便攜式公共回路多點接地故障查找儀怒江 <怒江>天正華意電氣設備有限公司

怒江直流系統接地故障定位儀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。

怒江直流系統接地故障定位儀使用時插入輸出引線，通過其輸出信號。信號發生器的接入：信號輸出引線插入信號發生器，紅夾夾母線，黑夾接地線。確定信號發生器正確接好后，打開信號發生器電源開關。根據直流系統接地故障的情況，將信號發生器接到靠近蓄電池輸出端的母線和地線上。已檢測到有接地但回路走向較遠的支路，為提高檢測精度，可把信號發生器接在離故障區域更近的支路始端的直流保險出口處，或回路下面的直流小母線上。檢測時，應使信號發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。3、信號接收器信號接收器面板(見圖２) 圖2　信號接收器面板圖A鉗接口：接標記為“A”的接收鉗，此鉗為大鉗。B鉗接口：接標記為“B”的接收鉗，此鉗為小鉗。液晶屏：點陣式液晶顯示器。電源開關：開機或者關機均按“ON/OFF”鍵。信號接收器的使用：用卡鉗分別鉗在與故障母線相聯的各個主回路上，并分別看液晶顯示器顯示情況。絕緣值由低到高用0-19顯示，01表示絕緣較差，19表示絕緣良好。當液晶顯示器顯示一較低的數值時，便可確定故障出現在此主回路上，然后再將卡鉗分別測與故障主回路相聯的各分支路，通過液晶顯示器狀態確定故障支路，依次類推，用同樣的方法便可找到終的故障支路。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域的檢測定位。在每次檢測后，故障區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。

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怒江直流系統接地故障定位儀開機后分析儀將主動啟動檢測橋對系統進行檢測。主界面狀態欄顯示了當前系統的工作狀態：電流：該值大小表示分析儀工作在當前檢測橋投入大小模式下可通過“調幅”鍵進行設定；頻率：系統默認顯示0.25HZ；波形：顯示分析儀當前投入檢測橋的波形類型，可通過“波形”鍵進行設定；模式：顯示分析儀當前工作模式，可通過“模式”鍵進行設定；5．3 .2探測儀界面操作與顯示將充好電的5號充電電池裝入探測儀電池倉，并將采集器與探測儀相連后，開啟探測儀“電源”開關，即進入探測儀功能選擇界面： 功能選擇畫面在該界面下，用戶可以通過“功能”鍵在“故障定位波形分析”、“故障信號頻譜分析”、“直流漏電電流測試”三個功能之間切換。當“◇”符號位于該功能項前時表示該功能項處于狀態。狀態欄分別顯示了當前接入采集器的類型，分析儀投入檢測橋時形成的波形狀態，電壓幅值，檢測橋投入的頻率，通信狀態，電池電量等信息，采集器類型有“N”表示未接任何采集器，“D”表示接入的是D型采集器，“A”表示接入的是A型采集器；波形狀態顯示：“”表示當前分析儀投入檢測橋時形成的波形形態為方波，“”表示當前分析儀投入檢測橋時形成的波形形態為正弦波。選定好功能項，將探測儀采集器鉗入被測支路，按下“測試”鍵即可按選定的功能對被測支路進行檢測。注意：當使用A型采集器進行檢測時分析儀波形狀態必須調節為“”，使用D型采集器極進行檢測時，必須調節波形狀態為“”。

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怒江直流系統接地故障定位儀每次開啟探測儀后進行檢測前，探測儀與分析儀之間要進行一次數據的同步，同步時需保持探測儀與分析儀之間在5米以內的距離，數據同步完成之后，探測儀可以遠離分析儀，但使用時，在數據同步后請保持探測儀開啟狀態。（3）每次使用完成后，需將探測儀的電池從電池倉中拔出，充滿電后以供下次使用，探測儀電量不足時，應立即更換電池以保證檢測的順利進行。（4）分析儀一定要接在被檢測支路之前（按電流流向），正、負、地三條線分別對應接在直流正母線、負母線和地線上，保證接地線接地良好。（5） 由于采集器的靈敏度很高，在檢測時應讓采集器處于靜止狀態，以免影響檢測準確度。（6） 探測儀使用D型采集器檢測時如果出現“鉗表飽和”的字樣，請確保所測支路的電流大小沒有超過1A，如超過此數值，請鉗正負極雙根線。（7） 由于D型采集器采用齒片交錯工藝，在使用時，打開采集器，卡好線后，采集器要完全自然閉合，若是不能自然閉合，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閉合不緊密，損壞采集器。

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怒江直流系統接地故障定位儀使用方法1．設備外觀及各功能鍵說明分析儀外觀示意圖探測儀外觀示意圖2． 操作方法（1 ）分析儀接入直流系統關閉分析儀電源開關，將隨設備配置的電源線一端插入分析儀，另一端按顏色分別接入直流系統的正極，負極與地線。棕：正極；藍：負極；黃/綠：地確定接線無誤之后開啟電源開關，進入分析儀的主界面，如下圖示：分析儀主界面開啟電源開關后，分析儀電源指示燈亮，并自動識別系統電壓等級，判斷系統是否存在交流竄電故障，計算系統絕緣阻抗，并顯示在LCD上，如果系統絕緣正常，正常指示燈亮，如果檢測出系統正對地或負對地絕緣異常，則正接地或負接地告警指示燈亮。（2）探測儀自檢將4節5號電池按標示放入探測儀電池倉中開啟電源開關，進入探測儀主界面，如下圖示：探測儀主界面當分析儀檢測到系統有絕緣故障時，將探測儀采集器鉗住分析儀的地線，用功能鍵將檢測功能選擇為故障探測功能，按下測試鍵進行檢測，如果出現“通信測試…請稍候”的提示界面，請將探測儀靠近分析儀，檢測開始后，探測儀將會出現接地檢測波形圖，檢測過程圖示如下：探測儀自檢接地檢測波形圖圖中向下箭頭為信號同步輔助箭頭，其出現在波形由高向低的轉折處；探測儀檢測時，會顯示兩個周期的信號波形圖，實測波形圖可能與上述圖形有所差別，只要正確顯示了兩個周期的波形圖則可判定設備自檢正常。接地點方向指示箭頭可以反映故障點相對測試點的方向，具體判斷方法見后面關于“利用‘接地點方向’檢測環路接地”的介紹。

怒江直流系統接地故障定位儀使用方法1、將信號發送器電源開關置OFF，將輸出信號線插頭插入探測儀的輸出插座上，信號輸出線的正母線（紅色鱷魚夾）夾在直流母線的正接地極上，信號輸出線的負母線（黑色鱷魚夾）夾在直流母線的負接地極上，信號輸出線的大地（綠色鱷魚夾）夾在直流屏的鐵殼上（即大地）。電源開關置ON，儀器開始工作。2、信號發送器的“母線/支路”開關置母線端，儀器開始檢測，如果有接地電阻，顯示器顯示其阻值，若無接地則顯示999 .9KΩ；若有接地，則顯示接地電阻，同時顯示正接地或負接地。3、開啟接收器，液晶顯示相關參數。若顯示電池電壓欠壓 表示儀器電池沒電，需充電。將充電器接上AC220V充電插頭插入充電插孔上一般充電三個小時鋰電池即可使用。本儀器由充電鋰電池供電，鋰電池經使用后電壓會逐漸下降。當電壓下降到低于10.8V時，蜂鳴器一直報警輸出，表示儀器不能工作，此時，需要對電池進行充電；同時界面提示“同步信號握手中”，將發送器“母線/支路’開關置“支路”，接收機顯示“同步信號握手成功，請發送機接收機保持當前狀態”，如果任意一方重啟或改變狀態，均需將接收機靠近發送機（重置支路）重新握手同步信號。4、用接收器的檢測探頭分別卡住直流系統各個支路，顯示器顯示當前支路的對地電阻，建議每個回路測量2-3次，以獲得的穩定值。5、檢測探頭查找支路接地故障時，可以同時卡住某個支路正、負兩條饋線，一次便可以測量出該支路是否有接地故障。也可以將正、負兩饋線分兩次測量，先卡該支路正極饋線，后卡該支路負極饋線，反之亦可。

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怒江直流系統接地故障定位儀設備特點（1）高可靠性的設計裝置采用進口16位微控制器做主系統，硬件設計嚴格遵照電力及電磁兼容相關標準進行，內部采用多處冗余方式保證裝置與被測設備的可靠性。（2）精密選材裝置采用高精度采集器作為信號采集單元，電壓采樣采用高精度的進口模數轉換芯片，電壓與阻抗的測量準確；（3）人性化的人機交互界面“分析儀”與“探測儀”均采用液晶顯示屏供用戶查看信息；操作簡單快捷，在實現對不同支路的檢測時，只需要按一次啟動鍵即可完成；測試結果顯示直觀明了，測試結果可通過多種顯示形式呈現給用戶，包括接地與否，波形曲線，絕緣等級，絕緣阻抗，漏電流大小，方向信息等。（智能化的檢測識別系統“分析儀”可以自動識別系統電壓等級；“分析儀”在系統絕緣阻抗發生變化后可以快速顯示絕緣阻抗信息；“探測儀”與“分析儀”信息同步一次之后，不受檢測距離的影響；“探測儀”在進行檢測時，采集器既可鉗單根電源線，也可鉗多根電源線，提高檢測效率；“探測儀”檢測完成之后，如被測支路有絕緣故障，會判斷出故障點相對測試點的方向信息。（5）完備的測試功能與處理故障能力“分析儀”與“探測儀”之間內置了無線數傳模塊進行通信，測試功能與顯示信息完備，可以處理直流系統中的各類絕緣故障情況。

怒江直流系統接地故障定位儀本信號發生器不采用傳統的LC或RC的振蕩電路，而采用全新的數字技術，因而具有信號穩定的特點。該信號發生器由單片機、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：信號發生器原理圖信號接收器原理圖三、技術指標1、信號發生器?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、信號發生器（見圖1）圖1 信號發生器面板圖示意圖【電源輸入】：信號發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。【輸出指示】：打開電源后信號發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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怒江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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怒江直流系統接地故障定位儀開機后分析儀將主動啟動檢測橋對系統進行檢測。主界面狀態欄顯示了當前系統的工作狀態：電流：該值大小表示分析儀工作在當前檢測橋投入大小模式下可通過“調幅”鍵進行設定；頻率：系統默認顯示0.25HZ；波形：顯示分析儀當前投入檢測橋的波形類型，可通過“波形”鍵進行設定；模式：顯示分析儀當前工作模式，可通過“模式”鍵進行設定；5．3 .2探測儀界面操作與顯示將充好電的5號充電電池裝入探測儀電池倉，并將采集器與探測儀相連后，開啟探測儀“電源”開關，即進入探測儀功能選擇界面： 功能選擇畫面在該界面下，用戶可以通過“功能”鍵在“故障定位波形分析”、“故障信號頻譜分析”、“直流漏電電流測試”三個功能之間切換。當“◇”符號位于該功能項前時表示該功能項處于狀態。狀態欄分別顯示了當前接入采集器的類型，分析儀投入檢測橋時形成的波形狀態，電壓幅值，檢測橋投入的頻率，通信狀態，電池電量等信息，采集器類型有“N”表示未接任何采集器，“D”表示接入的是D型采集器，“A”表示接入的是A型采集器；波形狀態顯示：“”表示當前分析儀投入檢測橋時形成的波形形態為方波，“”表示當前分析儀投入檢測橋時形成的波形形態為正弦波。選定好功能項，將探測儀采集器鉗入被測支路，按下“測試”鍵即可按選定的功能對被測支路進行檢測。注意：當使用A型采集器進行檢測時分析儀波形狀態必須調節為“”，使用D型采集器極進行檢測時，必須調節波形狀態為“”。

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怒江直流系統接地故障定位儀便攜式直流接地檢測儀是新一代直流接地故障測試儀。它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；采用了的算法和先進的模糊控制計算理論，將被檢測絕緣支路的優勢程度以數值的形式表示出來，充分體現了人工智能的優越性；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及方向。本裝置以系統為首要前提，按行業標準的要求，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。發電廠、變電站的直流系統為控制、保護、信號和自動裝置提供電源，直流系統的連續運行對保證發供電有著極大的重要性。由于直流系統為浮空制的不接地系統，如果發生兩點接地，就可能引起上述裝置誤動、拒動，從而造成重大事故。因此當發生一點接地時，就應在保證直流系統正常供電的同時準確迅速地探測出接地點，排除接地故障，從而避免兩點接地可能帶來的危害。TH-3000便攜式直流接地檢測儀用于在不斷電情況下查找發電廠、變電站直流系統接地點的準確位置。各種類型的接地故障，均能迅速地查找出接地點，準確率達到100％。本儀器與國內外同類型的儀器相比具有以下優點：使用簡單。

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怒江直流系統接地故障定位儀如果現場條件允許，建議在檢測時斷開環路的連接壓片，以提高檢測效率，減少檢測時間。不能斷開環路或環路本身就是非正常的，這時分析儀所發信號都會被環路把信號分流，造成在環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。下面就第1種環路情形舉例說明查找環路接地點的方法，如圖所示： 如圖所示：支路1和支路2形成一條環路，而支路3是環路上的一條分支并有接地故障。用探測儀分別在A、B、C、D、E五個點檢測，其箭頭指的方向是探測儀所檢測的接地點方向，根據A、B、C、D、E點所檢測接地點的箭頭方向可知E點所在的支路是環路的分支，有接地故障并能故障定位。其它類型的環路接地可以采用類似的方法進行故障點定位。利用“波形”來判斷接地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。六、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）每次開啟探測儀后進行檢測前，探測儀與分析儀之間要進行一次信號的同步，同步時需保持探測儀與分析儀之間在5米以內的距離，信號同步完成之后，探測儀可以遠離分析儀，使用時，信號同步后請保持探測儀開啟狀態。（3）每次使用完成后，需將探測儀的電池從電池倉中拔出，充滿電后以供下次使用，探測儀電量不足時，應立即更換電池以保證檢測的順利進行。（分析儀一定要接在被檢測支路之前（按電流流向），正、負、地三條線分別對應接在直流正母線、負母線和地線上，保證接地線接地良好。（5） 由于采集器的靈敏度很高，在檢測時應讓采集器處于靜止狀態，以免影響檢測準確度。（5） 探測儀使用采集器檢測時，如果出現“鉗表飽和”的字樣，請確保采集器所鉗支路的漏電流大小沒有超過2A，如超過此數值，請鉗正負極雙根線。（6） 由于探測儀采集器采用齒片交錯工藝，在使用時，打開采集器卡好線后，采集器要完全自然閉合，若是不能自然閉合，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，損壞采集器。

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怒江直流系統接地故障定位儀撥碼開關工作狀態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。

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怒江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網故障，包括正極環、負極環、兩極環及異極環等，并可通過波形顯示及方向顯示來實現環網故障點的定位；（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網故障及接地故障時顯示故障點方向]

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