YW-D860便携式直流接地故障查找仪
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直流接地查找仪原理直流接地查找仪的工作原理基于电阻测量原理。
当直流电路接地点发生接地故障时,会形成一条接地回路,导致电流从电源通过接地回路流回地面。
直流接地查找仪通过测量接地回路的电流和电压来判断接地点的位置。
直流接地查找仪通常由电流源、电压测量装置和显示装置组成。
电流源提供一定的电流,通过接地回路流回地面。
电压测量装置测量接地回路上的电压。
显示装置将测量结果显示出来,通常以数值或图形的形式呈现。
当直流接地查找仪工作时,首先需要将电流源连接到待测接地电路上。
电流从电源通过接地回路流回地面,形成一定的接地电阻。
接地电阻越小,通过接地回路的电流越大。
接着,电压测量装置测量接地回路上的电压。
根据欧姆定律,电流和电阻之间存在线性关系,因此通过测量电流和电压,我们可以计算出接地电阻的值。
直流接地查找仪的应用非常广泛。
在电力系统中,接地故障是一种常见的故障形式,它会导致电力设备的工作异常甚至损坏,甚至可能对人身安全造成威胁。
通过使用直流接地查找仪,工程师可以快速准确地定位接地点,及时修复接地故障,保障电力系统的正常运行。
直流接地查找仪还可以应用于其他领域。
例如,在铁路系统中,直流接地查找仪可以用于检测铁轨的接地情况,及时发现铁轨的接地故障,保障铁路安全运营。
在电子设备制造过程中,直流接地查找仪可以用于检测设备的接地情况,确保设备的正常工作。
直流接地查找仪是一种用于检测直流电路接地点的设备,它通过测量接地回路的电流和电压来判断接地点的位置。
直流接地查找仪的应用广泛,可以用于电力系统、铁路系统以及电子设备制造等领域。
通过使用直流接地查找仪,工程师可以快速定位接地点,及时修复接地故障,提高电路的可靠性和安全性。
AT-D600便携式直流接地故障查找仪目录一、概述 1二、原理简介 2三、技术参数及性能指标 4四、面板说明 5五、系统组成及选配件 6六、使用方法7七、故障查找方法10八、测量技术探讨10一、概述所有的查找直流接地故障原理就是通过接地电阻形成电流通路。
直流接地查找仪器分为固定式和便携式两种。
固定式工作原理有二大类:①当接地发生时,信号发生器产生交流检测信号(频率几赫兹至几十赫兹)利用CT小电流互感器采样检测,接地支路有对应频率交流信号输出,接地电阻越小相应输出幅度越大。
②采用直流互感器,利用测直流漏电。
可解决分布电容影响方法。
原理是负载设备流入和流出电流正负相互抵消,当有接地时,产生漏电,电流不平衡,直流互感器输出。
无法克服缺陷,一旦电源出现环路,平衡被破坏就无法测试。
另一缺点是只能测支路,不能测分支和定位。
采用平衡方式,当有接地时,产生微弱漏电来检测,这种仅适用固定在线方式,对便携式没有实用意义。
原因是:1、必须正负两根线同时钳或套互感器。
当查找支路时整扎线时,想分辨具体哪根线,必须找出正负同一负载,一对一对去钳,十分烦琐。
2、有时正负从不同保险引出,距离较开,而钳表口径有限,现实中也不可能同时一起钳,没有实用价值。
3、出现环路接地时不能查找。
4、电源出现环网,平衡破坏时也不能查找。
5、不能钳单根,无法定点到具体位置采用信号发生器注入信号方式,利用信号检测器来检测接地信号。
目前所有实用性的便携式产品均采用这种方式。
这种方式要求注入系统的信号必须是安全的,对系统不产生危害,二个前提是:1、频率足够低,我们采用0.1——1HZ,此外频率低不会由分布电容串入保护输入或输出。
另一优点是抗系统分布电容对测试影响。
2、注入信号电流,我们注入信号采用恒流方式,采用D/ A控制输出,由于接地电阻0-500K,测量动态范围大,无法真正实现恒流电流,注入电流以0.5-2mA和2-4.8mA两档变化,注入电流是安全范围电流(要求≤10mA)。
便携式直流接地查找仪技术说明书1、概述: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。
我公司自主研发设计的便携式直流接地查找仪,能够适用于任何电压等级的直流系统接地故障的查找。
该仪表可以快速查找直流系统间接接地、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,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。
2、仪表的构成:该仪表由信号发生器、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。
3、仪表的工作原理:仪表的工作原理是: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),直流系统电压监测仪表发出警报时,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。
直流系统接地故障查找仪校准方法的探究
直流系统是指工作电压的正负极性保持恒定的电路系统。
直流系统接地故障查找仪是一种用于检测和定位直流系统中接地故障的设备。
校准是保证仪器准确性和可靠性的重要环节,下面我们将探究直流系统接地故障查找仪的校准方法。
一、连接校准仪器
1. 将校准仪的负极连接到直流系统的接地故障查找仪的负极。
2. 将校准仪的正极连接到直流系统的接地故障查找仪的正极。
二、选择校准模式
直流系统接地故障查找仪通常有多种校准模式可选择,根据所需要校准的功能和参数选择合适的模式。
三、调整电流或电压
1. 根据校准模式选择,调整校准仪器的电流或电压,使其与直流系统接地故障查找仪需要校准的电流或电压保持一致。
2. 可通过调节电流或电压旋钮来控制校准仪器的输出。
四、记录校准数据
在校准过程中,需要记录校准仪器的输出值和直流系统接地故障查找仪的读数。
根据这些数据,可以进行后续的校准计算和调整。
五、校准计算和调整
1. 根据校准数据和校准模式,进行相关的校准计算和调整。
有些校准仪器可以通过软件进行校准计算和调整。
2. 调整校准仪器的参数,使其达到所需的校准准确性和可靠性。
六、校准验证
总结:直流系统接地故障查找仪的校准方法主要包括连接校准仪器、选择校准模式、调整电流或电压、记录校准数据、校准计算和调整、校准验证等步骤。
通过良好的校准方法和步骤,可以保证直流系统接地故障查找仪的准确性和可靠性,提高故障查找效率和准确度。
专利名称:一种便携式直流系统接地故障定位仪专利类型:实用新型专利
发明人:谢灿金,谢春杨,张冬容,张淼
申请号:CN202120234091.0
申请日:20210128
公开号:CN215641746U
公开日:
20220125
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本实用新型公开了一种便携式直流系统接地故障定位仪,包括外壳、检测电路、无线通信模块和电源,所述检测电路、无线通信模块和电源均安装于所述外壳体内,所述检测电路与所述无线通信模块连接,所述检测电路和无线通信模块分别与所述电源连接,所述检测电路包括信号发生电路和故障定位电路;通过仅在外壳内设置检测电路、无线通信模块和电源,并通过无线通信模块将检测结果发送至移动终端,减少设置显示屏和摄像头,能够有效减少直流系统接地故障定位仪的体积,从而实现便于携带的效果,此外,通过设置信号发生电路和故障定位电路组成检测电路,能够实现对直流系统接地故障的主动式检测,从而提高直流系统接地故障定位仪的准确性。
申请人:广州格兴全电力科技有限公司
地址:510010 广东省广州市天河区黄埔大道西191号1302
国籍:CN
代理机构:广州凯东知识产权代理有限公司
代理人:姚迎新
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便携式直流接地故障查找仪的原理和实现方法直流系统接地故障的检测对于保障电力系统的安全运行十分重要。
本文首先阐述了直流系统接地故障检测的多种理论方法;通过判断馈线电流波形,介绍了一种便携式查地仪的工作原理和具体的操作方法。
检测过程中,要求同时检测馈线的正负极电源线,以消除负荷电流的干扰。
标签:直流系统;接地故障;便携式;馈线;1 引言直流系统是变电站的重要组成部分,主要有由蓄电池、充电机及其附属设备、馈线、事故照明等组成[1]。
直流系统分布范围广、外露部分多、电缆多、且较长,易受尘土、潮气腐蚀,从而降低元件的绝缘能力,甚至绝缘破坏造成直流接地[2-3]。
直流系统的接地故障易造成继电保护的自动装置误动作或拒动作,严重影响系统正常运行。
因此,需要快速、准确地查找直流系统接地故障发生的位置,以便及时处理。
直流系统接地故障查找难度大、时间长、风险高,一直困扰检修维护人员,对系统的安全运行也造成不利影响。
为了减轻接地故障处理的难度,降低对接地故障查找人员的技术素质要求。
本文通过一种便携式接地查找设备,阐述了其工作原理和具体的操作方法;针对负荷电流的干扰问题,提出通过同时检测馈线的正负极电源线进行解决。
2 直流故障接地查找方法与原则[4-6]2.1 查找方法1)利用绝缘监察装置判断变电所的直流母线一般分为两段,每段母线上均装有绝缘监察装置。
在直流母线上均装有微机直流系统绝缘在线监测装置,直流系统正常工作时,装置数字显示母线电压,监测直流系统正、负母线绝缘状况,当直流系统发生接地时,装置自动启动报警之后产生低频信号,由正负直流母线平衡对地注入直流系统,再通过安装于每一支路上的传感器接收这一低频交流信号,CPU 对各条线路所采集信号电流进行分析,判断出故障线路号及接地电阻值,完成自动选接地线的功能。
有的变电所的直流绝缘监察装置是利用传统的电桥原理构成的,正常运行时,直流正负母线对地绝缘电阻是平衡的,当发生一点接地时,电桥平衡遭到破坏,接地继电器流过较大的电流,当线圈电流大于整定值时,继电器动作,发出声、光信号报警。
科技资讯科技资讯S I N &T NOLOGY I NFO RM TI ON 2008NO .19SC I EN CE &TECH NO LOG Y I N FOR M A TI O N 动力与电气工程电厂中直流系统的负荷一般包括全厂控制、信号、保护系统的电源、保安电源及一些发电机油路系统的油泵电源,是属于系统的一类重要负荷。
电厂能否正常、安全地运行,直流系统起着至关重要的作用,如果直流系统出现故障不能及时排除,就有可能造成发、供电事故,甚至产生严重的经济损失。
直流系统在运行中,因为线路老化或其他原因,形成接地故障,对直流系统的安全运行将构成严重的威胁。
所以只有在最短的时间内查找出其接地故障点,才能迅速排除故障,保证机组正常、安全地运行。
而能否保证高效率、高准确率地查找到接地点,不仅取决于运行人员的技术水平,更重要的是运行人员所采用的测量仪器。
电厂的直流系统接入的控制回路、保护回路、信号回路以及其它回路纵横交错,十分复杂,而且直流接地故障绝大部分是间接接地和非金属接地。
接地故障会随气候、环境、负荷的变化而变化,动态型故障难以查找,查找直接接地的各类设备及仪表,在实际选用过程中也由于直流系统分布电容的干扰,使查找工作难以准确地进行。
笔者在发电厂运行工作中,曾多次因查找直流系统接地(一点、两点接地),而被困扰得焦头烂额。
对于一般简单非一类负荷的单支路,使用直流绝缘监察装置就可以满足其运行、维护工作的要求。
当发生一点或两点接地时,采用瞬时断电法便可很直观地检查出接地点。
d1点发生接地时,瞬时切断10ZK 开关,绝缘监察装置绝缘低报警立即消失,整个直流系统恢复正常。
然而一般电厂内的直流回路多数是环路,甚至是多环又环环相扣的回路,而且多数是不可断电的重要负荷。
采用解环,一环一环地采用瞬时断电法查找接地点或许行得通,但是这样不仅不能保证对重要负荷的连续性供电,而且给运行人员带来巨大的工作量。
直流接地快速查找仪技术标准书鹤壁丰鹤发电有限责任公司2018年04月1遵循的要紧标准除本技术标准书特殊规定外,供货方所提供的设备均按规定的标准和规程的最新版本进行设计、制造、实验和安装。
若是这些标准内容有矛盾时,应按最高标准的条款执行或按两边商定的标准执行。
若是供货方选用本技术标准书规定之外的标准时,那么需提交这种替换标准供审查和分析。
仅在供货方已证明替换标准相当或优于技术标准书规定的标准,并从需方处取得书面的认可才能利用。
提交供审查的标准应为中文或英文版本。
要紧引用标准如下:GB/T18657-2002 远动设备及系统第5部份:传输规约GB/ 电磁兼容实验和测量技术静电放电抗扰度实验GB/ 电磁兼容实验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度实验GB/ 电磁兼容实验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度实验GB/ 电磁兼容实验和测量技术浪涌(冲击)抗扰度实验GB/ 电磁兼容实验和测量技术射频场感应的传导骚扰抗扰度GB/ 电磁兼容实验和测量技术工频磁场的抗扰度实验GB 50171-92 电气装置安装工程盘、柜及二次回路结线施工及验收标准GB 50150-2006 电气装置安装工程电气设备交接实验标准GB/T 14285-2006 继电爱惜和平安自动装置技术规程GB/T 4205-2003 人机界面(NMI)操作规那么GB/T191-2020 包装储运图示标志DL/T 电气装置安装工程质量查验及评定规程:第8 部份盘、柜及二次回路接线施工质量查验DL/T 667-1999 IEC60870-5-103通信规约DL_T_5120-2000 小型直流系统设计规程DL_T_856-2004 电力用直流电源监控装置DL/T 724 电力系统用蓄电池直流电源装置运行与保护技术规程Q/GDW1969-2021 国家电网变电站直流电源系统技术标准DL/T 1392-2021 直流电源系统绝缘监测装置技术条件2利用条件供货方应付所提供的设备绝缘水平、温升等相关性能参数在工程实际外部条件下进行校验、查对,使所供设备知足实际外部条件要求及全工况运行要求。
变电站直流接地故障测试仪的应用作者:刘骁眸来源:《城市建设理论研究》2013年第36期摘要:直流系统是变电站很重要的二级设备,它主要供给开关分合及控制、继电保护等提供可靠的直流操作电源,供操作、灯光信号、照明和通讯等设备使用,其性能和质量的好坏直接关系到整个电网的稳定运行和设备的安全。
本文就针对直流系统在运行中发生一点接地的各种可能性进行分析,介绍了直流接地故障测试仪的应用,并提出直流接地查找的方法和步骤。
关键词:直流接地;接地测试仪;查找方法中图分类号: TM411+.4 文献标识码: A前言直流系统由于其电压低,回路分布广,故障概率较低,在变电站设备运行中,直流系统的监视往往被值班人员忽视。
但是,一旦直流系统出现正或负极接地,就给运行带来隐患,有可能会造成设备的误动或拒动,给系统的稳定性造成影响。
所以,直流系统在运行中时值班员要加强监视和维护。
1 直流接地形式直流接地根据接地点所处位置的不同,再加上各因素的影响,分为室内和室外两种形式,引起接地的原因有以下几种:1.1 下雨天气引起接地在大雨天气,雨水流入密封不好的户Pl,-次接线盒,使接线桩头和外壳导通,引起接地。
例如瓦斯继电器防雨罩脱落,雨水渗入接线盒,当积水淹没接线柱时,就会发生直流接地和误跳闸。
在持续的小雨天气,潮湿的空气会使户外电缆芯破损处或者绝缘包扎处的绝缘性能大大降低,从而引发直流接地。
1.2 挤压磨损引起接地当二次线与转动部件(如35 kV和10 kV开关柜仪表室的柜门经常开关)靠在一起时,二次线绝缘皮容易受到转动部件的磨损,当其磨破时,导体与柜体连接会造成直流接地。
1.3 接线松动脱落引起接地接在断路器机构箱端子排的二次线(如10 kV开关机构箱内的二次线或小车开关底板内的限位开关的二次线),若螺丝未紧固,则在断路器多次跳合或推进、退出时接线头容易从端子中滑出,搭在金属架构上引起接地。
1.4 振动引起接地弹簧操动机构在分合闸和储能过程中,振动比较明显,若各设备上端子接线松动,容易脱落发生接地。
直流接地查找仪原理引言:直流接地查找仪是一种常用的电气检测仪器,用于检测直流电路中的接地故障。
它通过测量电路中的电压差,确定接地点的位置。
本文将介绍直流接地查找仪的原理和工作原理。
一、直流接地查找仪的原理直流接地查找仪是基于电流和电压之间的关系来工作的。
当直流电路中存在接地故障时,电流会通过接地点流入地面,导致电路中的电压发生变化。
直流接地查找仪利用这种电流和电压之间的关系来确定接地点的位置。
二、直流接地查找仪的工作原理1. 电流注入:直流接地查找仪首先将一定电流注入待测直流电路中。
这个电流的大小通常是可调节的,以适应不同电路的需求。
2. 电压测量:接下来,直流接地查找仪测量待测电路中的电压。
在正常情况下,电压应该是稳定的。
但是当存在接地故障时,电流会通过接地点进入地面,导致电路中的电压发生变化。
3. 信号处理:直流接地查找仪将测得的电压信号进行处理,以获取有关接地故障位置的信息。
通常,这种处理涉及到信号放大、滤波和数字化等步骤。
4. 显示结果:最后,直流接地查找仪将处理后的结果显示在屏幕上或通过声音提示等方式告知用户。
这样,用户就可以根据结果确定接地点的位置。
三、直流接地查找仪的应用范围直流接地查找仪广泛应用于各种直流电路的接地故障检测中。
它可以用于电力系统、电信系统、工业控制系统等领域。
通过使用直流接地查找仪,可以快速准确地定位接地故障,提高故障处理效率。
四、直流接地查找仪的优点1. 灵敏度高:直流接地查找仪对接地故障有很高的灵敏度,可以检测到微弱的接地电流。
2. 定位准确:直流接地查找仪可以精确定位接地故障的位置,帮助用户快速解决问题。
3. 操作简便:直流接地查找仪操作简单方便,用户只需按照说明书进行操作即可。
4. 多功能:直流接地查找仪不仅可以用于接地故障检测,还可以用于其他电气检测任务,如电阻测量、电流测量等。
五、总结直流接地查找仪是一种重要的电气检测仪器,通过测量电路中的电压差来确定接地点的位置。
直流接地查找仪原理直流接地查找仪是一种用于检测直流电力系统中接地电阻的测试仪器。
它通过测量接地系统中的电流和电压来确定接地电阻的大小。
在电力系统中,接地电阻的大小直接影响到系统的安全性和稳定性。
因此,使用直流接地查找仪来定期检测接地电阻的值是非常重要的。
直流接地查找仪的工作原理基于欧姆定律和电流分压原理。
当直流电流通过接地系统时,会在接地电阻上产生一定的电压降。
根据欧姆定律,电流与电压之间存在着线性关系,即I=U/R,其中I为电流,U为电压,R为电阻。
通过测量电流和电压的数值,可以计算出接地电阻的大小。
直流接地查找仪通常由控制单元和测量单元组成。
控制单元负责控制测量过程和显示测量结果,而测量单元则负责实际的测量工作。
在测量过程中,首先需要将查找仪的电流接入待测接地系统,然后测量单元会通过电流传感器测量电流的大小。
接下来,测量单元会通过电压传感器测量接地系统上的电压,并将测量结果传输给控制单元进行处理和显示。
为了提高测量的精度和减小误差,直流接地查找仪通常会采用自动调零和自动校准功能。
自动调零功能可以在测量前将测量单元的测量电压归零,以减小系统误差。
自动校准功能则可以通过参考电阻来校准测量单元,以确保测量结果的准确性。
除了测量接地电阻的大小,直流接地查找仪还可以检测接地系统的连通性和接地电阻的分布情况。
通过测量接地电阻的大小和分布情况,可以判断接地系统的质量,并采取相应的措施进行改进。
直流接地查找仪是一种用于检测直流电力系统中接地电阻的重要工具。
它的工作原理基于欧姆定律和电流分压原理,通过测量电流和电压的数值来确定接地电阻的大小。
直流接地查找仪具有自动调零和自动校准等功能,可以提高测量的精度和减小误差。
通过使用直流接地查找仪,可以及时发现接地系统中的问题,并采取相应的措施进行修复,保证电力系统的安全和稳定运行。
直流接地检测仪原理
嘿,朋友们!今天咱要来聊聊直流接地检测仪原理,这可真的是超级有趣又超级重要的东西呢!
你想想看啊,就好像我们人身体里的血管一样,电流在电路里跑,如果电路出了问题,就跟咱血管被堵住了一样危险呢!而直流接地检测仪啊,就是那个能发现这些问题的小能手。
它到底是怎么工作的呢?其实啊,它就像是一个超级敏锐的侦探!它时刻在监测着电路,一旦发现有不对劲的地方,比如有电流偷偷地跑到不该去的地方了,哎呀,它马上就能察觉到,然后发出警报!这就好比你家里进了小偷,你的警报器立马响起来一样!
比如说吧,在一个大工厂里,各种机器设备都在运转,电流在里面跑来跑去。
这时候要是有个地方接地出了问题,直流接地检测仪就能第一时间“嗅”到,然后告诉工作人员:“嘿,这里有情况啦!”工作人员就能赶紧去解决问题,避免更大的麻烦发生。
它的工作原理是基于一些很厉害的技术哦!它能通过检测电流的微小变化,就像孙悟空的火眼金睛一样,任何蛛丝马迹都逃不过它的眼睛。
而且啊,它还能精确地定位出问题的位置,这多牛啊!难道这不神奇吗?
我跟你说哦,直流接地检测仪可真是我们生活中的大功臣!没有它,很多地方都可能会陷入混乱呢!所以啊,我们真得好好感谢那些发明和制造它的人们。
总之呢,直流接地检测仪原理虽然听起来有点复杂,但其实真的很有趣啦!它就像是电路世界里的守护者,默默地为我们守护着安全和稳定。
大家可千万别小看它呀!。
YW-D860便携式直流接地故障查找仪用户手册广州优维电子科技有限公司目录一、概述 (3)二、装置结构及原理 (4)2.1 装置组成 (4)2.2 装置原理 (4)2.2.1 绝缘故障查找原理 (4)2.2.2 直流互串查找原理 (5)2.2.3 交流串电查找原理 (6)三.功能特点 (7)四、主要技术指标 (9)五、使用方法 (10)六、注意事项 (16)七、装箱清单 (17)附:简要使用方法 (18)一、概述直流系统绝缘故障、直流互串故障及交流串电故障是是一种易发生且对电力系统危害性较大的故障,危害电力系统正常运行。
为了能够更好的帮助现场维护人员快速准确的找出直流故障,广州优维电子科技有限公司通过多年努力,总结大量现场经验,开发出了YW-D860型便携式直流故障查找仪。
YW-D860是基于调频调幅技术的新型直流故障查找仪,将快速FFT变换技术引入到直流接地故障查找设备中,可以在微小信号的情况下检测出各电压等级(48V,110V,220V)直流系统中的各类绝缘故障、直流互串故障、交流串电故障。
随着电力系统对安全运行的要求越来越高,电力系统中对各类直流故障查找的要求也将越来越高,因此,小信号、高精度、多频率、绝缘趋势分析将成为电力系统对新一代直接故障查找仪的基本要求。
基于调频调幅技术的新型直流故障查找仪引入快速FFT变换技术,通过对信号幅频特性的详细分析平衡了直流故障查找安全性与灵敏度方面矛盾,将直流故障技术推向了一个新的高度,具在广泛的应用前景。
二、装置结构及原理2.1 装置组成直流故障查找仪由系统分析仪、支路探测仪、高精度直流电流钳表三部分组成,如下图示:2.2 装置原理2.2.1 绝缘故障查找原理系统分析仪与被测直流母线相连,采用乒乓原理计算被测直流系统的平衡桥电阻及对地绝缘电阻,如果被测直流系统存在绝缘故障,系统分析仪则持续按设系统分析仪支路探测仪 电流钳表定的信号频率和幅值大小向直流系统对地施加一信号源,探测仪通过对各支路中该信号的检测来实现接地故障点的定位,检测原理如下图示:图中馈线1为正常馈线,馈线n 为存在负对地绝缘故障的馈线,x R 为绝缘故障阻值,R 为系统平衡电桥。
分析仪检测到绝缘故障后向直流系统对地加一低频小信号源,该信号源以图示中的E 、F 表示,该信号源使直流系统对地电压产生一个已知频率的周期性变化信号,设该信号的频率为f 、使直流系统产生的对地电压变化幅值为V ∆,则流过x R 上的电流变化幅值为x R V I ∆=∆5,变化频率与信号频率f 相同。
探测仪分别在A ,B ,C 处进行检测。
在A 处检测不到该变化电流信号,说明馈线1没有绝缘故障,在B 处可以检测到该变化电流信号,说明馈线n 存在绝缘故障,而在C 处检测不到该变化电流信号,从而可以确定绝缘故障点处于B 、C 之间。
2.2.2 直流互串查找原理系统分析仪与被测两段直流母线相连,向其中一段母线对地施加低频小信号源,比较两段母线电压变化波形,通过电压变化关系判断系统是否存在环网故障或绝缘故障,如果存在环网故障或绝缘故障,则持续对地施加低频小信号源,以供支路探测仪实现环网故障点的定位。
当两段支路存在环网故障时,可使用探测仪和电流钳表对可能存在环网故障的支路进行逐一检测,根据控测仪显示波形和方向最终实现环网故障点的查找。
直流互串检测原理图如下:2.2.3 交流串电查找原理系统分析仪与被测直流母线相连,分析仪实时检测直流系统中的交流电压分量,如果检测到直流系统中的交流电压分量超过整定值,则判断直流系统中存在交流串电故障。
交流串电故障点的查找过程与绝缘故障点的查找过程一样。
三.功能特点3.1主要功能介绍(1).系统对地电压测量功能,仪器可测量系统正对地电压,负对地电压,系统电压,可实现0—300V的电压监测范围;(2).系统绝缘阻抗测量功能,仪器可测量系统正对地绝缘阻抗,负对地绝缘阻抗,平衡桥大小检测,测量范围0—999KΩ;(3).交流串电检测功能,仪器可判断直流系统中的交流串电故障,并可测量直流系统中串入的交流电电压值,交流电压测量范围为0—280V;(4).环网检测及定位功能,仪器可以检测两段母线中存在的各种环网故障,包括正极环、负极环、两极环及异极环等,并可通过波形显示及方向显示来实现环网故障点的定位;(5).装置具有调幅、调频、信号波形选择功能,可实现高阻环网故障的查找定位。
(6).支路绝缘阻抗测量及绝缘故障定位功能,仪器测量每条支路对地绝缘阻抗大小,并可通过波形显示及方向显示实现绝缘故障点的定位;(7).信号频谱分析功能,装置通过快速FFT变换实现电流信号的频谱分析功能,有效提取被测信号频点的信号幅值,提高检测精度;(8).电流表功能,装置可做高精度电流表使用,电流测量分辨率可达0.01mA;(9).波形曲线显示及方向显示功能,在使用探测仪对被测支路进行检测时,显示屏会以波形曲线形式显示被测支路电流变化情况,方便使用者快速准确的实现故障点的查找,有环网故障时显示故障点方向。
3.2 设备特点(1)高可靠性的设计装置采用进口32位微控制器做主系统,硬件设计严格遵照电力及电磁兼容相关标准进行,内部采用多处冗余方式保证装置与被测设备的可靠性。
(2)精密选材装置采用高精度直流钳表做为信号采集单元,电压采样采用高精度的进口模数转换芯片,电压与阻抗的测量准确;(3)人性化的人机交互界面“分析仪”与“探测仪”均采用TFT液晶显示屏供用户查看信息;操作简单快捷,在实现对不同支路的检测时,只需要按一次启动键即可完成;测试结果显示直观明了,测试结果可通过多种显示形式呈现给用户,包括接地与否,波形曲线,绝缘等级,绝缘阻抗,漏电流大小,方向信息等。
(4)智能化的检测识别系统“分析仪”可以自动识别系统电压等级;“分析仪”可判断环网故障类别;“探测仪”与“分析仪”信息同步一次之后,不受检测距离的影响;“探测仪”在进行检测时,钳表即可钳单根电源线,也可钳多根电源线,提高检测效率;“探测仪”检测完成之后,如被测支路有环网或绝缘故障,会判断出故障点相对测试点的方向信息。
(5)完备的测试功能与处理故障能力“分析仪”与“探测仪”之间内置了无线数传模块进行通信,测试功能与显示信息完备,可以处理直流系统中的各类环网及绝缘故障情况。
“分析仪”具备“调幅”“调频”“波形”多种组合工作模式选择功能,可适应各种复杂的应用环境。
(6)高安全性装置采用微安级的检测信号配合高分辨率的直流检测钳表实现故障检测及定位,对直流系统无任何影响。
四、主要技术指标4.1分析仪主要技术指标使用环境●工作电源:DC40V-300V●环境温度:-20℃—55℃●相对湿度:0—90%直流电压测量●直流电压测量范围:0-300V●直流电压测量分辨率:0.1V●直流电压测量精度:0.2%交流电压测量●交流电压测量范围:0-300V●交流电压测量分辨率:0.1V●交流电压测量精度:0.5%绝缘电阻测量●绝缘电阻测量范围:0-999.9KΩ●绝缘电阻测量分辨率:0.1KΩ●绝缘电阻测量精度:≤±5%信号幅值调节范围:0,0.25,0.5 ,1 mA,2 mA信号频率调节范围:0.125 ,0.25 , 0.5 , 1.0Hz ●检测环网阻值范围:200KΩ以内信号波形类型选择:正弦波、方波工作模式:强制信号启动、自动信号启动显示介质及分辨率:TFT,320x2404.2 探测仪主要技术指标绝缘电阻测量●绝缘电阻测量范围:0-999.9KΩ●绝缘电阻测量分辨率:0.1KΩ●绝缘电阻测量精度:≤±10%频谱分析范围●频谱分析通道数量:1●频谱分析频段范围:0.125-12.5Hz●频率分辨率: 0.125Hz电流波形显示周期:8s;可检测馈线电流范围:0—2A;电流测量范围:0—200mA;电流测量分辨率:0.01mA;显示介质及分辨率:TFT,320x2404.3无线通信技术指标●速率:2Mbps,由于空中传输时间很短,极大的降低了无线传输中的碰撞现象●多频点:125 频点,满足多点通信和跳频通信需要●超小型:内置2.4GHz天线,体积小巧,15x29mm●低功耗:当工作在应答模式通信时,快速的空中传输及启动时间,极大的降低了电流消耗。
五、使用方法5.1 接线5.1.1 分析仪接线分析仪共配有三条连接线,其中包括一条三芯连接线、一条红色连接线以及一条黑色连接线。
将三芯连接线插座一端连接在分析仪三芯插座处;将红色连接线与黑色连接线插座一端按颜色标记插入分析仪插头处;断开电源开关,将三芯线的红色线夹、黑色线夹、黄色线夹分别连接到I段母线的正极、负极及地线上;将红色连接线的红夹连接到第II段母线的正极处;将黑色连接线的黑夹连接到第II段母线的负极处;如下图示:不做直流互串检测时不接第II段母线的两条连接线。
5.1.2 探测仪与电流钳表连接将充满电量的4节5号充电电池装入探测仪的电池仓内;将电流钳表航空插一端与探测仪插座相连接。
5.1.3上电检查各部分接线无误后,开启分析仪电源开关,电源指示灯与液晶屏均被点亮,设备进入工作状态,如果系统不存在环路,则分析仪正常指示灯亮,如果存在正极环则正极环指示灯亮,如果存在负极环则负极环指示灯亮。
5.2 操作5.2.1 分析仪操作分析仪面板上共有四个按键,可对分析仪的工作参数进行调整,按键排列图如下:调幅:通过该按键可以实现电流信号幅值大小的调节,电流信号幅值可在0mA,0.25mA,0.5mA,1mA,2mA 之间进行循环设定,开机默认为0.25mA 。
调频:通过该按键可以实现电流信号频率的调节,信号频率可在0.125Hz,0.25Hz,0.5Hz,1Hz 之间进行循环设定,开机默认为0.25Hz 。
波形:通过该按键可以实现电流信号波形的选择,信号波形可选择为方波或正弦波,当设定为方波时分析仪状态栏波形显示为“Z ”,当设定为正弦波时分析仪状态栏显示为“S ”。
波形:通过该按键可以实现分析仪工作模式的选择,分析仪工作模式可选择为自动模式或强制模式,当设定为自动模式时分析仪状态栏模式显示为“A ”,当设定为强制模式时分析仪状态栏模式显示为“F ”。
关于强制模式与自动模式的说明:当分析仪式工作在自动模式时,只有检测到第I 段母线系统对地电压发生一定偏差之后才启动信号模式进行环网故障判断,当系统恢复正常后会自动停止施加信号;当分析仪工作在强制模式时,分析仪会主动施加信号进行环网故障检测,检测完成之后无论是否存在环网故障将会向系统对地施加一低频信号。
5.2.2 探测仪操作探测仪面板共设有三个按键,分别为“电源”“功能”“测试”,探测仪所有的检测功能均可通过这三个按键来实现。
电源:电源开关按键;功能:按功能键选择所需要的测试功能项; 测试:选择需要的功能后按此键开始测试。