一、概述

電力系統(tǒng)中的直流系統(tǒng)接地故障是一種易發(fā)生且對電力系統(tǒng)危害性較大的故障。無論是正極接地或者負(fù)極接地，都可能造成保護(hù)誤動或者保護(hù)拒動，危害電力系統(tǒng)正常運(yùn)行。

《中華人民共和國電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DL /T856－2004》 規(guī)定了不同直流系統(tǒng)接地故障的整定值，當(dāng)直流系統(tǒng)接地阻抗低于該阻值時，表示系統(tǒng)已經(jīng)處于故障運(yùn)行狀態(tài)，需盡快處理。

由于直流系統(tǒng)的復(fù)雜性和動態(tài)性，直流接地故障往往難以定位，而傳統(tǒng)的拉路法已無法滿足在保證系統(tǒng)**運(yùn)行的情況下找出接地故障點(diǎn)，近幾年來，相關(guān)規(guī)程中已經(jīng)明文禁止采用拉路法的方式來進(jìn)行接地故障點(diǎn)的定位。

為了能夠幫助現(xiàn)場維護(hù)人員快速準(zhǔn)確地找出接地故障點(diǎn)，我公司通過多年努力，總結(jié)大量現(xiàn)場經(jīng)驗(yàn)，開發(fā)出了便攜式直流接地故障查找儀，該查找儀可以查找解決各電壓等級（48V，110V，220V）直流系統(tǒng)中的間接接地、非金屬接地、環(huán)路接地、正負(fù)同時接地、正負(fù)平衡接地、交直流竄電故障、多點(diǎn)接地等絕緣故障。

便攜式直流接地故障查找儀采用高分辨率傳感單元對直流系統(tǒng)中接地點(diǎn)的漏電流進(jìn)行采集，在220V電壓等級下檢測600KΩ以內(nèi)的對地絕緣阻抗，檢測速度快，定位精準(zhǔn)，真正解決了直流系統(tǒng)中的絕緣故障問題。

二、工作原理

便攜式直流接地故障查找儀的基本原理是利用接地點(diǎn)的漏電流信號，當(dāng)直流系統(tǒng)中某條饋線回路發(fā)生絕緣異常后，該支路中對地絕緣阻抗中即會產(chǎn)生與阻值大小相關(guān)的漏電流大小，如下圖示：

基本原理圖示

  由上圖可以看出，當(dāng)負(fù)極發(fā)生對地阻抗為Rx的絕緣異常之后，A（給負(fù)載RL供電的正負(fù)電源線電流大小矢量和）處電流大小為：；

便攜式直流接地故障查找儀通過對系統(tǒng)對地電壓及各支路漏電流大小進(jìn)行分析，從而判斷系統(tǒng)的絕緣狀況及支路的絕緣故障點(diǎn)。

當(dāng)在接地點(diǎn)上方檢測時，會給出絕緣故障信號；當(dāng)在接地點(diǎn)下方檢測時，會給出絕緣正常信號，從而實(shí)現(xiàn)接地故障點(diǎn)的定位。

便攜式直流接地故障查找儀由“分析儀”與“探測儀”兩部分組成，使用時，將直流系統(tǒng)絕緣分析儀電源線按標(biāo)示接入被測直流系統(tǒng)母線的正極，負(fù)極與地線上，開啟電源后，分析儀即會對直流系統(tǒng)的絕緣情況進(jìn)行分析，并將直流系統(tǒng)正對地電壓，負(fù)對地電壓，接地阻抗等參數(shù)顯示在儀器液晶屏上，如果檢測到系統(tǒng)有絕緣異常的情況，用戶可以使用探測儀進(jìn)行接地點(diǎn)的定位。

分析儀與探測儀之間可通過無線模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，探測儀配有高分辨率的采集器，實(shí)現(xiàn)對被測支路漏電流大小的檢測，同時，其通過無線模塊讀取絕緣分析儀傳送的對地電壓信號，通過該電壓與電流值實(shí)現(xiàn)對被測支路絕緣阻抗的檢測。

三、功能特點(diǎn)

1．主要功能介紹

（1）．系統(tǒng)對地電壓測量功能，儀器可測量系統(tǒng)正對地電壓，負(fù)對地電壓，系統(tǒng)電壓，可實(shí)現(xiàn)0—300V的電壓監(jiān)測范圍；

（2）．系統(tǒng)絕緣阻抗測量功能，儀器可測量系統(tǒng)正對地絕緣阻抗，負(fù)對地絕緣阻抗，可實(shí)現(xiàn)0—999.9KΩ的測量；

（3）．交流竄電檢測功能，儀器可判斷直流系統(tǒng)中的交流竄電故障，并可測量直流系統(tǒng)中串入的交流電電壓值，交流電壓測量范圍為0—280V；

（4）．支路絕緣阻抗測量功能，儀器測量每條支路的正負(fù)對地絕緣阻抗大小；

（5）．支路接地故障點(diǎn)定位功能，儀器可實(shí)現(xiàn)接地故障支路接地故障點(diǎn)的定位功能；

（6）．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(dá)0.01mA;

（7）．具有不發(fā)信號接地查找功能，裝置可以在不向系統(tǒng)注入任何信號的條件下實(shí)現(xiàn)接地故障點(diǎn)的定位；

（8）．方向顯示功能，對于測試出有接地指示的支路，儀器將會有方向指示箭頭提示用戶接地點(diǎn)與所查找接地點(diǎn)之間的相對方向，提高查找效率。

（9）．絕緣指數(shù)分析功能，在使用接地功能檢測時，檢測完一條支路后，探測儀會顯示該條支路的絕緣指數(shù)情況，供用戶參考分析。

（10）．波形曲線顯示功能，在使用探測儀對被測支路絕緣狀況進(jìn)行檢測時，顯示屏?xí)圆ㄐ吻€形式顯示被測支路電流變化情況，方便使用者快速準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)故障點(diǎn)的查找。

2． 設(shè)備特點(diǎn)

（1）高可靠性的設(shè)計(jì)

裝置采用進(jìn)口16位微控制器做主系統(tǒng)，硬件設(shè)計(jì)嚴(yán)格遵照電力及電磁兼容相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，內(nèi)部采用多處冗余方式保證裝置與被測設(shè)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(jìn)口模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片，電壓與阻抗的測量準(zhǔn)確；

（3）人性化的人機(jī)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(shí)現(xiàn)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(jié)果顯示直觀明了，測試結(jié)果可通過多種顯示形式呈現(xiàn)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。

（4）智能化的檢測識別系統(tǒng)

“分析儀”可以自動識別系統(tǒng)電壓等級；

“分析儀”在系統(tǒng)絕緣阻抗發(fā)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(jìn)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(diǎn)相對測試點(diǎn)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(nèi)置了無線數(shù)傳模塊進(jìn)行通信，測試功能與顯示信息完備，可以處理直流系統(tǒng)中的各類絕緣故障情況。

（6）高**性

裝置可以在不向直流系統(tǒng)注入信號的條件下實(shí)現(xiàn)接地故障點(diǎn)的定位，在信號模式下，裝置內(nèi)部設(shè)有限流限壓模塊，對直流系統(tǒng)無任何影響。

四、主要技術(shù)指標(biāo)

（1）使用環(huán)境

l 環(huán)境溫度：-30℃～+50℃；

l 相對濕度：≤95%；

（2）無線通信技術(shù)指標(biāo)

l 信號功率：≤ 10dbm；

l 信號頻段：433Mhz；

l 靈敏度：－106dBm；

l 傳輸距離：在視距情況下，離地2米可靠傳輸距離250米

(3)分析儀技術(shù)指標(biāo)

l 適用直流系統(tǒng)電壓等級： 48V，110V，220V或用戶指定電壓等級

l 系統(tǒng)正負(fù)電壓測量范圍：0—300V

l 對地直流電壓測量范圍：0—300V

l 對地交流電壓測量范圍：0—280V

l 交流竄電故障告警門限：5V

l 電壓測量分辨率：0.1V

l 系統(tǒng)對地電阻測量范圍：0—999.9KΩ

l 接地電阻測量分辨率：0.1KΩ

l 顯示方式：LCD

l 檢測信號電流大小：0—2mA可調(diào)

l 檢測信號電壓幅值：0—50V可調(diào)

l 信號頻率：無信號模式與0.16Hz可選

l 抗直流系統(tǒng)分布電容干擾：1000uF

 (4)探測儀技術(shù)指標(biāo)

l 信號模式下支路絕緣阻抗檢測范圍：

系統(tǒng)電壓等級為220V： 0 -600KΩ

系統(tǒng)電壓等級為110V：  0 -300KΩ

系統(tǒng)電壓等級為48V： 0 -60KΩ

絕緣阻抗測量分辨率：0.1KΩ

l 無信號模式下支路絕緣阻抗檢測范圍：

系統(tǒng)電壓等級為220V： 0 -50KΩ

系統(tǒng)電壓等級為110V：  0 -25KΩ

系統(tǒng)電壓等級為48V： 0 -10KΩ

l 絕緣阻抗測量分辨率：0.1KΩ

l 波形顯示時間： 12秒

l 電流測量范圍：±100mA

l 電流測量分辨率：0.01mA

l 顯示方式：LCD

l 方向顯示方式：同向或反向標(biāo)示

l 抗直流系統(tǒng)支路分布電容干擾：100uF

l 與分析儀之間的使用距離：無距離限制

l 鉗口大小：Ф30mm