<山南>天正華意電氣設備有限公司 山南直流保護電器級差配合測試儀的工作原理

山南直流系統接地故障定位儀同時可根據饋線電纜走向和設備連接情況，對故障支路的各個饋線入口分別進行檢測，找出故障支路，進一步將故障定位。本儀器所配卡鉗可用來測量母線上的電流、饋線上的電流，其靈敏度極高。由于其靈敏度高，在手拿卡鉗抖動時，可能因磁通變化而造成故障檢測儀顯示數據不穩(wěn)定。因此，測量時應盡量拿穩(wěn)卡鉗或鉗住饋線后松開手，讓它固定在測試位置，直到測量到穩(wěn)定的數據為止。4、信號輸出線紅色引線接故障母線端。黑色引線接地。紅色插頭插入信號發(fā)生器的“L”端，黑色插入“”圖3 信號輸出線示意圖五、注意事項1.由于裝置是精密儀器，在運輸、使用和存放時要小心輕放，各部件要防止摔、跌等強烈震動。2.信號源應加在故障母線和地上。3.本儀器鉗型卡鉗只能卡直流回路不能卡交流回路。4.當各個支路都無明顯接地時，應注意接地點是否在供電部分，例如蓄電池、充電機等部位。5.在檢測過程中，鉗表和信號接收器不用時請關閉電源，以延長電池的使用時間。6.信號接收器電量不足時，應及時更換電池，以提高檢測的準確性。7.由于鉗表的靈敏度很高，檢測時不要用手握鉗表，應讓鉗表處于靜止狀態(tài)，以免影響檢測準確度。

山南直流系統接地故障定位儀概述目前電力系統直流電源接地故障查找的核心問題是現場干擾大。在不同的直流電源和不同的工作狀態(tài)下測量，抗干擾性差，導致許多產品誤測誤判，這是該系列產品的缺點，也是普遍的現象。我們的產品之所以能夠迅速立足該市場，是因為成功解決了干擾問題。便攜式直流接地故障定位儀（分體式）采用正弦信號相位超前處理技術和數據轉移算法技術研制生產。本產品介于在線式和便攜式兩大類型之間，使用方法為便攜式性能為在線式。該儀器具有檢測靈敏度高、抗干擾能力強、體積小、重量輕、使用方便等特點。查找直流系統接地故障時，不需要斷開電源，可實現接地點定位。儀器能檢測直流系統接地電阻阻值，為電力直流系統接地故障的查尋與定位提供適用可靠的高準確性探測儀器。二、產品主要特點1、 本儀器分信號發(fā)送器和接收器，信號發(fā)送器(檢測母線接地電阻用)直接從母線上取電，無需外接交流電源或電池充電，使用更加方便。2、110V、220V直流系統共用一套直流接地探測器。3、可以完全定位直流系統接地故障，排除現場分布大電容的干擾準確無誤地將故障區(qū)域鎖定在小范圍內。4、測量準確率:。5、能適應交、直流串電引起的接地，環(huán)網供電接地，二極管隔離供電接地，高阻接地。6、不用安裝，不用停電，不用搖絕緣，就能快速準確找到一點或多點接地位置。7、豪華外包裝，攜帶方便。

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山南直流系統接地故障定位儀本信號發(fā)生器不采用傳統的LC或RC的振蕩電路，而采用全新的數字技術，因而具有信號穩(wěn)定的特點。該信號發(fā)生器由單片機、A/D轉換電路、信號放大濾波電路、功率放大及隔直電路、輸出反饋及保護等部分組成，其實現原理圖如下：信號發(fā)生器原理圖信號接收器原理圖三、技術指標1、信號發(fā)生器?輸出信號頻率：2.5Hz?信號空載輸出電壓：±20V±5％?信號電壓幅值誤差：＜5％?信號短路輸出電流：≤80mA?輸出口抗沖擊能力：400V直流沖擊?電源電壓：AC220V±10％?電壓頻率：50Hz±5％?輸入保險：200mA?功率：3W?體積：300mm×270mm×200mm2、信號接收器?信號電流檢測靈敏度：0.5mA?信號發(fā)生器阻抗：40K?輸出電流：2.5毫安?接收器顯示：數字0-19?體積：210mm×100mm×32mm?A鉗口尺寸：Φ50mm?B鉗口尺寸：Φ7mm×9mm3、整機?檢測接地電阻：300KΩ?檢測電容：20μF?接地電阻測量精度：0-4.5KΩ 誤差≤0.5KΩ?接地電容檢測范圍：3-60uF?接地電容測量精度：3-10uF 誤差≤1uF四、儀器結構1、整機構成①信號發(fā)生器 ②信號接收器 ③A鉗（大鉗）④B鉗（小鉗） ⑤信號輸出線 ⑥電源線2、信號發(fā)生器（見圖1）圖1 信號發(fā)生器面板圖示意圖【電源輸入】：信號發(fā)生器工作時需要外接AC220V電源，該電源插座下部方框內有一保險絲（2A）。【電源開關】：開機時將開關標有“I”的一端按下，關機時將另一端標有“O”的一端按下?！据敵鲋甘尽浚捍蜷_電源后信號發(fā)生器即開始輸出信號，信號輸出正常時，輸出指示燈會閃爍，表示有正常低頻電壓輸出。【信號輸出】：信號輸出口。

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山南直流系統接地故障定位儀電流檢測功能將直接以電流大小的形式顯示被測支路的漏電流大小，該功能項的使用方法如下：令采集器處于自然狀態(tài)（不鉗任何電流支路，并保持鉗口正常閉合），通過功能菜單選定該功能項，按下測試鍵進入該功能項顯示界面；將采集器鉗入被測支路，顯示屏上將顯示被測支路的漏電流大小；如下圖電流檢測功能1所示；在電流檢測功能顯示界面下，按下“測試”鍵即實現對當前電流的清零，在對下一支路進行電流檢測時，先令采集器處于自然狀態(tài)，按下“測試”鍵當顯示屏上電流顯示為零后，再鉗入被測支路；（電流檢測功能顯示界面下會顯示支路狀態(tài)，在系統分析儀處于“非信號檢測”模式下可以用此功能實現各支路狀態(tài)的檢測，在此模式下對支路狀態(tài)進行檢測，采集器只能正負支路一起鉗，支路狀態(tài)顯示三種結果：正常；帶方向的絕緣阻抗值；異常。顯示“異?！闭f明此回路漏電流較大，存在環(huán)路的可能。檢測完成后如下圖電流檢測功能2所示；（5）當系統分析儀處于其它檢測模式時，支路狀態(tài)信息公供參考，默認情況下，系統分析儀都是處于信號檢測模式。電流檢測功能1電流檢測功能2說明：系統分析儀側面的四位撥碼開關可對分析儀的工作檔位進行設置，撥碼開關第4位無效，撥碼開關撥下時處于開狀態(tài)，撥碼開關前三位的設置與檔位關系如下：

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山南直流系統接地故障定位儀 檢測時，應使信號發(fā)生器始終接在直流支路的電源端，而故障檢測器和鉗表始終在直流支路的負荷端進行檢測。6.2 高檢測效率，鉗表鉗一扎回路出線：在直流配電屏的屏面上的各個保險的出口線（捆成一扎）上，如果檢測結果為“非接地”說明該扎直流電源的回路均無接地故障。如果該扎線檢測結果有“接地”，再分別鉗各個回路，檢測方法同上。假設檢測出第N饋線支路有故障后，欲進一步尋找饋線支路以下的各個分支路時，可繼續(xù)按照上述步驟，用鉗表對各個分支路進行檢測。6.3 故障進一步定位：檢測出接地支路后，對具體接地故障點進行定位檢測。用戶在檢測時，可以采取二分法進行故障區(qū)域的檢測定位。在每次檢測后，故障區(qū)域均按二分取點方式進行下一次的檢測定位，以便迅速地檢測出具體的接地故障點；假設在A處檢測時有接地狀況，在B處檢測時沒有接地狀況，就可以判斷接地故障點在A-B之間。同時可根據饋線電纜走向和設備連接情況，對故障支路的各個饋線入口分別進行檢測，找出故障支路，進一步將故障定位。6.4 利用“絕緣量化指數”檢測多點接地：系統有多個接地故障，或者正、負直流母線均有接地故障，在各回路的檢測中，裝置會自動探測出接地故障較嚴重的支路，然后檢測出接地故障點。檢測中分析檢測結果，接地故障較嚴重的（正或負）接地故障。也可利用“絕緣程度條”和參考“絕緣程度百分比”的量化指數，比較測試結果的微小差異。該故障排除后再進行其他支路的檢測，并將接地故障點逐一檢測排除。

山南直流系統接地故障定位儀直流互竄檢測原理圖如下：2.2.3 交流竄電查找原理系統分析儀與被測直流母線相連，分析儀實時檢測直流系統中的交流電壓分量，如果檢測到直流系統中的交流電壓分量超過整定值，則判斷直流系統中存在交流竄電故障。交流竄電故障點的查找過程與絕緣故障點的查找過程一樣。三、功能特點3.1主要功能介紹（1）．系統對地電壓測量功能，儀器可測量系統正對地電壓，負對地電壓，系統電壓，可實現0—300V的電壓監(jiān)測范圍；（2）．系統絕緣阻抗測量功能，儀器可測量系統正對地絕緣阻抗，負對地絕緣阻抗，平衡橋大小檢測，測量范圍0—999.9KΩ；（3）．交流竄電檢測功能，儀器可判斷直流系統中的交流竄電故障，并可測量直流系統中竄入的交流電壓值，交流電壓測量范圍為0—280V；（4）．系統分布電容測量功能，儀器可測量系統的分布電容并實時顯示；（5）．環(huán)網檢測及定位功能，儀器可以檢測兩段母線中存在的各種環(huán)網故障，包括正極環(huán)、負極環(huán)、兩極環(huán)及異極環(huán)等，并可通過波形顯示及方向顯示來實現環(huán)網故障點的定位；（6）．裝置具有調幅、復位、電流波形選擇和工作模式選擇功能，可實現高阻環(huán)網故障的查找定位。（7）．支路絕緣阻抗測量及絕緣故障定位功能，儀器測量每條支路對地絕緣阻抗大小，并可通過波形顯示及方向顯示實現絕緣故障點的定位；（8）．故障電流頻譜分析功能，裝置通過快速FFT變換實現電流變化的頻譜分析功能，有效提取被測電流頻點的信號幅值，提高檢測精度；（9）．電流表功能，裝置可做高精度電流表使用，電流測量分辨率可達0.01mA；（10）．波形曲線顯示及方向顯示功能，在使用探測儀對被測支路進行檢測時，顯示屏會以波形曲線形式顯示被測支路電流變化情況，方便使用者快速準確地實現故障點的查找有環(huán)網故障及接地故障時顯示故障點方向]

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山南直流系統接地故障定位儀使用須知7.1 在使用設備時，檢測器液晶上偶然出現“鉗表飽和”字樣，出現此現象有二種情況：一、是鉗表與故障檢測器連接時沒有連接好，應檢查連接頭是否接觸好。二、由于受鉗表量程限制，在使用時，鉗表所鉗回路是大電流，而且所鉗的是單根，可能出現鉗表飽和，解決辦法是：在使用時，鉗表同時鉗雙根（正、負）或重啟檢測器電源。7.2 由于鉗表鉗口采用齒片交錯工藝，加工工藝和精密度都非常高（加工精度為0.002MM）；在使用時，打開鉗表卡好線后，鉗表要完全自然閉合，偶然不能自然閉合，應觀察后小心閉合，不能外加大力強行閉合，如強行閉合，會導致鉗口上的齒片錯位，損壞鉗表。單位名稱：青島天正華意電氣設備有限公司八、注意事項1)由于裝置是精密儀器，在運輸、使用和存放時要小心輕放，各部件要防止摔、跌等強烈震動。保證使用的高精度。2)在檢測過程中，故障檢測器不用時請關閉電源，以延長電池的使用時間。3)故障檢測器電量不足時，應及時充電，以提高檢測的準確性。4)信號發(fā)生器一定要接在被檢測支路之前（按電流流向），正負、地三條線同時在直流母線和地線上，保證接地線接地良好。5)由于鉗表的靈敏度很高，檢測時不要用手握鉗表，應讓鉗表處于靜止狀態(tài)，以免影響檢測準確度。6)由于故障檢測器的精度極高，檢測時請不要使用手機，以免造成對故障檢測器的干擾。

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山南直流系統接地故障定位儀同時可根據饋線電纜走向和設備連接情況，對故障支路的各個饋線入口分別進行檢測，找出故障支路，進一步將故障定位。本儀器所配卡鉗可用來測量母線上的電流、饋線上的電流，其靈敏度極高。由于其靈敏度高，在手拿卡鉗抖動時，可能因磁通變化而造成故障檢測儀顯示數據不穩(wěn)定。因此，測量時應盡量拿穩(wěn)卡鉗或鉗住饋線后松開手，讓它固定在測試位置，直到測量到穩(wěn)定的數據為止。4、信號輸出線紅色引線接故障母線端。黑色引線接地。紅色插頭插入信號發(fā)生器的“L”端，黑色插入“”圖3 信號輸出線示意圖五、注意事項1.由于裝置是精密儀器，在運輸、使用和存放時要小心輕放，各部件要防止摔、跌等強烈震動。2.信號源應加在故障母線和地上。3.本儀器鉗型卡鉗只能卡直流回路不能卡交流回路。4.當各個支路都無明顯接地時，應注意接地點是否在供電部分，例如蓄電池、充電機等部位。5.在檢測過程中，鉗表和信號接收器不用時請關閉電源，以延長電池的使用時間。6.信號接收器電量不足時，應及時更換電池，以提高檢測的準確性。7.由于鉗表的靈敏度很高，檢測時不要用手握鉗表，應讓鉗表處于靜止狀態(tài)，以免影響檢測準確度。

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山南直流系統接地故障定位儀 檢測時，應使信號發(fā)生器始終接在直流支路的電源端，而故障檢測器和鉗表始終在直流支路的負荷端進行檢測。6.2 高檢測效率，鉗表鉗一扎回路出線：在直流配電屏的屏面上的各個保險的出口線（捆成一扎）上，如果檢測結果為“非接地”說明該扎直流電源的回路均無接地故障。如果該扎線檢測結果有“接地”，再分別鉗各個回路，檢測方法同上。假設檢測出第N饋線支路有故障后，欲進一步尋找饋線支路以下的各個分支路時，可繼續(xù)按照上述步驟，用鉗表對各個分支路進行檢測。6.3 故障進一步定位：檢測出接地支路后，對具體接地故障點進行定位檢測。用戶在檢測時，可以采取二分法進行故障區(qū)域的檢測定位。在每次檢測后，故障區(qū)域均按二分取點方式進行下一次的檢測定位，以便迅速地檢測出具體的接地故障點；假設在A處檢測時有接地狀況，在B處檢測時沒有接地狀況，就可以判斷接地故障點在A-B之間。同時可根據饋線電纜走向和設備連接情況，對故障支路的各個饋線入口分別進行檢測，找出故障支路，進一步將故障定位。6.4 利用“絕緣量化指數”檢測多點接地：系統有多個接地故障，或者正、負直流母線均有接地故障，在各回路的檢測中，裝置會自動探測出接地故障較嚴重的支路，然后檢測出接地故障點。檢測中分析檢測結果，接地故障較嚴重的（正或負）接地故障。也可利用“絕緣程度條”和參考“絕緣程度百分比”的量化指數，比較測試結果的微小差異。該故障排除后再進行其他支路的檢測，并將接地故障點逐一檢測排除。

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山南直流系統接地故障定位儀找到了故障支路可以順著這條支路查找接地故障點檢測探頭沿著這條支路向后移動如果測量電阻突然變大此測量點之前的附近點便是接地故障點（即接地點就在這兩個測量點之間）。7、排除故障點后再看發(fā)送器正負對地是或都顯示999K。8、檢測探頭與接收器之間的電纜線為1.5米，信號發(fā)送器輸出線為2.3米。線的長度可以加長需特別說明。六、故障檢測時的注意事項及小技巧1.信號發(fā)送器夾在母線上，開機后檢測出是正接地或者負接地，接著將“母線/支路”開關置“支路”上，就可以用接收器順其查找了。這時如果欲返回查看母線接地狀態(tài)，把“母線/支路”開關置“母線”上，檢測兩次，以獲得穩(wěn)定的測量值。特別注意：當“母線/支路”開關置支路5分鐘后，如果返回查看母線狀態(tài)后想立即置支路，發(fā)送器必須重啟直到顯示接地阻值，然后把開關置支路端。2.若找到接地的支路后，要進一步查找該支路以下的分支路。3.將電流鉗夾在線上的不同地點，如果A點檢測到有接地，而B點檢測到沒有，則故障在A-B之間的線路上。4.當電流鉗在夾線或從線路上拿開時，可能顯示的電阻比較小并發(fā)出報警，此時為無效報警，因為探頭的張開和閉合都將對電流鉗內部的線圈有影響，此時應等待至顯示穩(wěn)定后，再進行判斷。七、注意事項1、在使用本儀器之前，請詳細閱讀本儀器的使用說明。2、使用本儀器時，如果直流系統母線已有絕緣監(jiān)測裝置時，必須關掉或退出，以免干擾本儀器的測試。3、使用中，如果發(fā)現儀器故障，請及時與本公司聯系，本公司負責修理與更換，不得自行拆卸。

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山南直流系統接地故障定位儀本儀器只需打開電源開關就可直接使用，無需別的按鍵操作。2、可靠。本儀器無需停浮充電機及其它一切電源，對直流系統沒有任何影響。3、適用電壓等級多。直流系統220V、110V、48V、24V都可以使用。4、適用范圍廣。任何類型電廠、變電站、煤礦、化工廠等供電部門都可使用。5、攜帶方便，信號接收器自帶電池，無需外接電源，可以隨身攜帶到任何地方查找接地點。6、直流系統不斷電查找接地點，不影響系統正常工作。7、抗干擾能力強，克服了系統分布電容的影響。8、智能化充電管理，減少充電時間，延長電池壽命。二、工作原理TH-3000用于在不斷電情況下查找發(fā)電廠、變電站直流系統接地點的準確位置。該儀器在原理上引入一種全新的探測方法----波形分析法，其主要特點和優(yōu)點：檢測靈敏度高、排查系統分布電容能力強、不斷電查找、不影響系統正常運行、抗干擾能力強、可靠等。波形分析法，就是利用在直流母線與地之間加入一種特定的周期性電壓信號，通過卡鉗式探頭探測各支路電流，分析、計算電流信號基波與諧波的相位及相位差，進而判斷是否存在接地故障及接地故障點。本裝置由信號發(fā)生器、信號接收器和信號采集器（卡鉗）三部分組成。在查找直流系統故障時，三者須同時配合使用。

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山南直流系統接地故障定位儀撥碼開關工作狀態(tài)開機顯示強制信號模式檢測范圍/kΩ＠220V123限幅/V限流/mA關關關201992.0非強制模式0—100開關關502994.00—200關開關00996.00—50開開關x1998.00—600關關開201993.0強制模式0—100開關開502995.00—200關開開x2997.00—50開開開x3999.00—600設備出廠默認為開機顯示998.0模式，即不限幅，限流1mA。強制信號模式：在強制信號模式下，如果系統接地阻抗發(fā)生變化，信號電流大小保持不變；在非強制信號模式下，如果系統接地阻抗發(fā)生變化，且變化超過一定門限值，分析儀重新計算信號電流大小。開機顯示996.0模式下，分析儀工作在不發(fā)信號模式下。限幅在表格中表示為“x”表示該檔位沒有限幅。（4 ）檢測技巧“鉗單根”的檢測方法如果是正極接地，將采集器鉗在正極電纜上，檢測方法同上；如果是負極接地，則鉗在負極電纜上，檢測方法同上。多回路線一起檢測提高檢測效率將采集器鉗在這扎電纜上（注：采集器鉗口必須能完全閉合），如果檢測出絕緣正常，說明被檢測的這扎電纜都沒有接地故障；如果通過檢測判斷該扎線纜存在絕緣故障，說明被檢測的這扎電纜中有一回路或多回路有接地故障，必須將該扎電纜分開檢測。分析儀接入點說明根據直流系統接地故障的情況，將分析儀接到靠近蓄電池輸出端的正、負母線和地線上。檢測時，應使分析儀始終接在直流支路的電源端，而探測儀始終在直流支路的負荷端進行檢測。

山南直流系統接地故障定位儀直流系統接地是一種易發(fā)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(fā)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便攜式直流接地查找儀，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優(yōu)越性；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(huán)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。

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山南直流系統接地故障定位儀接地點方向的判定：接地點方向的判定是由卡線時鉗表箭頭的方向與檢測器所顯示的箭頭方向共同決定：以鉗表箭頭方向為參考方向，在檢測時，鉗表方向不變，當檢測器顯示的箭頭方向向下，說明接地點方向與鉗表箭頭方向是相反方向；當檢測器顯示的箭頭方向向上，說明接地點方向與鉗表箭頭方向是相同方向。6.6 利用“接地點方向”檢測環(huán)路接地：系統中如果有兩條支路的一極或兩極連接在一起，形成閉環(huán)系統，稱之為環(huán)路。通常環(huán)路以以下幾種形式出現：1)兩條支路的正極和負極分別相連形成環(huán)路；2)兩條支路的正極或者負極中的一極相連形成環(huán)路；3)兩條支路中一條支路的正極通過負載與另一條支路的負極相連成環(huán)路。如果現場條件允許，建議在檢測時斷開環(huán)路的連接壓片，以提高檢測效率，減少檢測時間。不能斷開環(huán)路或環(huán)路本身就是非正常的，這時信號發(fā)生器所發(fā)信號都會被環(huán)路把信號分流，造成在環(huán)路內都能檢測到接地信號，導致找不到接地點的具體方向。可根據方向判斷接地點。6.7 利用“波形”來判斷接地在檢測時，可以根據故障檢測器接地燈是否亮來判斷接地，同時也可以根據液晶上所顯示波形來判斷接地。其波形如下：(1)．非接地波形(2)．68K接地量程1接地實測波形(3)．68K接地量程1接地實測結果(4)．68K接地量程2接地實測波形(5)．68K接地量程2接地實測結果數值通過波形可以判斷被檢測支路的接地程度：波形幅值越大說明被檢測支路接地阻抗越小；波形越平滑，說明被檢測支路絕緣越好。（注：“量程一”可自動判斷接地，并顯示絕緣狀況?！傲砍潭笔歉鶕ㄐ芜M行判斷接地，并檢測出漏電流大小。）6.8 電池的檢查：檢測時隨時注意故障檢測器電池電量指示，如發(fā)現電量不足時，應立即充電，以保證檢測精度。

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