一、概述

電力系統中的直流系統接地故障是一種易發生且對電力系統危害性較大的故障。無論是正極接地或者負極接地，都可能造成保護誤動或者保護拒動，危害電力系統正常運行。

《中華人民共和國電力行業標準DL /T856－2004》 規定了不同直流系統接地故障的整定值，當直流系統接地阻抗低于該阻值時，表示系統已經處于故障運行狀態，需盡快處理。

由于直流系統的復雜性和動態性，直流接地故障往往難以定位，而傳統的拉路法已無法滿足在保證系統**運行的情況下找出接地故障點，近幾年來，相關規程中已經明文禁止采用拉路法的方式來進行接地故障點的定位。

為了能夠幫助現場維護人員快速準確地找出接地故障點，我公司通過多年努力，總結大量現場經驗，開發出了便攜式直流系統接地故障查找儀，該查找儀可以查找解決各電壓等級（48V，110V，220V）直流系統中的間接接地、非金屬接地、環路接地、正負同時接地、正負平衡接地、交直流竄電故障、多點接地等絕緣故障。

便攜式直流系統接地故障查找儀采用高分辨率傳感單元對直流系統中接地點的漏電流進行采集，在220V電壓等級下檢測600KΩ以內的對地絕緣阻抗，檢測速度快，定位精準，真正解決了直流系統中的絕緣故障問題。

二、工作原理

便攜式直流系統接地故障查找儀的基本原理是利用接地點的漏電流信號，當直流系統中某條饋線回路發生絕緣異常后，該支路中對地絕緣阻抗中即會產生與阻值大小相關的漏電流大小，如下圖示：

基本原理圖示

  由上圖可以看出，當負極發生對地阻抗為Rx的絕緣異常之后，A（給負載RL供電的正負電源線電流大小矢量和）處電流大小為：；

便攜式直流系統接地故障查找儀通過對系統對地電壓及各支路漏電流大小進行分析，從而判斷系統的絕緣狀況及支路的絕緣故障點。

當在接地點上方檢測時，會給出絕緣故障信號；當在接地點下方檢測時，會給出絕緣正常信號，從而實現接地故障點的定位。

便攜式直流系統接地故障查找儀由“分析儀”與“探測儀”兩部分組成，使用時，將直流系統絕緣分析儀電源線按標示接入被測直流系統母線的正極，負極與地線上，開啟電源后，分析儀即會對直流系統的絕緣情況進行分析，并將直流系統正對地電壓，負對地電壓，接地阻抗等參數顯示在儀器液晶屏上，如果檢測到系統有絕緣異常的情況，用戶可以使用探測儀進行接地點的定位。

分析儀與探測儀之間可通過無線模塊進行數據通信，探測儀配有高分辨率的采集器，實現對被測支路漏電流大小的檢測，同時，其通過無線模塊讀取絕緣分析儀傳送的對地電壓信號，通過該電壓與電流值實現對被測支路絕緣阻抗的檢測。

三、功能特點

1．主要功能介紹

（1）．系統對地電壓測量功能，儀器可測量系統正對地電壓，負對地電壓，系統電壓，可實現0—300V的電壓監測范圍；

（2）．系統絕緣阻抗測量功能，儀器可測量系統正對地絕緣阻抗，負對地絕緣阻抗，可實現0—999.9KΩ的測量；

（3）．交流竄電檢測功能，儀器可判斷直流系統中的交流竄電故障，并可測量直流系統中串入的交流電電壓值，交流電壓測量范圍為0—280V；

（4）．支路絕緣阻抗測量功能，儀器測量每條支路的正負對地絕緣阻抗大小；

（5）．支路接地故障點定位功能，儀器可實現接地故障支路接地故障點的定位功能；

（6）．電流表功能，裝置可做高精度電流表使用，電流測量分辨率可達0.01mA;

（7）．具有不發信號接地查找功能，裝置可以在不向系統注入任何信號的條件下實現接地故障點的定位；

（8）．方向顯示功能，對于測試出有接地指示的支路，儀器將會有方向指示箭頭提示用戶接地點與所查找接地點之間的相對方向，提高查找效率。

（9）．絕緣指數分析功能，在使用接地功能檢測時，檢測完一條支路后，探測儀會顯示該條支路的絕緣指數情況，供用戶參考分析。

（10）．波形曲線顯示功能，在使用探測儀對被測支路絕緣狀況進行檢測時，顯示屏會以波形曲線形式顯示被測支路電流變化情況，方便使用者快速準確地實現故障點的查找。

2． 設備特點

（1）高可靠性的設計

裝置采用進口16位微控制器做主系統，硬件設計嚴格遵照電力及電磁兼容相關標準進行，內部采用多處冗余方式保證裝置與被測設備的可靠性。

（2）精密選材

裝置采用高精度采集器作為信號采集單元，電壓采樣采用高精度的進口模數轉換芯片，電壓與阻抗的測量準確；

（3）人性化的人機交互界面

“分析儀”與“探測儀”均采用液晶顯示屏供用戶查看信息；

操作簡單快捷，在實現對不同支路的檢測時，只需要按一次啟動鍵即可完成；

   測試結果顯示直觀明了，測試結果可通過多種顯示形式呈現給用戶，包括接地與否，波形曲線，絕緣等級，絕緣阻抗，漏電流大小，方向信息等。

（4）智能化的檢測識別系統

“分析儀”可以自動識別系統電壓等級；

“分析儀”在系統絕緣阻抗發生變化后可以快速顯示絕緣阻抗信息；

“探測儀”與“分析儀”信息同步一次之后，不受檢測距離的影響；

“探測儀”在進行檢測時，采集器既可鉗單根電源線，也可鉗多根電源線，提高檢測效率；

“探測儀”檢測完成之后，如被測支路有絕緣故障，會判斷出故障點相對測試點的方向信息。

（5）完備的測試功能與處理故障能力

   “分析儀”與“探測儀”之間內置了無線數傳模塊進行通信，測試功能與顯示信息完備，可以處理直流系統中的各類絕緣故障情況。

（6）高**性

裝置可以在不向直流系統注入信號的條件下實現接地故障點的定位，在信號模式下，裝置內部設有限流限壓模塊，對直流系統無任何影響。

四、主要技術指標

（1）使用環境

l 環境溫度：-30℃～+50℃；

l 相對濕度：≤95%；

（2）無線通信技術指標

l 信號功率：≤ 10dbm；

l 信號頻段：433Mhz；

l 靈敏度：－106dBm；

l 傳輸距離：在視距情況下，離地2米可靠傳輸距離250米

(3)分析儀技術指標

l 適用直流系統電壓等級： 48V，110V，220V或用戶指定電壓等級

l 系統正負電壓測量范圍：0—300V

l 對地直流電壓測量范圍：0—300V

l 對地交流電壓測量范圍：0—280V

l 交流竄電故障告警門限：5V

l 電壓測量分辨率：0.1V

l 系統對地電阻測量范圍：0—999.9KΩ

l 接地電阻測量分辨率：0.1KΩ

l 顯示方式：LCD

l 檢測信號電流大小：0—2mA可調

l 檢測信號電壓幅值：0—50V可調

l 信號頻率：無信號模式與0.16Hz可選

l 抗直流系統分布電容干擾：1000uF

 (4)探測儀技術指標

l 信號模式下支路絕緣阻抗檢測范圍：

系統電壓等級為220V： 0 -600KΩ

系統電壓等級為110V：  0 -300KΩ

系統電壓等級為48V： 0 -60KΩ

絕緣阻抗測量分辨率：0.1KΩ

l 無信號模式下支路絕緣阻抗檢測范圍：

系統電壓等級為220V： 0 -50KΩ

系統電壓等級為110V：  0 -25KΩ

系統電壓等級為48V： 0 -10KΩ

l 絕緣阻抗測量分辨率：0.1KΩ

l 波形顯示時間： 12秒

l 電流測量范圍：±100mA

l 電流測量分辨率：0.01mA

l 顯示方式：LCD

l 方向顯示方式：同向或反向標示

l 抗直流系統支路分布電容干擾：100uF

l 與分析儀之間的使用距離：無距離限制

l 鉗口大小：Ф30mm