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.

电特性：相同容量的电池，放电至相同的截止电压，在以较小的电流放电时，可以放出更多的能量。

　　虽然相同容量的电池单元所含有的能量是一定的，但是电池放电时并不能*的放出电池所有的能量。

　　同一电池单元放电所能放出的能量跟UPS系统设定的电池放电截止电压的高低有关，也和放电电流的大小有关。

二、电池的放电特性

　　电池系统放电的截止电压越低，放出的能量越多，但是可能会对电池造成伤害。

　 对于相同的负载，电池系统的并联电池组数越多或者是电池组的电压越高，电池单元的放电电流就会越小，这样放出的能量就会越多，后备时间就会越长。

例：山特并联冗余6KVA满载下，接一组24AH电池的放电时间约为53分钟，接两组24AH的电池组并联的放电时间约为137分钟。

三、UPS的电池系统

通常UPS所用的电池组都是由电池单元(cell)经过串联或并联得到的. 电池单元串联(电压相加)是为了达到UPS所需的电压，并联(电流相加)是为了增加后备电源供电的时间.(Ex;山特 3C3*32节 ,并联冗余*20节)
每个电池单元的能量（即瓦特数）是一定的。若一个电池系统是由M节电池串联，然后又由N组并联而成的。则此电池系统的能量为；
单节电池的能量*M节*6cell/pcs*N组UPS满载下所耗的功率为：UPS容量（W）/ 整机效率

UPS的满载下放电时间可以计算为：

T= （单节电池的能量*M*6cell/pcs*N）/ UPS容量
(Watt)/整机效率）

四、电池系统的配置

• 在UPS的型号及负载一定的情况下，UPS的后备时间与电池单元容量（通常用AH表示）和电池的节数有关。
• 对于某一种UPS来讲，电池系统的电压一般是固定的，则单个电池组的电池节数就是固定的。用户若想得到更长的后备时间则需要更大能量的电池系统，就需要使用更大容量的电池单元，或者是使用更多组数的电池组并联。

例：对于山特并联冗余 6KVA UPS，其规定的电池电压为240V，电池节数为20节。用户若想得到更长的后备时间，则需要将电池容量变大（比如由24AH换为38AH），或者用两组（20节*2）或者更多的电池组并联。

UPS的满载下放电时间计许昌市便携式直流接地故障查找仪选型算为：

T=（单节电池的能量*M*N）/（UPS容量(W)/整机效率）*k注:单节电池的能量*M*N(M节*6cell/节*N组数)

例:客户需求山特 60KS-UPS+电池65Ah一组可供电时间?

Ex1:65Ah*32*6cells/60kva*0.8/92%=0.283Hr*60m = 17 分钟
Ex2:192X(Ah)/(60Kva*0.8/92%)= 0,25Hr(15/60）
So: X= 67.93Ah许昌市便携式直流接地故障查找仪选型

* 其中，k 为电池的放电特性系数，其值≤ 1，特定电池的放电电流越大或放电终止设定电压越高则 k值越