、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(hù)誤動，因?yàn)樘l線圈接直流電源負(fù)極，系統(tǒng)再有一點(diǎn)接地或絕緣不良，可能引起保護(hù)誤動；直流系統(tǒng)負(fù)極接地，系統(tǒng)再有一點(diǎn)接地或絕緣不良，可將跳閘回路或合閘回路短路，造成保護(hù)拒動，此時系統(tǒng)發(fā)生故障，保護(hù)的拒動必然導(dǎo)致系統(tǒng)事故擴(kuò)大，同時還可能燒壞繼電器的觸點(diǎn)或燒保險(xiǎn)。
我公司自主設(shè)計(jì)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干擾能力；采用了先進(jìn)計(jì)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(diǎn)位置的斷定，它們更是擁有準(zhǔn)確的判斷力，每次檢測都能夠指出接地點(diǎn)位置相對檢測點(diǎn)的方向，從而快速、準(zhǔn)確地實(shí)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(nèi)訂制合適的絕緣告警門限值的設(shè)備，用戶只需要將鉗表上的檔位與檢測器上的量程對應(yīng)起來就能實(shí)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(diǎn)解決了直流系統(tǒng)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、多點(diǎn)接地等疑難故障的準(zhǔn)確檢測，并且還能準(zhǔn)確的顯示系統(tǒng)電壓、對地電壓、接地阻值，真正解決了運(yùn)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(biāo)準(zhǔn)的高要求，以可靠的低頻信號方式進(jìn)行檢測，并在現(xiàn)場進(jìn)行了大量的實(shí)際應(yīng)用，對系統(tǒng)無任何影響。
二、裝置構(gòu)成及原理
2. 1 裝置的構(gòu)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(fù)母線和地相連，當(dāng)直流系統(tǒng)出現(xiàn)接地故障后，它會 自動產(chǎn)生一個低頻小信號，故障檢測器與鉗表獨(dú)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(dāng)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(bào)警整定值)，直流系統(tǒng)電壓監(jiān)測裝置發(fā)出警報(bào)時，將信號發(fā)生器接入直流系統(tǒng)的正、負(fù)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(fù)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(shí)時顯示系統(tǒng)電壓、正對地電壓、負(fù)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(diǎn)準(zhǔn)確定位。
信號發(fā)生器、故障檢測器均采用微計(jì)算機(jī)技術(shù)，具有集成程度高，判斷速度快，檢測靈敏度高、抗干擾能力強(qiáng)、故障定位準(zhǔn)確等特點(diǎn)。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(diǎn)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(zhǔn)確地判斷出接地故障點(diǎn)，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(dá)0. 1mA，可檢測150K-500K接地的檢測靈敏度，使多點(diǎn)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(diǎn)
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?qū)崿F(xiàn)對多點(diǎn)接地，高阻接地點(diǎn)的定位；
2. 接地點(diǎn)方向顯示
該裝置具有接地點(diǎn)方向顯示，可以高效快速的處理復(fù)雜支路或環(huán)路中接地點(diǎn)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(jié)合高精度鉗表非常有利于多點(diǎn)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(shè)備的檢測范圍與檢測精度以判斷的準(zhǔn)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(fù)雜的直流系統(tǒng)中，信號發(fā)生器接入點(diǎn)可能與接地查找點(diǎn)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(diǎn)進(jìn)行查找。
7. 運(yùn)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(shè)備的安全性與根據(jù)直流系統(tǒng)現(xiàn)場的實(shí)際情況，信號發(fā)生器可智能式產(chǎn)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(yùn)行、可靠運(yùn)行提供了保障。
四.裝置主要技術(shù)指標(biāo)
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(zhì)量： 2.8kg
9. 外形尺寸（鋁合金包裝箱）：460x240x120（mm）
武漢華頂電力設(shè)備有限公司編制
本體上的HFCT傳感器，內(nèi)徑一般在100毫米以上，傳感器靈敏度相對接地線HFCT較低。
接地線HFCT傳感器又可根據(jù)檢測需要分為分體式和整體式。分體式HFCT線圈可開合，方便測試時安裝和拆卸，可以使用一個傳感器對設(shè)備多個位置進(jìn)行測量。整體式HFCT傳感器需要在設(shè)備接地線安裝時同時進(jìn)行安裝，適合長期監(jiān)測用?，F(xiàn)有的HFCT傳感器下限截止頻率大多在1MHz以下，上限截止頻率為幾十MHz。一般要求傳感器的-6 dB 下限截止頻率不高于1 MHz，上限截止頻率不低于20 MHz，在輸入10 MHz正弦電流信號時傳輸阻抗不小于5mV/mA（頻帶以及傳輸阻抗定義見GB/T 7354）。
- 信號處理單元
針對傳感器的輸出信號，需要進(jìn)行濾波和放大。實(shí)際測量中會有各類噪聲和干擾信號，因此需要配合硬件濾波器或后續(xù)數(shù)字濾波功能進(jìn)行濾波。濾波過后信號幅值會有一定程度的衰減，須經(jīng)過寬帶放大器放大，從而達(dá)到提高局部放電信號信噪比的目的。對于具有電壓同步功能的高頻局部放電檢測裝置，可以通過外部觸發(fā)信號為檢測裝置提供電壓同步。同步信號可由分壓電容、電源或工頻電流互感器提供。某些設(shè)備還會對經(jīng)過濾波放大的局部放電脈沖信號進(jìn)行檢波處理，從而降低對后續(xù)信號處理的要求。信號處理單元的性能主要由上、下限截止頻率和放大倍數(shù)來衡量。一般要求儀器能夠在疊加40kHz~500kHz固定頻率正弦信號的情況下能夠有效檢測出100pC放電量。
- 信號采集單元
信號采集單元主要有數(shù)據(jù)采集卡構(gòu)成，將實(shí)際采集到的模擬信號轉(zhuǎn)化為可供進(jìn)一步處理的數(shù)字信號。信號采集單元的主要性能參數(shù)為采樣率、采樣喀什市便攜式直流接地故障查找儀出廠價(jià)分辨率、帶寬以及存儲深度。常用的高頻局部放電檢測設(shè)備采樣率在幾MS/s到100MS/s。采樣率越高越能夠還原局部放電信號的高頻分量。
- 數(shù)據(jù)處理終端
數(shù)據(jù)處理終端往往采用筆記本電腦，安裝有專門的數(shù)據(jù)處理與分析診斷軟件，主要用于顯示測量結(jié)果。常規(guī)高頻局部放電檢測裝置所提供的檢測結(jié)果包括：單脈沖時域波形顯示、單周期（20ms）時域波形顯示、多周期局部放電譜圖、PRPD譜圖、局部放電脈沖頻譜分析等。有些儀器還具有數(shù)字濾波功能、局部放電類型模式識別功能、局部放電定位功能、多通道同步測量以及喀什市便攜式直流接地故障查找儀出廠價(jià)多種測量檢測方法聯(lián)合測量等功能。一般要求儀器的整機(jī)靈敏度不小于100pC，并且能夠有效檢測且識別出電暈放電
