架空线接地故障测试仪

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孝感直流系统接地故障定位仪装置原理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，系统分析仪则向直流系统投入设定好频率和幅值的检测桥，探测仪通过对各支路中电流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，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投入检测桥，该检测桥以图示中的E、F表示，该检测桥的投入使直流系统对地电压产生一个已知频率的周期性变化量，设该变化量的频率为、使直流系统产生的对地电压变化幅值为，则流过上的电流变化幅值为，变化频率与检测桥投入频率相同。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 直流互窜查找原理系统分析仪与被测两段直流母线相连，向其中一段母线切换检测桥，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，则持续启动检测桥，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，可使用探测仪和采集器对可能存在环网故障的支路进行逐一检测，根据探测仪显示波形和方向终实现环网故障点的查找。

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孝感直流系统接地故障定位仪使用方法1．设备外观及各功能键说明分析仪外观示意图探测仪外观示意图2． 操作方法（1 ）分析仪接入直流系统关闭分析仪电源开关，将随设备配置的电源线一端插入分析仪，另一端按颜色分别接入直流系统的正极，负极与地线。棕：正极；蓝：负极；黄/绿：地确定接线无误之后开启电源开关，进入分析仪的主界面，如下图示：分析仪主界面开启电源开关后，分析仪电源指示灯亮，并自动识别系统电压等级，判断系统是否存在交流窜电故障，计算系统绝缘阻抗，并显示在LCD上，如果系统绝缘正常，正常指示灯亮，如果检测出系统正对地或负对地绝缘异常，则正接地或负接地告警指示灯亮。（2）探测仪自检将4节5号电池按标示放入探测仪电池仓中开启电源开关，进入探测仪主界面，如下图示：探测仪主界面当分析仪检测到系统有绝缘故障时，将探测仪采集器钳住分析仪的地线，用功能键将检测功能选择为故障探测功能，按下测试键进行检测，如果出现“通信测试…请稍候”的提示界面，请将探测仪靠近分析仪，检测开始后，探测仪将会出现接地检测波形图，检测过程图示如下：探测仪自检接地检测波形图图中向下箭头为信号同步辅助箭头，其出现在波形由高向低的转折处；探测仪检测时，会显示两个周期的信号波形图，实测波形图可能与上述图形有所差别，只要正确显示了两个周期的波形图则可判定设备自检正常。接地点方向指示箭头可以反映故障点相对测试点的方向，具体判断方法见后面关于“利用‘接地点方向’检测环路接地”的介绍。

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孝感直流系统接地故障定位仪如果现场条件允许，建议在检测时断开环路的连接压片，以提高检测效率，减少检测时间。不能断开环路或环路本身就是非正常的，这时分析仪所发信号都会被环路把信号分流，造成在环路内都能检测到接地信号，导致找不到接地点的具体方向。可根据方向判断接地点。下面就第1种环路情形举例说明查找环路接地点的方法，如图所示： 如图所示：支路1和支路2形成一条环路，而支路3是环路上的一条分支并有接地故障。用探测仪分别在A、B、C、D、E五个点检测，其箭头指的方向是探测仪所检测的接地点方向，根据A、B、C、D、E点所检测接地点的箭头方向可知E点所在的支路是环路的分支，有接地故障并能故障定位。其它类型的环路接地可以采用类似的方法进行故障点定位。利用“波形”来判断接地通过波形可以判断被检测支路的接地程度：波形幅值越大说明被检测支路接地阻抗越小；波形越平滑，说明被检测支路绝缘越好。六、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）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信号的同步，同步时需保持探测仪与分析仪之间在5米以内的距离，信号同步完成之后，探测仪可以远离分析仪，使用时，信号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。（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。（5） 探测仪使用采集器检测时，如果出现“钳表饱和”的字样，请确保采集器所钳支路的漏电流大小没有超过2A，如超过此数值，请钳正负极双根线。（6） 由于探测仪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，损坏采集器。

孝感直流系统接地故障定位仪同时可根据馈线电缆走向和设备连接情况，对故障支路的各个馈线入口分别进行检测，找出故障支路，进一步将故障定位。本仪器所配卡钳可用来测量母线上的电流、馈线上的电流，其灵敏度极高。由于其灵敏度高，在手拿卡钳抖动时，可能因磁通变化而造成故障检测仪显示数据不稳定。因此，测量时应尽量拿稳卡钳或钳住馈线后松开手，让它固定在测试位置，直到测量到稳定的数据为止。4、信号输出线红色引线接故障母线端。黑色引线接地。红色插头插入信号发生器的“L”端，黑色插入“”图3 信号输出线示意图五、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。2.信号源应加在故障母线和地上。3.本仪器钳型卡钳只能卡直流回路不能卡交流回路。4.当各个支路都无明显接地时，应注意接地点是否在供电部分，例如蓄电池、充电机等部位。5.在检测过程中，钳表和信号接收器不用时请关闭电源，以延长电池的使用时间。6.信号接收器电量不足时，应及时更换电池，以提高检测的准确性。7.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。

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孝感直流系统接地故障定位仪使用方法1、将信号发送器电源开关置OFF，将输出信号线插头插入探测仪的输出插座上，信号输出线的正母线（红色鳄鱼夹）夹在直流母线的正接地极上，信号输出线的负母线（黑色鳄鱼夹）夹在直流母线的负接地极上，信号输出线的大地（绿色鳄鱼夹）夹在直流屏的铁壳上（即大地）。电源开关置ON，仪器开始工作。2、信号发送器的“母线/支路”开关置母线端，仪器开始检测，如果有接地电阻，显示器显示其阻值，若无接地则显示999 .9KΩ；若有接地，则显示接地电阻，同时显示正接地或负接地。3、开启接收器，液晶显示相关参数。若显示电池电压欠压 表示仪器电池没电，需充电。将充电器接上AC220V充电插头插入充电插孔上一般充电三个小时锂电池即可使用。本仪器由充电锂电池供电，锂电池经使用后电压会逐渐下降。当电压下降到低于10.8V时，蜂鸣器一直报警输出，表示仪器不能工作，此时，需要对电池进行充电；同时界面提示“同步信号握手中”，将发送器“母线/支路’开关置“支路”，接收机显示“同步信号握手成功，请发送机接收机保持当前状态”，如果任意一方重启或改变状态，均需将接收机靠近发送机（重置支路）重新握手同步信号。4、用接收器的检测探头分别卡住直流系统各个支路，显示器显示当前支路的对地电阻，建议每个回路测量2-3次，以获得的稳定值。5、检测探头查找支路接地故障时，可以同时卡住某个支路正、负两条馈线，一次便可以测量出该支路是否有接地故障。也可以将正、负两馈线分两次测量，先卡该支路正极馈线，后卡该支路负极馈线，反之亦可。

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孝感直流系统接地故障定位仪在没有接地的情况下，系统分析仪不会向系统发出任何信号，同时也不会向探测仪发出同步信号。在自检时，请确保直流系统中不存在其它向直流系统发出信号的设备，如有，请退出后测试，包括在后面的查找过程中均需将存在信号源的设备退出直流系统，否则有可能对检测带来干扰。（3 ）检测开始设备自检通过后，即可对系统支路逐一检测，为了保证检测的顺利进行，在将探测仪远离分析仪进行检测时，不要关闭探测仪电源。探测仪共有三项功能可供用户使用，分别是“故障探测”“绝缘分析”“电流检测”，三项功能可通过功能键进行切换。故障探测功能 设备内部设定了不同电压等级系统的支路接地阻抗检测门限值，当支路绝缘故障小于该门限值时，检测结果显示接地故障告警信号，并告之接地故障点方向；当支路绝缘故障大于该门限值时，检测结果显示非接地信号；同时，为方便用户判断被测支路的绝缘状况，测试结果还将显示检测的绝缘量化指数，绝缘指数越高表示绝缘情况越差，越低表示绝缘情况越好。电压等级/V2448110220接地检测门限值/KΩ7153060设备接地检测门限表绝缘分析功能 选择该功能项之后，探测仪会把被测支路的绝缘阻抗大小及波形显示出来并且指示接地点方向，可测量的阻抗范围如下表：电压等级/V2448110220阻抗测量范围/KΩ0-700-1500-3000-600探测仪阻抗测量范围表如果被测支路存在绝缘故障，检测完成之后显示示意图如下：绝缘分析功能电流检测功能

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孝感直流系统接地故障定位仪 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。6.2 高检测效率，钳表钳一扎回路出线：在直流配电屏的屏面上的各个保险的出口线（捆成一扎）上，如果检测结果为“非接地”说明该扎直流电源的回路均无接地故障。如果该扎线检测结果有“接地”，再分别钳各个回路，检测方法同上。假设检测出第N馈线支路有故障后，欲进一步寻找馈线支路以下的各个分支路时，可继续按照上述步骤，用钳表对各个分支路进行检测。6.3 故障进一步定位：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。同时可根据馈线电缆走向和设备连接情况，对故障支路的各个馈线入口分别进行检测，找出故障支路，进一步将故障定位。6.4 利用“绝缘量化指数”检测多点接地：系统有多个接地故障，或者正、负直流母线均有接地故障，在各回路的检测中，装置会自动探测出接地故障较严重的支路，然后检测出接地故障点。检测中分析检测结果，接地故障较严重的（正或负）接地故障。也可利用“绝缘程度条”和参考“绝缘程度百分比”的量化指数，比较测试结果的微小差异。该故障排除后再进行其他支路的检测，并将接地故障点逐一检测排除。

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孝感直流系统接地故障定位仪使用方法1．设备外观及各功能键说明分析仪外观示意图探测仪外观示意图2． 操作方法（1 ）分析仪接入直流系统关闭分析仪电源开关，将随设备配置的电源线一端插入分析仪，另一端按颜色分别接入直流系统的正极，负极与地线。棕：正极；蓝：负极；黄/绿：地确定接线无误之后开启电源开关，进入分析仪的主界面，如下图示：分析仪主界面开启电源开关后，分析仪电源指示灯亮，并自动识别系统电压等级，判断系统是否存在交流窜电故障，计算系统绝缘阻抗，并显示在LCD上，如果系统绝缘正常，正常指示灯亮，如果检测出系统正对地或负对地绝缘异常，则正接地或负接地告警指示灯亮。（2）探测仪自检将4节5号电池按标示放入探测仪电池仓中开启电源开关，进入探测仪主界面，如下图示：探测仪主界面当分析仪检测到系统有绝缘故障时，将探测仪采集器钳住分析仪的地线，用功能键将检测功能选择为故障探测功能，按下测试键进行检测，如果出现“通信测试…请稍候”的提示界面，请将探测仪靠近分析仪，检测开始后，探测仪将会出现接地检测波形图，检测过程图示如下：探测仪自检接地检测波形图图中向下箭头为信号同步辅助箭头，其出现在波形由高向低的转折处；探测仪检测时，会显示两个周期的信号波形图，实测波形图可能与上述图形有所差别，只要正确显示了两个周期的波形图则可判定设备自检正常。接地点方向指示箭头可以反映故障点相对测试点的方向，具体判断方法见后面关于“利用‘接地点方向’检测环路接地”的介绍。

孝感直流系统接地故障定位仪设备特点（1）高可靠性的设计装置采用进口16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采集器作为信号采集单元，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。（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”在系统绝缘阻抗发生变化后可以快速显示绝缘阻抗信息；“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，采集器既可钳单根电源线，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绝缘故障情况。

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孝感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。

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孝感直流系统接地故障定位仪找到了故障支路可以顺着这条支路查找接地故障点检测探头沿着这条支路向后移动如果测量电阻突然变大此测量点之前的附近点便是接地故障点（即接地点就在这两个测量点之间）。7、排除故障点后再看发送器正负对地是或都显示999K。8、检测探头与接收器之间的电缆线为1.5米，信号发送器输出线为2.3米。线的长度可以加长需特别说明。六、故障检测时的注意事项及小技巧1.信号发送器夹在母线上，开机后检测出是正接地或者负接地，接着将“母线/支路”开关置“支路”上，就可以用接收器顺其查找了。这时如果欲返回查看母线接地状态，把“母线/支路”开关置“母线”上，检测两次，以获得稳定的测量值。特别注意：当“母线/支路”开关置支路5分钟后，如果返回查看母线状态后想立即置支路，发送器必须重启直到显示接地阻值，然后把开关置支路端。2.若找到接地的支路后，要进一步查找该支路以下的分支路。3.将电流钳夹在线上的不同地点，如果A点检测到有接地，而B点检测到没有，则故障在A-B之间的线路上。4.当电流钳在夹线或从线路上拿开时，可能显示的电阻比较小并发出报警，此时为无效报警，因为探头的张开和闭合都将对电流钳内部的线圈有影响，此时应等待至显示稳定后，再进行判断。七、注意事项1、在使用本仪器之前，请详细阅读本仪器的使用说明。2、使用本仪器时，如果直流系统母线已有绝缘监测装置时，必须关掉或退出，以免干扰本仪器的测试。3、使用中，如果发现仪器故障，请及时与本公司联系，本公司负责修理与更换，不得自行拆卸。

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