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包头直流系统接地故障定位仪工作原理便携式直流接地故障查找仪的基本原理是利用接地点的漏电流信号，当直流系统中某条馈线回路发生绝缘异常后，该支路中对地绝缘阻抗中即会产生与阻值大小相关的漏电流大小，如下图示：基本原理图示由上图可以看出，当负极发生对地阻抗为Rx的绝缘异常之后，A（给负载RL供电的正负电源线电流大小矢量和）处电流大小为：；便携式直流接地故障查找仪通过对系统对地电压及各支路漏电流大小进行分析，从而判断系统的绝缘状况及支路的绝缘故障点。当在接地点上方检测时，会给出绝缘故障信号；当在接地点下方检测时，会给出绝缘正常信号，从而实现接地故障点的定位。便携式直流接地故障查找仪由“分析仪”与“探测仪”两部分组成，使用时，将直流系统绝缘分析仪电源线按标示接入被测直流系统母线的正极，负极与地线上，开启电源后，分析仪即会对直流系统的绝缘情况进行分析，并将直流系统正对地电压，负对地电压，接地阻抗等参数显示在仪器液晶屏上，如果检测到系统有绝缘异常的情况，用户可以使用探测仪进行接地点的定位。分析仪与探测仪之间可通过无线模块进行数据通信，探测仪配有高分辨率的采集器，实现对被测支路漏电流大小的检测，同时，其通过无线模块读取绝缘分析仪传送的对地电压信号，通过该电压与电流值实现对被测支路绝缘阻抗的检测。

包头直流系统接地故障定位仪开机后分析仪将主动启动检测桥对系统进行检测。主界面状态栏显示了当前系统的工作状态：电流：该值大小表示分析仪工作在当前检测桥投入大小模式下可通过“调幅”键进行设定；频率：系统默认显示0.25HZ；波形：显示分析仪当前投入检测桥的波形类型，可通过“波形”键进行设定；模式：显示分析仪当前工作模式，可通过“模式”键进行设定；5．3 .2探测仪界面操作与显示将充好电的5号充电电池装入探测仪电池仓，并将采集器与探测仪相连后，开启探测仪“电源”开关，即进入探测仪功能选择界面： 功能选择画面在该界面下，用户可以通过“功能”键在“故障定位波形分析”、“故障信号频谱分析”、“直流漏电电流测试”三个功能之间切换。当“◇”符号位于该功能项前时表示该功能项处于状态。状态栏分别显示了当前接入采集器的类型，分析仪投入检测桥时形成的波形状态，电压幅值，检测桥投入的频率，通信状态，电池电量等信息，采集器类型有“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；波形状态显示：“”表示当前分析仪投入检测桥时形成的波形形态为方波，“”表示当前分析仪投入检测桥时形成的波形形态为正弦波。选定好功能项，将探测仪采集器钳入被测支路，按下“测试”键即可按选定的功能对被测支路进行检测。注意：当使用A型采集器进行检测时分析仪波形状态必须调节为“”，使用D型采集器极进行检测时，必须调节波形状态为“”。

包头直流系统接地故障定位仪本信号发生器不采用传统的LC或RC的振荡电路，而采用全新的数字技术，因而具有信号稳定的特点。该信号发生器由单片机、A/D转换电路、信号放大滤波电路、功率放大及隔直电路、输出反馈及保护等部分组成，其实现原理图如下：信号发生器原理图信号接收器原理图三、技术指标1、信号发生器?输出信号频率：2.5Hz?信号空载输出电压：±20V±5％?信号电压幅值误差：＜5％?信号短路输出电流：≤80mA?输出口抗冲击能力：400V直流冲击?电源电压：AC220V±10％?电压频率：50Hz±5％?输入保险：200mA?功率：3W?体积：300mm×270mm×200mm2、信号接收器?信号电流检测灵敏度：0.5mA?信号发生器阻抗：40K?输出电流：2.5毫安?接收器显示：数字0-19?体积：210mm×100mm×32mm?A钳口尺寸：Φ50mm?B钳口尺寸：Φ7mm×9mm3、整机?检测接地电阻：300KΩ?检测电容：20μF?接地电阻测量精度：0-4.5KΩ 误差≤0.5KΩ?接地电容检测范围：3-60uF?接地电容测量精度：3-10uF 误差≤1uF四、仪器结构1、整机构成①信号发生器 ②信号接收器 ③A钳（大钳）④B钳（小钳） ⑤信号输出线 ⑥电源线2、信号发生器（见图1）图1 信号发生器面板图示意图【电源输入】：信号发生器工作时需要外接AC220V电源，该电源插座下部方框内有一保险丝（2A）。【电源开关】：开机时将开关标有“I”的一端按下，关机时将另一端标有“O”的一端按下。【输出指示】：打开电源后信号发生器即开始输出信号，信号输出正常时，输出指示灯会闪烁，表示有正常低频电压输出。【信号输出】：信号输出口。

包头直流系统接地故障定位仪使用时插入输出引线，通过其输出信号。信号发生器的接入：信号输出引线插入信号发生器，红夹夹母线，黑夹接地线。确定信号发生器正确接好后，打开信号发生器电源开关。根据直流系统接地故障的情况，将信号发生器接到靠近蓄电池输出端的母线和地线上。已检测到有接地但回路走向较远的支路，为提高检测精度，可把信号发生器接在离故障区域更近的支路始端的直流保险出口处，或回路下面的直流小母线上。检测时，应使信号发生器始终接在直流支路的电源端，而故障检测器和钳表始终在直流支路的负荷端进行检测。3、信号接收器信号接收器面板(见图２) 图2　信号接收器面板图A钳接口：接标记为“A”的接收钳，此钳为大钳。B钳接口：接标记为“B”的接收钳，此钳为小钳。液晶屏：点阵式液晶显示器。电源开关：开机或者关机均按“ON/OFF”键。信号接收器的使用：用卡钳分别钳在与故障母线相联的各个主回路上，并分别看液晶显示器显示情况。绝缘值由低到高用0-19显示，01表示绝缘较差，19表示绝缘良好。当液晶显示器显示一较低的数值时，便可确定故障出现在此主回路上，然后再将卡钳分别测与故障主回路相联的各分支路，通过液晶显示器状态确定故障支路，依次类推，用同样的方法便可找到终的故障支路。检测出接地支路后，对具体接地故障点进行定位检测。用户在检测时，可以采取二分法进行故障区域的检测定位。在每次检测后，故障区域均按二分取点方式进行下一次的检测定位，以便迅速地检测出具体的接地故障点；假设在A处检测时有接地状况，在B处检测时没有接地状况，就可以判断接地故障点在A-B之间。

包头直流系统接地故障定位仪 高性装置采用微安级的检测信号配合高分辨率的直流检测采集器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:20-300V ?直流电压测量分辨率：0.1V?直流电压测量精度：220V直流电源系统（180V~286V）110V直流电源系统（90V~143V）±0.5％交流电压测量?测量交流与直流窜电电压：10-280v?交流电压测量分辨率：0.1V?交流电压测量精度：±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：Ri 200uF:显示具体数值； 10uF≤C≤200uF:±10％或±3uF；显示介质及分辨率：TFT320x2404．2 探测仪主要技术指标绝缘电阻测量?绝缘电阻测量范围: 0-500KΩ?绝缘电阻测量分辨率：0.1KΩ?绝缘电阻测量精度：Ri ＜10KΩ 显示具体数值 10KΩ≤Ri≤500KΩ: ±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；4．3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。

包头直流系统接地故障定位仪概述目前电力系统直流电源接地故障查找的核心问题是现场干扰大。在不同的直流电源和不同的工作状态下测量，抗干扰性差，导致许多产品误测误判，这是该系列产品的缺点，也是普遍的现象。我们的产品之所以能够迅速立足该市场，是因为成功解决了干扰问题。便携式直流接地故障定位仪（分体式）采用正弦信号相位超前处理技术和数据转移算法技术研制生产。本产品介于在线式和便携式两大类型之间，使用方法为便携式性能为在线式。该仪器具有检测灵敏度高、抗干扰能力强、体积小、重量轻、使用方便等特点。查找直流系统接地故障时，不需要断开电源，可实现接地点定位。仪器能检测直流系统接地电阻阻值，为电力直流系统接地故障的查寻与定位提供适用可靠的高准确性探测仪器。二、产品主要特点1、 本仪器分信号发送器和接收器，信号发送器(检测母线接地电阻用)直接从母线上取电，无需外接交流电源或电池充电，使用更加方便。2、110V、220V直流系统共用一套直流接地探测器。3、可以完全定位直流系统接地故障，排除现场分布大电容的干扰准确无误地将故障区域锁定在小范围内。4、测量准确率:。5、能适应交、直流串电引起的接地，环网供电接地，二极管隔离供电接地，高阻接地。6、不用安装，不用停电，不用摇绝缘，就能快速准确找到一点或多点接地位置。7、豪华外包装，携带方便。

包头直流系统接地故障定位仪每次开启探测仪后进行检测前，探测仪与分析仪之间要进行一次数据的同步，同步时需保持探测仪与分析仪之间在5米以内的距离，数据同步完成之后，探测仪可以远离分析仪，但使用时，在数据同步后请保持探测仪开启状态。（3）每次使用完成后，需将探测仪的电池从电池仓中拔出，充满电后以供下次使用，探测仪电量不足时，应立即更换电池以保证检测的顺利进行。（4）分析仪一定要接在被检测支路之前（按电流流向），正、负、地三条线分别对应接在直流正母线、负母线和地线上，保证接地线接地良好。（5） 由于采集器的灵敏度很高，在检测时应让采集器处于静止状态，以免影响检测准确度。（6） 探测仪使用D型采集器检测时如果出现“钳表饱和”的字样，请确保所测支路的电流大小没有超过1A，如超过此数值，请钳正负极双根线。（7） 由于D型采集器采用齿片交错工艺，在使用时，打开采集器，卡好线后，采集器要完全自然闭合，若是不能自然闭合，应观察后小心闭合，不能外加大力强行闭合，如强行闭合，会导致钳口上的齿片错位闭合不紧密，损坏采集器。

包头直流系统接地故障定位仪便携式直流接地检测仪是新一代直流接地故障测试仪。它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，通过对多种信号的处理大大提高了检测范围与抗干扰能力；采用了的算法和先进的模糊控制计算理论，将被检测绝缘支路的优势程度以数值的形式表示出来，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及方向。本装置以系统为首要前提，按行业标准的要求，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。发电厂、变电站的直流系统为控制、保护、信号和自动装置提供电源，直流系统的连续运行对保证发供电有着极大的重要性。由于直流系统为浮空制的不接地系统，如果发生两点接地，就可能引起上述装置误动、拒动，从而造成重大事故。因此当发生一点接地时，就应在保证直流系统正常供电的同时准确迅速地探测出接地点，排除接地故障，从而避免两点接地可能带来的危害。TH-3000便携式直流接地检测仪用于在不断电情况下查找发电厂、变电站直流系统接地点的准确位置。各种类型的接地故障，均能迅速地查找出接地点，准确率达到100％。本仪器与国内外同类型的仪器相比具有以下优点：使用简单。

包头直流系统接地故障定位仪直流互窜检测原理图如下：2.2.3 交流窜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窜电故障。交流窜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—999.9KΩ；（3）．交流窜电检测功能，仪器可判断直流系统中的交流窜电故障，并可测量直流系统中窜入的交流电压值，交流电压测量范围为0—280V；（4）．系统分布电容测量功能，仪器可测量系统的分布电容并实时显示；（5）．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；（6）．装置具有调幅、复位、电流波形选择和工作模式选择功能，可实现高阻环网故障的查找定位。（7）．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；（8）．故障电流频谱分析功能，装置通过快速FFT变换实现电流变化的频谱分析功能，有效提取被测电流频点的信号幅值，提高检测精度；（9）．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；（10）．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地实现故障点的查找有环网故障及接地故障时显示故障点方向]

包头直流系统接地故障定位仪电流检测功能将直接以电流大小的形式显示被测支路的漏电流大小，该功能项的使用方法如下：令采集器处于自然状态（不钳任何电流支路，并保持钳口正常闭合），通过功能菜单选定该功能项，按下测试键进入该功能项显示界面；将采集器钳入被测支路，显示屏上将显示被测支路的漏电流大小；如下图电流检测功能1所示；在电流检测功能显示界面下，按下“测试”键即实现对当前电流的清零，在对下一支路进行电流检测时，先令采集器处于自然状态，按下“测试”键当显示屏上电流显示为零后，再钳入被测支路；（电流检测功能显示界面下会显示支路状态，在系统分析仪处于“非信号检测”模式下可以用此功能实现各支路状态的检测，在此模式下对支路状态进行检测，采集器只能正负支路一起钳，支路状态显示三种结果：正常；带方向的绝缘阻抗值；异常。显示“异常”说明此回路漏电流较大，存在环路的可能。检测完成后如下图电流检测功能2所示；（5）当系统分析仪处于其它检测模式时，支路状态信息公供参考，默认情况下，系统分析仪都是处于信号检测模式。电流检测功能1电流检测功能2说明：系统分析仪侧面的四位拨码开关可对分析仪的工作档位进行设置，拨码开关第4位无效，拨码开关拨下时处于开状态，拨码开关前三位的设置与档位关系如下：

包头直流系统接地故障定位仪每次开启探测仪后进行检测前，探测仪与分析仪之间要进行一次数据的同步，同步时需保持探测仪与分析仪之间在5米以内的距离，数据同步完成之后，探测仪可以远离分析仪，但使用时，在数据同步后请保持探测仪开启状态。（3）每次使用完成后，需将探测仪的电池从电池仓中拔出，充满电后以供下次使用，探测仪电量不足时，应立即更换电池以保证检测的顺利进行。（4）分析仪一定要接在被检测支路之前（按电流流向），正、负、地三条线分别对应接在直流正母线、负母线和地线上，保证接地线接地良好。（5） 由于采集器的灵敏度很高，在检测时应让采集器处于静止状态，以免影响检测准确度。（6） 探测仪使用D型采集器检测时如果出现“钳表饱和”的字样，请确保所测支路的电流大小没有超过1A，如超过此数值，请钳正负极双根线。（7） 由于D型采集器采用齿片交错工艺，在使用时，打开采集器，卡好线后，采集器要完全自然闭合，若是不能自然闭合，应观察后小心闭合，不能外加大力强行闭合，如强行闭合，会导致钳口上的齿片错位闭合不紧密，损坏采集器。

包头直流系统接地故障定位仪 使用方法5．1 接线5．1．1 分析仪接线分析仪共配有两段连接插头，其中I段包括一条红色连接线、一条黑色连接线以及一条黄色连接线；II段包括一条红色连接线以及一条黑色连接线。将配备的红、黄、黑三条连接线插座一端按颜色标记插入分析仪I段插头处；断开电源开关，将红、黄、黑三条连接线的另一端按如下述接入：将红色连接线的红夹连接到第I段母线的正极处；将黄色连接线的黄夹连接到第I段母线的地；将黑色连接线的黑夹连接到第I段母线的负极处；如果要检测直流互窜，需将配备的红、黑两条线按下述接入装置与系统：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II段插头处；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：不做直流互窜检测时不接第II段母线的两条连接线。5．1．2 探测仪与采集器连接将充满电量的4节5号充电电池装入探测仪的电池仓内；将采集器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，如果系统不存在接地，则分析仪正常指示灯亮，如果存在正接地则正接地指示灯亮，如果存在负接地则负接地指示灯亮。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0mA0.25mA0.5mA1mA2mA之间进行循环设定，开机默认为1mA。复位：通过该按键可以实现程序重新初始化重新运行。波形：通过该按键可以实现电流波形的选择，电流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“”，当设定为正弦波时分析仪状态栏显示为“”，开机默认为“”。

包头直流系统接地故障定位仪使用须知7.1 在使用设备时，检测器液晶上偶然出现“钳表饱和”字样，出现此现象有二种情况：一、是钳表与故障检测器连接时没有连接好，应检查连接头是否接触好。二、由于受钳表量程限制，在使用时，钳表所钳回路是大电流，而且所钳的是单根，可能出现钳表饱和，解决办法是：在使用时，钳表同时钳双根（正、负）或重启检测器电源。7.2 由于钳表钳口采用齿片交错工艺，加工工艺和精密度都非常高（加工精度为0.002MM）；在使用时，打开钳表卡好线后，钳表要完全自然闭合，偶然不能自然闭合，应观察后小心闭合，不能外加大力强行闭合，如强行闭合，会导致钳口上的齿片错位，损坏钳表。单位名称：青岛天正华意电气设备有限公司八、注意事项1)由于装置是精密仪器，在运输、使用和存放时要小心轻放，各部件要防止摔、跌等强烈震动。保证使用的高精度。2)在检测过程中，故障检测器不用时请关闭电源，以延长电池的使用时间。3)故障检测器电量不足时，应及时充电，以提高检测的准确性。4)信号发生器一定要接在被检测支路之前（按电流流向），正负、地三条线同时在直流母线和地线上，保证接地线接地良好。5)由于钳表的灵敏度很高，检测时不要用手握钳表，应让钳表处于静止状态，以免影响检测准确度。6)由于故障检测器的精度极高，检测时请不要使用手机，以免造成对故障检测器的干扰。

包头直流系统接地故障定位仪信号发生器、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。在硬件上引进国外先进的检测传感器，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3.1 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；3.2 接地点方向显示该装置具有接地点方向显示，可以快速的处理复杂支路或环路中接地点的定位；3.3 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。3.4 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，可以大幅度的设备的检测范围与检测精度以判断的准确度。3.5 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。