PDF-1000直流系统接地故障查找测试仪

一、产品概述
    PDF-1000直流系统接地故障测试仪是新一代直流接地故障查找仪。它能够适用于任何电压等级的直流系统，配备了高精度的检测钳表，通过对多种信号的处理大大提高了检测范围与抗干扰能力；采用了的算法和*的模糊控制计算理论，将被检测绝缘支路的优势程度以数值的形式表示出来，充分体现了人工智能的优越性；对于接地点位置的断定，它们更是拥有准确的判断力，每次检测都能够指出接地点位置及方向。
    本装置以系统安全为首要前提，按行业标准的zui高要求，以可靠的低频信号方式进行检测，并在现场进行了大量的实际应用，对系统无任何影响。
    发电厂、变电站的直流系统为控制、保护、信号和自动装置提供电源，直流系统的安全连续运行对保证发供电有着极大的重要性。由于直流系统为浮空制的不接地系统，如果发生两点接地，就可能引起上述装置误动、拒动，从而造成重大事故。因此当发生一点接地时，就应在保证直流系统正常供电的同时准确迅速地探测出接地点，排除接地故障，从而避免两点接地可能带来的危害。
    直流系统接地故障测试仪用于在不断电情况下查找发电厂、变电站直流系统接地点的准确位置。各种类型的接地故障，均能迅速地查找出接地点，准确率达到100％。
    本仪器与国内外同类型的仪器相比具有以下优点：
    使用简单。本仪器只需打开电源开关就可直接使用，无需别的按键操作。
    安全可靠。本仪器无需停浮充电机及其它一切电源，对直流系统没有任何影响。
    适用电压等级多。直流系统220V、110V、48V、24V都可以使用。
    适用范围广。任何类型电厂、变电站、煤矿、化工厂等供电部门都可使用。
    携带方便，信号接收器自带电池，无需外接电源，可以随身携带到任何地方查找接地点。
    直流系统不断电查找接地点，不影响系统正常工作。
    抗干扰能力强，克服了系统分布电容的影响。
    智能化充电管理，减少充电时间，延长电池寿命。
二、工作原理
    用于在不断电情况下查找发电厂、变电站直流系统接地点的准确位置。该仪器在原理上引入一种全新的探测方法----波形分析法，其主要特点和优点：检测灵敏度高、排查系统分布电容能力强、不断电查找、不影响系统正常运行、抗干扰能力强、安全可靠等。
波形分析法，就是利用在直流母线与地之间加入一种特定的周期性电压信号，通过卡钳式探头探测各支路电流，分析、计算电流信号基波与谐波的相位及相位差，进而判断是否存在接地故障及接地故障点。
本装置由信号发生器、信号接收器和信号采集器（卡钳）三部分组成。在查找直流系统故障时，三者须同时配合使用。
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：2A
    zui大功率：3W
    体积：300mm×270mm×200mm
2、PDF-1000直流系统接地故障查找仪信号接收器
    信号电流检测灵敏度：0.5mA
    信号发生器阻抗：40KΩ
    zui大输出电流：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×9mm
3、整机
    检测zui大接地电阻：300KΩ
    接地电阻测量精度：0-4.5KΩ       误差≤0.5KΩ
                     4.5KΩ-300KΩ  误差≤10%
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。使用时插入输出引线，通过其输出信号。
信号发生器的接入：
    信号输出引线插入信号发生器，红夹夹母线，黑夹接地线。确定信号发生器正确接好后，打开信号发生器电源开关。
根据直流系统接地故障的情况，将信号发生器接到靠近蓄电池输出端的母线和地线上。已检测到有接地但回路走向较远的支路，为提高检测精度，可把信号发生器接在离故障区域更近的支路始端的直流保险出口处，或回路下面的直流小母线上。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。
3、信号接收器
信号接收器面板(见图２) 
 
图2 信号接收器面板图
【A钳接口】：接标记为“A”的接收钳，此钳为大钳。
【B钳接口】：接标记为“B”的接收钳，此钳为小钳。
【液晶屏】：点阵式液晶显示器。
【电源开关】：开机或者关机均按“ON/OFF”键。
信号接收器的使用：
    用卡钳分别钳在与故障母线相联的各个主回路上，并分别看液晶显示器显示情况。绝缘值由低到高用0-19显示，01表示绝缘较差，19表示绝缘良好。当液晶显示器显示一较低的数值时，便可确定故障出现在此主回路上，然后再将卡钳分别测与故障主回路相联的各分支路，通过液晶显示器状态确定故障支路，依次类推，用同样的方法便可找到zui终的故障支路。
    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。
    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*。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