光伏發(fā)電用便攜式直流接地故障查找儀

、裝置簡介

       直流系統(tǒng)接地是一種易發(fā)生且對電力系統(tǒng)危害較大的故障。直流系統(tǒng)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(tǒng)再有一點接地或絕緣不良，可能引起保護誤動；直流系統(tǒng)負極接地，系統(tǒng)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(tǒng)發(fā)生故障，保護的拒動必然導致系統(tǒng)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HDFE01便攜式直流接地故障查找儀，能夠適用于任何電壓等級的直流系統(tǒng)，配備了高精度的檢測鉗表，通過對多種信號的高效處理大大提高了檢測范圍與抗*力；采用了*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(shù)及波形的形式表示出來，充分體現(xiàn)了人工智能的*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(xiàn)環(huán)路接地檢測。除此之外，用戶可以根據(jù)自身系統(tǒng)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(xiàn)直流接地的檢測或者是絕緣程度的分析。

HDFE01便攜式直流接地故障查找儀不僅重點解決了直流系統(tǒng)間接接地、非金屬接地、環(huán)路接地、正負同時接地、正負平衡接地、多點接地等疑難故障的準確檢測，并且還能準確的顯示系統(tǒng)電壓、對地電壓、接地阻值，真正解決了運行及檢修人員的后顧之憂。

本裝置以系統(tǒng)安全為首要前提，按行業(yè)標準的高要求，以可靠的低頻信號方式進行檢測，并在現(xiàn)場進行了大量的實際應用，對系統(tǒng)無任何影響。

二、裝置構成及原理

2. 1 裝置的構成

該裝置由信號發(fā)生器、故障檢測器和信號采集器（鉗表）三部分組成，信號發(fā)生器與直流系統(tǒng)正負母線和地相連，當直流系統(tǒng)出現(xiàn)接地故障后，它會 自動產生一個低頻小信號，故障檢測器與鉗表獨立于信號發(fā)生器，故障檢測器與鉗表之間使用連接線相連，通過對待檢測支路漏電流信號的采集、分析，從而判斷出該支路的絕緣情況。       

2.2 裝置的工作原理

定位裝置的工作原理是：當直流系統(tǒng)發(fā)生接地故障或絕緣降低(整個直流系統(tǒng)絕緣電阻小于報警整定值)，直流系統(tǒng)電壓監(jiān)測裝置發(fā)出警報時，將信號發(fā)生器接入直流系統(tǒng)的正、負母線和地之間。信號發(fā)生器自動判斷直流系統(tǒng)電壓等級，自動判斷接地故障的極性、接地程度，自動分析絕緣監(jiān)測平衡電橋回路接線方式和平衡電橋電阻大小，形成信號輸出的智能反饋，向直流正負母線和地間，發(fā)射適宜系統(tǒng)檢測，對系統(tǒng)無影響的低頻信號，并實時顯示系統(tǒng)電壓、正對地電壓、負對地電壓和系統(tǒng)對地絕緣總阻抗。

故障檢測器檢測各回路對地絕緣的直流信號漏電流，并模擬顯示接地回路絕緣狀態(tài)，判斷出接地故障回路（支路），并繼續(xù)沿故障回路（支路）檢測出接地故障，將故障點準確定位。

信號發(fā)生器、故障檢測器均采用微計算機技術，具有集成程度高，判斷速度快，檢測靈敏度高、抗*力強、故障定位準確等特點。在軟件處理上利用了模糊控制理論和通信的噪聲理論，并依據(jù)直流系統(tǒng)的特點優(yōu)化了算法，即使系統(tǒng)有大分布電容的干擾、電磁脈沖干擾和其它噪聲干擾的影響，也能準確地判斷出接地故障點，為接地故障的查找提供了有力的保障。在硬件的檢測傳感器，直流信號檢測靈敏度高達0. 1mA，可檢測150K-500K接地的檢測靈敏度，使多點接地、環(huán)路接地、絕緣普遍降低等難以解決的問題迎刃而解。

 三．裝置主要特點

1.高精度采樣鉗表

該裝置采用了高分辨率（0. 1mA）信號采樣直流鉗表，能夠實現(xiàn)對多點接地，高阻接地點的定位；

2. 接地點方向顯示

該裝置具有接地點方向顯示，可以高效快速的處理復雜支路或環(huán)路中接地點的定位；

3. 具有絕緣指數(shù)顯示功能

絕緣指數(shù)是為分析待測支路絕緣程度而引入說法，以0—100的數(shù)字形式來反映被測支路的絕緣程度，數(shù)字越大表示絕緣越差，該指數(shù)結合高精度鉗表非常有利于多點接地與高阻接地的檢測。

4. 具有波形顯示功能

所謂波形顯示，即在檢測過程中檢測器所搜索到的信號發(fā)生器的波形,其在查找接地過程中有非常重要的作用，合理利用檢測器中的波形顯示，可以大幅度的提升設備的檢測范圍與檢測精度以判斷的準確度。

 5. 操作簡單，使用方便、快速

使用時只需將鉗表鉗住待測支路，按一下工作按鍵，3—6S即可完成一條支路的檢測。

6. 信號發(fā)生器與檢測器不受距離限制

在復雜的直流系統(tǒng)中，信號發(fā)生器接入點可能與接地查找點有著很長的一段距離，不過檢測器并不受此距離的限制，可以在同一個系統(tǒng)中的任何一點進行查找。

7. 運行安全、可靠

信號發(fā)生器是需要接入直流系統(tǒng)之中的，這就對設備的安全性與根據(jù)直流系統(tǒng)現(xiàn)場的實際情況，信號發(fā)生器可智能式產生1.0—5.0mA 的信號電流，且大功率小于0.2W，適用于各類直流系統(tǒng)，對直流系統(tǒng)的安全運行、可靠運行提供了保障。

 四.裝置主要技術指標

1. 可檢測接地電阻范圍　

系統(tǒng)電壓為220V時：　0 -500KΩ

系統(tǒng)電壓為110V時：　0 -250KΩ

系統(tǒng)電壓為48V時：　 0 -50KΩ

系統(tǒng)電壓為24V時：　 0 -10KΩ

3. 檢測信號功率 ≤ 0.2W(信號發(fā)生器輸出功率)

4. 抗對地分布電容值：

對地電容單支路≤8uF，系統(tǒng)對地總電容≤100uF；

5. 適用直流系統(tǒng)電壓：

220V±10%，110V±10%，48V±10%，24V±10%，或用戶提出其它電壓等級；

 6. 環(huán)境溫度：-35℃～+55℃；

7. 相對濕度：≤95%      

8. 總質量：   2.8kg  

9. 外形尺寸（鋁合金包裝箱）：460x240x120（mm）

武漢華頂電力設備有限公司編制

站內直流設備進行遠方監(jiān)控的系統(tǒng)，它利用了站內的電話通道，可以實現(xiàn)：直流設備遠方監(jiān)控、直流設備運行歷史查詢和設備運行異常的情況上報等功能。

電力系統(tǒng)中的直流電源部分由蓄電池組、充電設備、直流屏等設備組成。它的作用是：正常時為變電站內的斷路器提供合閘直流電源;故障時，當廠、站用電中斷的情況下為繼電保護及自動裝置、斷路器跳閘與合閘、載波通信、發(fā)電廠直流電動機拖動的廠用機械提供工作直流電源。它的正常與否直接影響電力系統(tǒng)的安全可靠運行。

過去，電力系統(tǒng)的各個變電站都有人值守，可以對直流設備的運行狀態(tài)進行定期檢查，因而可以及時發(fā)現(xiàn)并處理其出現(xiàn)的異常現(xiàn)象，保證變電站的安全穩(wěn)定運行。目前，電力系統(tǒng)推廣無人值班變電站，雖然調度中心可以通過遠動通道獲取變電站運行情況的實時信息，但是對于直流部分只能得到少量的重要信息(包括：遙信量——充電機交流電源故障，充電機故障，直流絕緣接地，直流電源電壓異常;遙測量——控母電壓)。它不能反映直流系統(tǒng)運行的詳細信息，特別是它不能發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)剛剛開始出現(xiàn)異常運行的情況，直到*的異常運行發(fā)展為故障時才上發(fā)調度，此時，事故已經擴大。如果能在異?，F(xiàn)象剛出現(xiàn)時就及時發(fā)現(xiàn)并及時處理，就可以避免異常情況擴大。所以需要設備維護人員對其進行定期檢查。此外，對直流設備運行的控制也是由維護人員進行現(xiàn)場操作的。變電站多，人員少，顯然無法保證按期按量完成。在這種情況下，直流監(jiān)控系統(tǒng)應運而生。它的主要作用就是把各變電站的直流設備信息上送到監(jiān)控中心，供其查詢，同時監(jiān)控中心也可以向各站發(fā)送控制命令。這樣，維護人員不但可以在監(jiān)控中心對直流設備進行遠方監(jiān)控，還可以及時發(fā)現(xiàn)設備運行的不正常狀態(tài)，及時處理，而不等其發(fā)展演變成事故。所以，直流監(jiān)控系統(tǒng)的建立，可以節(jié)省人力物力，提高工作效率。

1通道選擇目前，變電站上送調度中心的光伏發(fā)電用便攜式直流接地故障查找儀直各種信息，如遙測、遙信、遙控、主要設備狀態(tài)和報警信息等，都是通過遠動通道傳輸?shù)?，這些信息對實時性的要求很高，不希望其它信息占用而使通道擁擠，影響調度的正常工作。所以直流設備的運行信息必須從另一個通道進行遠方傳送。目前，變電站中除遠動通道之外，還有一個電話通道，這個通道一般是作為工作人員現(xiàn)場工作時使用，以及其它輔助系統(tǒng)如安全報警系統(tǒng)必要時使用。通常此通道是處于閑置狀態(tài)，但又是必設的，所以可以用它作為直流監(jiān)控系統(tǒng)的信息通道。光伏發(fā)電用便攜式直流接地故障查找儀直

直流監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息量少，發(fā)送時占用通道時間短。這樣，可以在工作時撥通，占用通道，結束后掛掉，和其它系統(tǒng)分時地使用通道，從而保證各個系統(tǒng)的正常運行。

系統(tǒng)構成監(jiān)控中心計算機通過 modem 連入電話網。而監(jiān)控器也通過 modem 與電話網相連。雙方 modem 都可以呼叫對方，通過雙方 modem 和電話網建立通信鏈路，互傳信息。這樣，監(jiān)控中心計算