直流系統(tǒng)接地故障測試儀操作方法

一、直流系統(tǒng)接地故障測試儀工作原理

    直流系統(tǒng)接地故障測試儀用于在不斷電情況下查找發(fā)電廠、變電站直流系統(tǒng)接地點的準(zhǔn)確位置。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、不斷電查找、不影響系統(tǒng)正常運行、抗干擾能力強、安全可靠等。
    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(jìn)而判斷是否存在接地故障及接地故障點。
    直流系統(tǒng)接地故障測試儀由信號發(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(tǒng)故障時，三者須同時配合使用。
    信號發(fā)生器不采用傳統(tǒng)的LC或RC的振蕩電路，而采用全新的數(shù)字技術(shù)，因而具有信號穩(wěn)定的特點。信號發(fā)生器由單片機(jī)、A/D轉(zhuǎn)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(hù)等部分組成，其實現(xiàn)原理圖如下：
信號發(fā)生器原理圖 信號接收器原理圖

二、直流系統(tǒng)接地故障測試儀技術(shù)指標(biāo)

（一） 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
最大功率：3W
體積：300mm×270mm×200mm
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
最大功率：3W
體積：300mm×270mm×200mm

（二）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?
最大輸出電流：2.5毫安
接收器顯示：數(shù)字0-19
體積：210mm×100mm×32mm
A鉗口尺寸：Φ50mm
B鉗口尺寸：Φ7mm×9mm

（三)整機(jī)

檢測最大接地電阻：300KΩ
接地電阻測量精度：0-4.5KΩ 誤差≤0.5KΩ； 4.5KΩ-300KΩ 誤差≤10%。

三、直流系統(tǒng)接地故障測試儀結(jié)構(gòu)

（一） 整機(jī)構(gòu)成

（二） 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(nèi)有一保險絲（2A）。
【電源開關(guān)】：開機(jī)時將開關(guān)標(biāo)有"I"的一端按下，關(guān)機(jī)時將另一端標(biāo)有"O"的一端按下。
【輸出指示】：打開電源后信號發(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。使用時插入輸出引線，通過其輸出信號。
信號發(fā)生器的接入：
    信號輸出引線插入信號發(fā)生器，紅夾夾母線，黑夾接地線。確定信號發(fā)生器正確接好后，打開信號發(fā)生器電源開關(guān)。根據(jù)直流系統(tǒng)接地故障的情況，將信號發(fā)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(yuǎn)的支路，為提高檢測精度，可把信號發(fā)生器接在離故障區(qū)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(yīng)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(fù)荷端進(jìn)行檢測。

（三）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(biāo)記為"A"的接收鉗，此鉗為大鉗。
【B鉗接口】：接標(biāo)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(guān)】：開機(jī)或者關(guān)機(jī)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(lián)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(dāng)液晶顯示器顯示一較低的數(shù)值時便可確定故障出現(xiàn)在此主回路上，然后再將卡鉗分別測與故障主回路相聯(lián)的各分支路，通過液晶顯示器狀態(tài)確定故障支路，依次類推，用同樣的方法便可找到最終的故障支路。檢測出接地支路后，對具體接地故障點進(jìn)行定位檢測。用戶在檢測時，可以采取二分法進(jìn)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(jìn)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(shè)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(jù)饋線電纜走向和設(shè)備連接情況對故障支路的各個饋線入口分別進(jìn)行檢測，找出故障支路，進(jìn)一步將故障定位。
    直流系統(tǒng)接地故障測試儀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(shù)據(jù)不穩(wěn)定。因此，測量時應(yīng)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(shù)據(jù)為止。

（四）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

四、直流系統(tǒng)接地故障測試儀注意事項

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(yīng)加在故障母線和地上。
3. 直流系統(tǒng)接地故障測試儀鉗型卡鉗只能卡直流回路不能卡交流回路。
4. 當(dāng)各個支路都無明顯接地時，應(yīng)注意接地點是否在供電部分，例如蓄電池、充電機(jī)等部位。
5. 在檢測過程中，鉗表和信號接收器不用時請關(guān)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(yīng)及時更換電池，以提高檢測的準(zhǔn)確性。
7. 由于鉗表的靈敏度很高，檢測時不要用手握鉗表，應(yīng)讓鉗表處于靜止?fàn)顟B(tài)，以免影響檢測準(zhǔn)確度。