ( 估算公式同并联谐振 ); 容量和高压侧额定电压 Un 可用下式估算 :

                           S ＞  , KVA ,  KV

c) 调压器 : 容量与试验变压器匹配。

5.2.1.4 其他通用设备

a) 限流电阻 : 通常取 0.2~10/V 。对于谐振回路可不使用限流电阻。

b) 过电压保护球隙 : 按高压电气设备绝缘试验电压和试验方法规定选择球隙和球径。

c) 球隙保护电阻 : 通常取 1 /V 。也可近似计算值为 :式中：

—允许波头的陡度，取＝5KV/

d)交流电压测量设备：根据电压选择合适变比的分压器（或电压互感器）和合适量程的电压表（如果采用谐振方法可采用普通电压表），要求整体测量精度1.5级以上。

e)2级毫安表一块，；量程大于图 2 工频耐压试验接线

Ty—调压器 ;T—试验变压器 ;R—限流电阻 ;r—球隙保护电阻 ;G—球间隙 ;Cx—被试品 ; C1 、 C2—电容分压器 ;V—电压表

5.2.2 作业程序

5.2.2.1 测量方法

a)根据相关规定或制造厂家的规定值确定试验电压，并根据试验电压和所试电缆的电容及长度选择合适电压等级的电源设备、测量仪表和保护电阻。如试验电压较高，则推荐采用串联谐振以降低试验电源的容量，试验前应根据相关数据计算电抗器、变压器的参数，以保证谐振回路能匹配谐振以达到所需的试验电压和电流。

b)试验前先进行主绝缘电阻和交叉互联、外护套的试验 , 各项试验合格后再进行本项

试图 3 工频串联谐振耐压试验接线图

     Ty—调压器 ;T—试验变压器 ;L —可调电抗 器 ;R —限流电阻 ;Cx—被试品 ;

C1 、 C2 —电容分压器 ;V —电压表图 4 变频串联谐振耐压试验接线图

T—试验变压器 ;L—电抗器 ;Cx—被试品 ;C1 、 C2—电容分压器 ;V—电压表 ;A —电流表

5.2.2.2 试验步骤

a) 检查试验电源、调压器和试验变压器正常。按接线图准备试验 , 保证所有试验设

备、仪表仪器接线正确、指示正确。

b) 一切设备仪表接好后 , 在空载条件下调整保护间隙 , 其放电电压为试验电压的 110%~120% 范围内 ( 如采用串联谐振 , 需要另外的变压器调整保护间隙 ) 。并调    整试验电压在高于试验电压 5% 下维持 2min 后将电压降至零 , 拉开电源。

c) 经过限流电阻 R 在高压侧短路 , 调整过流保护跳闸的可靠性。

d) 电压和电流保护调试检查无误 , 各种仪表接线正确后 , 即可将浙江省便携式直流接地故障查找仪价格高压引线接到被试

       绕组上进行试验。浙江省便携式直流接地故障查找仪价格

    e) 升压必须从零开始 , 升压速度在 40% 试验电压以内可不受限制 , 其后应均匀升

       压 , 速度约每秒 3％的试验电压。升至试验电压后维持规程所规定时间。

    f) 将电压降至零 , 拉开电源 , 该试验结束。