直流接地故障監(jiān)測系統(tǒng)校驗儀

　

LYDCS6000直流接地故障監(jiān)測系統(tǒng)校驗儀概述

直流系統(tǒng)接地檢測，一般可分為三部分內(nèi)容，即接地告警、接地選線及接地查找。接地選線通常與接地告警檢測放在一起，稱之為安裝式接地檢測設備，而用于接地查找的則為便攜式接地檢測設備。接地告警：是在直流系統(tǒng)發(fā)生接地時，及時發(fā)出告警信號，以通知運行維護人員到場處理；接地選線：發(fā)生接地告警之后，將故障定位到直流支路，可縮小故障范圍；接地查找：確定具體的故障位置，以便排除接地故障。

目前，國內(nèi)電力系統(tǒng)基本只有接地告警檢測功能，且?guī)缀醵际峭ㄟ^平衡橋回路檢測，當漏電流達到整定值時，發(fā)出告警信號。檢修人員只能通過拉閘、搖絕緣等辦法確定接地支路和具體接地位置，這樣做既不安全，又非常耗時、費力，遇到復雜的接地，有時沒有辦法處理。

近十年來，國內(nèi)高等院校和科研單位，在直流系統(tǒng)接地檢測方面進行了大量的研究與開發(fā)，生產(chǎn)出各類接地選線與便攜式接地查找設備，現(xiàn)在已為電力系統(tǒng)廣泛采用。目前，國內(nèi)新投運的110KV及以上等級變電站，大都采用了巡檢裝置，老站也陸續(xù)增加此類設備，據(jù)估計，全國在線巡檢裝置有近萬套，而便攜式設備也有近千套。

這些由國內(nèi)數(shù)十個廠家各自研發(fā)與生產(chǎn)的設備，在接地告警、接地選線及接地查找三部分檢測的原理與方法也多種多樣。然而，不管是巡檢裝置還是便攜裝置，國內(nèi)目前沒有統(tǒng)一的檢驗標準，也沒有檢測手段，相關部門也不能定期對以上設備進行檢驗。另外，各廠家在生產(chǎn)直流接地檢測設備時，沒有系統(tǒng)地進行功能性、安全性的檢測，技術(shù)指標很不規(guī)范，用戶選用產(chǎn)品時，僅憑各生產(chǎn)廠家宣傳，沒有可參考、對照的技術(shù)指標，因而難以選擇到合符實際情況的產(chǎn)品。

由于以上種種原因，導致這些產(chǎn)品的實際應用中，接地告警電阻值是否準確不知道，接地選線也經(jīng)常不正確，而便攜式接地查找設備有時能查找有時又不能查找，使運行維護人員很擔心也不太愿意處理直流系統(tǒng)接地故障，對此類設備持有很強烈的懷疑態(tài)度，反過來阻礙設備的推廣與應用，回到人工拉閘查找接地方式。由于人工查找接地非常困難，有時還會引起安全責任，有的維護部門甚至懷著僥幸心理（因為發(fā)生接地故障，不是一定會引起保護等設備的誤動、拒動事故），通過降低接地告警電阻門限值，來減少接地告警次數(shù)，給系統(tǒng)安全帶來隱患。

因此，無論是生產(chǎn)廠家的研發(fā)、生產(chǎn)、調(diào)試，還是用戶選用產(chǎn)品與在設備使用過程是否完好，均迫切需要市場提供直流系統(tǒng)接地的校驗設備，并提出校驗的標準與內(nèi)容，以使直流系統(tǒng)接地檢測從研發(fā)到應用，都能夠明確了解產(chǎn)品的性能、質(zhì)量和安全可靠性等。

為滿足用戶這一新的需求，我公司開發(fā)了直流絕緣裝置校驗儀，用戶在不停電情況下，隨時隨地校驗直流接地巡檢裝置，對便攜式直流接地查找裝置性能亦可檢驗。該裝置可廣泛應用于供電局、發(fā)電廠、技術(shù)監(jiān)督部門、生產(chǎn)廠家及科研教學等。

LYDCS6000直流接地故障監(jiān)測系統(tǒng)校驗儀原理介紹

校驗儀內(nèi)部提供可調(diào)直流電源模塊，即可以模擬直流系統(tǒng)，將被測裝置脫離原系統(tǒng)進行校驗，也可以在原系統(tǒng)上對被測絕緣檢測設備進行校驗。

校驗儀由可調(diào)電源模塊，接地電阻陣列，接地電容陣列，交流電源模塊，精密測量模塊以及控制系統(tǒng)和人機界面組成。

在離線模式下，可將被測裝置退出原監(jiān)測系統(tǒng)，接入校驗儀提供的模擬直流系統(tǒng)中，在該模擬直流系統(tǒng)中，通過控制系統(tǒng)對接地電阻陣列，接地電容陣列及交流接地模塊等的不同組合的控制，可完成對被測絕緣檢測設備各項功能的校驗工作。

在在線模式下，可將校驗儀接入與被測裝置工作的同一系統(tǒng)中，此時，校驗儀內(nèi)部的可調(diào)直流電源模塊處于斷路狀態(tài)，所有校驗功能項將在原直流系統(tǒng)中進行。

LYDCS6000功能特點

3．1主要功能介紹

可在線或離線對絕緣監(jiān)測裝置或便攜式接地查找儀進行校驗；

具有正極接地測試功能，可對被測裝置進行正極接地測試精度及正極接地報警精度進行測試；

裝置具有負極接地測試功能，可對被測裝置進行負極接地測試精度及負極接地報警精度進行測試；

裝置具有兩極接地測試功能，可對被測裝置進行兩極接地功能檢測，兩極接地阻抗提供五組預設值，用戶可自行設置組合；

裝置具有電壓精度測試功能，裝置內(nèi)部設有可調(diào)直流電壓系統(tǒng)，用戶可設定多個電壓測試點，對被測裝置電壓測量精度進行測試；

裝置具有電壓越限告警測試功能，用戶通過設置改變裝置內(nèi)部可調(diào)直流電壓系統(tǒng)輸出電壓，可對被測裝置電壓越限告警功能進行檢測；（該項功能在離線模式下測試）

裝置具有交流接地測試功能，可對被測裝置交流接地檢測功能進行校驗；（該項功能在離線模式下測試）

裝置具有平衡電橋檢測功能，通過該項功能，用戶可對被測裝置或直流系統(tǒng)的正對地絕緣電阻，負對地絕緣電阻，平衡電橋大小進行檢測；

裝置具有系統(tǒng)抗分布電容測試功能，用戶可對系統(tǒng)正極接地阻抗，負極接地阻抗，正極對地分布電容，負極對地分布電容進行隨意組合與設置；

裝置具有支路抗分布電容測試功能，用戶可對支路正極接地阻抗，負極接地阻抗，正極對地分布電容，負極對地分布電容進行隨意組合與設置；

裝置具有信號分析功能，對于需要通過發(fā)信號進行接地檢測的設備，可通過該項功能對被測裝置的信號幅度，頻率，功率等參數(shù)進行分析。

裝置可以模擬單電源形成的環(huán)路情況，將環(huán)路開關打開之后，可以檢驗被測裝置在環(huán)路電流下的校驗能力。

2 裝置特點

高可靠性的設計

硬件可靠性：

裝置采用進口16位微控制器做主系統(tǒng)，硬件設計嚴格按照電磁兼容相關標準進行，內(nèi)部采用多處冗余方式保證裝置與被測設備的可靠性。

軟件可靠性：

軟件中引入了多種保護模式與提示模式，在測試項目中加入測試時間功能，測試達到設定時間之后自動解除測試狀態(tài)，使被測系統(tǒng)恢復正常

精密選材

裝置電壓采樣采用高精度的進口模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片，確保高精度采樣要求；

裝置接地電阻陣列均采用高精度大功率電阻，確保高控制精度要求。

人性化的人機交互界面

裝置采用5.6寸真彩液晶屏與高分辨率觸摸屏做為人機交互界面的核心，使用舒適，操作方便捷；

裝置在設置界面中引入了多種復選框的輸入形式，用戶只需輕輕一點即可完成多種復雜組合功能項的設置；

人性化的人機界面還包括友好的用戶提示，在進行部分功能項測試時，液晶界面上會出現(xiàn)詳細的提示說明，指引順利完成測試過程。

4．LYDCS6000智能化的測試流程

在參數(shù)設置界面中具備多點設置功能，只需用手指一點即可完成多個測試點的選擇功能，用戶多可選擇五個測試點進行連續(xù)測試；

在多點測試過程中用戶可對測試時間間隔進行設置，在設定好時間間隔后按開始測試，裝置即會自動完成多個測試點的校驗工作，而不需用戶反復設置。

5．完備的測試功能

裝置提供了在線測試模式與離線測試模式的選擇，即可在系統(tǒng)對絕緣監(jiān)測裝置進行校驗，也可以采用裝置內(nèi)部提供的電源，用裝置內(nèi)部提供的模擬直流系統(tǒng)對絕緣監(jiān)測裝置進行更為完備的校驗。

3 主要技術(shù)指標

1. 使用環(huán)境
   1. 工作電源：AC220V±15%
   2. 環(huán)境溫度：-20℃—45℃
   3. 相對濕度：0—90%
2. 可控直流電源參數(shù)
   1. 直流電源輸出：0-260V可設定
   2. 電壓輸出控制精度：0.2%
   3. 大輸出電流為1.2A
3. 交流電源參數(shù)
   1. 輸出電壓等級：AC220V，AC50V
4. 直流電壓測量
   1. 直流電壓測量分辨率：0.1V
   2. 正對地電壓測量精度：0.1%
   3. 負對地電壓測量精度：0.1%
   4. 系統(tǒng)電壓測量精度：0.1%
5. 正負極絕緣電阻參數(shù)
   1. 正負極對絕緣電阻可調(diào)范圍：0—256 kΩ
   2. 正負極對絕緣電阻調(diào)節(jié)步長：1 kΩ
6. 支路正負極對地分布電容參數(shù)
   1. 支路正負極對分布電容可調(diào)范圍：0—16uF
   2. 支路正負極對分布電容調(diào)節(jié)步長：1uF
7. 系統(tǒng)正負極對地分布電容參數(shù)
   1. 系統(tǒng)正負極對分布電容可調(diào)范圍：0—125uF
   2. 系統(tǒng)正負極對分布電容調(diào)節(jié)步長：1uF
8. 測試設置參數(shù)
   1. 可選擇測試點組數(shù)：1—5組
   2. 測試時間間隔可設定范圍：5—999S（秒）
   3. 測試時間可設定范圍：5—999S（秒）
9. 顯示及觸摸屏參數(shù)
   1. 顯示屏尺寸：5.6寸TFT
   2. 顯示屏分辨率：65536色，640x480
   3. 觸摸屏分辨率：4096點

 

四．LYDCS6000接線說明

4．1接線說明：

面板上的接線座均有紅色與黑色的實線與虛線及數(shù)字進行標示，其表示的意義如下：

實線1+與1-：用于普通支路的測試，將1+與1-穿過被測設備的傳感單元，在進行模擬接地測試時，其間會有漏電流流過供被測設備進行檢測

虛線2+、2-，3+、3-，4+：用于進行環(huán)路模擬時測試，測試時將2+與2-穿過傳感器A，4+穿過傳感器B，3+與3-穿過其它待測傳感器，則傳感器A與傳感器B形成模擬環(huán)路供待測設備判斷，在該模式下可進行各項接地功能測試

4．2裝置面板圖示

校驗儀面板圖如下圖示：

交流輸入：交流電源輸入接線端、保險盒及開關

測試端：連接被測系統(tǒng)或被測設備，棕色—正極；藍色—負極；黃色—地線

環(huán)路模擬：開啟該開關之后，校驗儀內(nèi)部可形成模擬環(huán)路狀態(tài)，在進行環(huán)路模擬時將其閉合，否則務必使其處于斷開位置

電源：電源指示燈，通電后即發(fā)光

工作：工作指示燈，進行功能測試時閃爍接點I，接點II：檢測被測設備的無源輸出觸點狀態(tài)

 

五．操作界面

5．1 模式選擇界面

接通電源，開啟開關之后即進入工作模式選擇畫面：

關于在線測試與離線測試的說明：

在線測試：在線測試時，被測設備由原直流系統(tǒng)供電，設備內(nèi)部直流電源模塊將不提供直流電壓輸出，此時可將測試端直接接在待測模塊所處的同一直流電源系統(tǒng)的母線或支路中進行測試，校驗儀將會跟據(jù)設定指令向系統(tǒng)或支路中投入對應的電阻或電容；

離線測試：離線測試時，被測設備由校驗儀內(nèi)部的直流電源系統(tǒng)供電，選擇該模式測試時，可將被測設備*退出原運行直流的直流系統(tǒng)，單獨對其進行全方面的校驗；

用戶可根據(jù)現(xiàn)場實際情況選擇在線測試或離線測試模式。

5．2 在線測試

選擇在線測試模式時，系統(tǒng)將會提示測試端連接線是否正確的接入系統(tǒng)，提示界面如下：

確定測試端連接線已正確接入后按確定鍵即可進入在線測試項目列表主菜單，如下圖示：

在該界面下可以選擇可在線測試的各項功能，按返回鍵可以回到模式選擇界面。

5．2．1 正極接地測試

在在線測試項目功能選擇菜單下選擇正極接地測試后，即進入正極接地測試設置界面，如下圖示：

在該界面中，用戶可選擇1—5個正極接地測試點進行測試，被選中的測試點前有√做標記，每個測試點可通過點擊該測試點后屏幕上出現(xiàn)的虛擬鍵盤進行設置。

測試時間間隔為每個測試點的測試時間，也為每兩個相鄰測試點的時間間隔，測試時間間隔可在5—999S之間進行設置。

在該界面下，按返回鍵即返回上一級功能選擇畫面，設置完成之后按開始測試按鍵進入正極接地測試界面，如下圖示：

在正極接地測試界面中，測試阻抗一欄顯示的為用戶選中的測試點；

當前測試阻抗：表示當前接地阻抗；時間：測試時間，達到設置測試時間間隔之后進入下一個測試點的測試，后一個測試點時間達到設定值之后，自動返回上一級界面；

正對地電壓：顯示當前正極對地電壓；負對地電壓：顯示當前負極對地電壓

系統(tǒng)電壓：顯示正極與負極之間的電壓

接點I狀態(tài)：顯示接點I斷開或閉合；接點II狀態(tài)：顯示接點II斷開或閉合；

在測試過程中可以按停止測試按鍵退出當前測試，返回上一級設置界面。

5．2．2 負極接地測試

在在線測試項目功能選擇菜單下選擇負極接地測試后，即進入負極接地測試設置界面，詳細測試過程可參照常5.2.1正極接地測試項目進行。

5．2．3 兩極接地測試

在在線測試項目功能選擇菜單下選擇兩極接地測試后，即進入兩極接地測試設置界面，如下圖示：

在該界面中，用戶可選擇1—5組兩極接地測試點進行測試，被選中的測試組前有√做標記，每個測試點可通過點擊該測試點后屏幕上出現(xiàn)的虛擬鍵盤進行設置。

進行兩極接地測試時，正負極同時接地阻抗之和需≧10 kΩ。

測試時間間隔為每個測試組的測試時間，也為每兩個相鄰測試組的時間間隔，測試時間間隔可在5—999S之間進行設置。

在該界面下，按返回鍵即返回上一級功能選擇畫面，設置完成之后按開始測試按鍵進入兩極接地測試界面，如下圖示：

在兩極接地測試界面中，測試阻抗一欄顯示的為用戶選中的測試點；

當前測試阻抗：表示當前兩極接地阻抗；

時間：測試時間，達到設置測試時間間隔之后進入下一組測試點的測試，后一組測試點時間達到設定值之后，自動返回上一級界面；

正對地電壓：顯示當前正極對地電壓；負對地電壓：顯示當前負極對地電壓

系統(tǒng)電壓：顯示正極與負極之間的電壓

接點I狀態(tài)：顯示接點I斷開或閉合；接點II狀態(tài)：顯示接點II斷開或閉合；

在測試過程中可以按停止測試按鍵退出當前測試，返回上一級設置界面。

5．2．4 電壓精度測試

在在線測試項目功能選擇菜單下選擇電壓精度測試后，即進入電壓精度測試提示界面，如下圖示：

在線模式下的電壓精度測試只能測試當前系統(tǒng)電壓值，如需對更多電壓點的精度進行測試，需在離線模式下進行測試，按下開始測試之后進入測試界面：

在該界面下，顯示正對地電壓，負對地電壓以及系統(tǒng)正負極之間的電壓，通過上述電壓測量值與被測裝置進行對比，判斷其電壓測量精度是否附合要求。

測試過程中可按停止測試鍵中止當前測試，返回上一級界面。

5．2．5 平衡電橋檢測

在在線測試項目功能選擇菜單下選擇平衡電橋檢測后，即進入平衡電橋檢測提示界面，如下圖示：

平衡電橋的檢測可以為運行維護人員提供系統(tǒng)平衡橋的準確信息，在測試過程中，確定被測設備不會向系統(tǒng)注入信號。

按下開始測試之后，等待１—２分鐘，將會出現(xiàn)測試結(jié)果畫面：

測試完成之后，該檢測過程將會計算出被測系統(tǒng)正對地阻抗，負對地阻抗以及系統(tǒng)平衡橋大小。

檢測完成之后，按返回鍵可以返回上一級提示界面。

5．2．6 系統(tǒng)抗分布電容測試

在在線測試項目功能選擇菜單下選擇系統(tǒng)抗分布電容測試后，即進入系統(tǒng)抗分布電容測試參數(shù)設置界面，如下圖示：

在該設置界面下，用戶可對系統(tǒng)正極接地電阻，系統(tǒng)負極接地電阻，系統(tǒng)正對地電容，系統(tǒng)負對地電容進行組合設置，在選中的測試條件前以√做為標記，每個測試條件的電阻值或電容值可進行設定，測試時間可在5—999S之間進行設定。

參數(shù)設置完成之后，按開始測試鍵進入系統(tǒng)抗分布電容測試界面：

該界面顯示出當前系統(tǒng)測試分布電容值與測試電阻阻值，測試時間達到設定的測試時間后，自動返回上一界面，測試過程中，也可按停止測試鍵中止當前測試，返回上一級設置菜單。

5．2．7 支路抗分布電容測試

支路抗分布電容測試與系統(tǒng)抗分布電容在參數(shù)設置與界面顯示上相似，具體測試過程可以參照系統(tǒng)抗分布電容測試。

5．2．8 信號綜合測試

信號綜合測試主要是針對需要發(fā)信號進行接地檢測的設備進行測試，在在線測試項目功能選擇菜單下選擇信號綜合測試后，即進入信號綜合測試參數(shù)設置界面，如下圖示：

在信號綜合測試設置界面中，可以選擇信號分析的條件，即正極接地或負極接地，并對接地阻值大小可設定，對測試時間可進行設定；

在設置時，正接地電阻與負接地電阻只能選擇其中一項進行測試。

設置完成之后，按開始測試進入信號綜合測試界面：

在該界面中，可顯示被測設備波形曲線，信號幅值，信號功率等參數(shù)，測試過程中可按停止測試按鍵中止當前測試，返回上一級設置界面。

5．2 離線測試

選擇離線測試模式時，在模式選擇界面下點擊離線測試，即進入電壓等級選擇畫面：

校驗儀將根據(jù)用戶選擇的被測設備電壓等級來控制合適的直流輸出電壓，電壓等級選擇錯誤將可能造成被測設備的損壞，校驗儀共提供了四個電壓等級供用戶選擇。

確定被測設備的電壓等級之后，按確定鍵進入離線測試項目列表主菜單：

在離線測試項目中，正極接地測試，負極接地測試，兩極接地測試，平衡電橋檢測，系統(tǒng)抗分布電容測試，支路抗分布電容測試及信號綜合測試功能項與在線測試時一樣，相關設置操作流程可參考在線測試項目對應的功能項進行。

下面對離線測試項目下的電壓功能測試與交流接地測試項進行說明。

5．2．1 電壓功能測試

電壓功能測試項可對被測設備的電壓測量精度與電壓越限功能進行校驗。

在離線測試項目功能選擇菜單下選擇電壓功能測試后，即進入電壓功能測試參數(shù)設置界面，如下圖示：

在該界面中，用戶可選擇1—5個電壓測試點進行測試，被選中的測試點前有√做標記，每個測試點可通過點擊該測試點后屏幕上出現(xiàn)的虛擬鍵盤進行設置。

測試時間間隔為每個測試點的測試時間，也為每兩個相鄰測試點的時間間隔，測試時間間隔可在5—999S之間進行設置。

在該界面下，按返回鍵即返回上一級功能選擇畫面，設置完成之后按開始測試按鍵進入電壓功能測試界面，如下圖示：

在電壓功能測試界面中，測試電壓點一欄顯示的為用戶選中的測試點；

當前測試電壓：表示當前測試電壓點；時間：測試時間，達到設置測試時間間隔之后進入下一個測試點的測試，后一個測試點時間達到設定值之后，自動返回上一級界面；

正對地電壓：顯示當前正極對地電壓；負對地電壓：顯示當前負極對地電壓

系統(tǒng)電壓：顯示正極與負極之間的電壓

接點I狀態(tài)：顯示接點I斷開或閉合；接點II狀態(tài)：顯示接點II斷開或閉合；

在測試過程中可以按停止測試按鍵退出當前測試，返回上一級設置界面。

5．2．2 交流接地測試

交流接地測試項將在直流電源上施加一交流信號，對被測設備的交流接地功能進行效驗。

在離線測試項目功能選擇菜單下選擇交流接地測試后，即進入交流接地測試參數(shù)設置界面，如下圖示：

在該界面中，用戶可選擇交流接地電壓等級及交流接地極性。

交流接地電壓等級與交流接地極性均可只選擇其中一項。

參數(shù)設置完成之后，按開始測試鍵進行交流接地效驗，界面如下圖：

該界面中顯示當前系統(tǒng)交流接地電壓等極與接地極性，及接點I與接點II狀態(tài)，測試過程中可以按停止測試鍵中止當前測試，返回上一級設置界面。

注：由于進行交流接地測試時可能對被測設備造成嚴重損壞，請謹慎使用！

 

六．注意事項

1.在離線測試模式時務必選擇正確的電壓等級；

2.在進行普通支路測試時，請將環(huán)路開關打在斷開位置；

3.接點I與接點II只供連接無源輸出觸點，有源觸點可能造成設備損壞；

4.每次測試完成之后，需先將設備返回到主界面后再關閉電源。

 

七．裝箱清單

1．直流系統(tǒng)絕緣校驗儀主機1臺

2．交流輸入電源線1條

3．測試端連接線1條

4．接點狀態(tài)監(jiān)測線2條

5．測試線5條

6．備用保險絲2個

7．說明書1本

8．合格證1份

9．保修卡1份

10．鋁合金包裝箱1個

 

附:快速使用指南

在線模式：

令交流輸入開關處于斷開位置，將交流電源線接入市電；

將測試端的正、負、地對應接入待測系統(tǒng)或支路；

按設備上的標示將１＋、１－用隨機附送的短線連接；

開啟交流電源選擇在線模式測試。

離線模式：

令交流輸入開關處于斷開位置，將交流電源線接入市電；

將待測設備退出系統(tǒng)，將校驗儀的測試端的正、負、地對應接入待測設備；

按設備上的標示將１＋、１－用隨機附送的短線連接，并一同穿過被測設備的傳感單元，方向如下圖示；

開啟交流電源選擇正確的電壓等級后開始進行離線模式測試。

環(huán)路模擬：

第1，2步驟與離線模式相同

3．將環(huán)路模擬開關打開；

4．按面板上虛線標示方向進行接線，將2+與2-穿過傳感器A，4+穿過傳感器B，3+與3-穿過其它待測傳感器，則傳感器A與傳感器B形成模擬環(huán)路供待測設備判斷，在該模式下可進行各項接地功能測試

5．測試完成之后，斷開環(huán)路模擬開關