、裝置簡介

       直流系統接地是一種易發生且對電力系統危害較大的故障。直流系統正極接地，可能造成繼電保護誤動，因為跳閘線圈接直流電源負極，系統再有一點接地或絕緣不良，可能引起保護誤動；直流系統負極接地，系統再有一點接地或絕緣不良，可將跳閘回路或合閘回路短路，造成保護拒動，此時系統發生故障，保護的拒動必然導致系統事故擴大，同時還可能燒壞繼電器的觸點或燒保險。

我公司自主設計制造的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，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；采用了先進計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及波形的形式表示出來，充分體現了人工智能的*性；對于接地點位置的斷定，它們更是擁有準確的判斷力，每次檢測都能夠指出接地點位置相對檢測點的方向，從而快速、準確地實現環路接地檢測。除此之外，用戶可以根據自身系統需要在絕緣告警門限值范圍內訂制合適的絕緣告警門限值的設備，用戶只需要將鉗表上的檔位與檢測器上的量程對應起來就能實現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解決了直流系統間接接地、非金屬接地、環路接地、正負同時接地、正負平衡接地、多點接地等疑難故障的準確檢測，并且還能準確的顯示系統電壓、對地電壓、接地阻值，真正解決了運行及檢修人員的后顧之憂。

本裝置以系統安全為首要前提，按行業標準的高要求，以可靠的低頻信號方式進行檢測，并在現場進行了大量的實際應用，對系統無任何影響。

二、裝置構成及原理

2. 1 裝置的構成

該裝置由信號發生器、故障檢測器和信號采集器（鉗表）三部分組成，信號發生器與直流系統正負母線和地相連，當直流系統出現接地故障后，它會 自動產生一個低頻小信號，故障檢測器與鉗表獨立于信號發生器，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：當直流系統發生接地故障或絕緣降低(整個直流系統絕緣電阻小于報警整定值)，直流系統電壓監測裝置發出警報時，將信號發生器接入直流系統的正、負母線和地之間。信號發生器自動判斷直流系統電壓等級，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，向直流正負母線和地間，發射適宜系統檢測，對系統無影響的低頻信號，并實時顯示系統電壓、正對地電壓、負對地電壓和系統對地絕緣總阻抗。

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，判斷出接地故障回路（支路），并繼續沿故障回路（支路）檢測出接地故障，將故障點準確定位。

信號發生器、故障檢測器均采用微計算機技術，具有集成程度高，判斷速度快，檢測靈敏度高、抗干擾能力強、故障定位準確等特點。在軟件處理上利用了模糊控制理論和通信的噪聲理論，并依據直流系統的特點優化了算法，即使系統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，也能準確地判斷出接地故障點，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0. 1mA，可檢測150K-500K接地的檢測靈敏度，使多點接地、環路接地、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

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，能夠實現對多點接地，高阻接地點的定位；

2. 接地點方向顯示

該裝置具有接地點方向顯示，可以高效快速的處理復雜支路或環路中接地點的定位；

3. 具有絕緣指數顯示功能

絕緣指數是為分析待測支路絕緣程度而引入說法，以0—100的數字形式來反映被測支路的絕緣程度，數字越大表示絕緣越差，該指數結合高精度鉗表非常有利于多點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備的檢測范圍與檢測精度以判斷的準確度。

 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. 信號發生器與檢測器不受距離限制

在復雜的直流系統中，信號發生器接入點可能與接地查找點有著很長的一段距離，不過檢測器并不受此距離的限制，可以在同一個系統中的任何一點進行查找。

7. 運行安全、可靠

信號發生器是需要接入直流系統之中的，這就對設備的安全性與根據直流系統現場的實際情況，信號發生器可智能式產生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，對直流系統的安全運行、可靠運行提供了保障。

 四.裝置主要技術指標

1. 可檢測接地電阻范圍　

系統電壓為220V時：　0 -500KΩ

系統電壓為110V時：　0 -250KΩ

系統電壓為48V時：　 0 -50KΩ

系統電壓為24V時：　 0 -10KΩ

3. 檢測信號功率 ≤ 0.2W(信號發生器輸出功率)

4. 抗對地分布電容值：

對地電容單支路≤8uF，系統對地總電容≤100uF；

5. 適用直流系統電壓：

220V±10%，110V±10%，48V±10%，24V±10%，或用戶提出其它電壓等級；

 6. 環境溫度：-35℃～+55℃；

7. 相對濕度：≤95%      

8. 總質量：   2.8kg  

9. 外形尺寸（鋁合金包裝箱）：460x240x120（mm）

武漢華頂電力設備有限公司編制

質損耗增加，絕緣電阻和擊穿電壓下降，電纜的壽命明顯縮短。目前國內外對水樹枝的生長研究尚不完善。一般認為，水樹枝的發展過程有以下幾種形式：
　　1）剩余應變使水樹枝增長。當電纜在外加電壓下，若絕緣中含有水分，導體附近的絕緣材料中剩余的應變就會增加，而應變較大的局部區域便會生成水樹枝。
　　2）電場下的化學作用發展了水樹枝。
　　3）電泳與擴散力的作用使水樹枝生長。介質電泳可以認為是不帶電荷的，但是已經極化的粒子或分子在畸變的電場中運動，若絕緣中含有帶水分的雜質，這些雜質會向導電線芯附近的高電場區聚集。這一區域的溫度相對偏高，水分因此而膨脹，形成較大的壓力，使間隙擴大，引起水樹枝的擴大和發展。
　　電樹枝往往在絕緣內部產生細微開裂，形成細小的通道，并在放電通道的管壁上產生放電后的碳化顆粒。水樹枝的產生，將會使介質損耗增加，絕緣電阻和擊穿電壓下降。因此，電纜中的電樹枝和水樹枝對電纜的電氣性能將會帶來嚴重的故障隱患。
2　電纜試驗
　　為了保證電纜安全可靠運行，有關的標準對電纜的各種試驗做了明確的規定。主要試驗項目包括：測量絕緣電阻、直流耐壓和泄漏電流。其中測量絕緣電阻主要是檢驗電纜絕緣是否老化、受潮以及耐壓試驗中暴露的絕緣缺陷。直流耐壓和泄漏電流試驗是同步進行的，其目的是發現絕緣中的缺陷。但是近年來國內外的試驗和運行經驗證明：直流耐壓試驗不能有效地發現交聯電纜中的絕緣缺陷，甚至造成電纜的絕緣隱患。德國Sechiswag公司在1978～1980年41個回路的10 kV電壓等級的XLPE電纜中，發生故障87次；瑞典的3 kV～24．5 kV電壓等級XLPE電纜投運超出9 000 km，發生故障107次，國內也曾多次發生電纜事故，相當數量的電纜故障是由于經常性的直流耐壓試驗產生的負面效應引起。因此，國內外有關部門廣泛推薦采用交流耐壓取代傳統的直流耐壓。
IEC62067／CD要求對于220 kV電壓等級以上的交聯電纜不允許直流耐壓。
　　研究表明，直流耐壓試驗時對絕緣的影響主要表現在：
　　1）電纜的局部絕緣氣隙部位由于游離產生的電荷在此形成電荷積累，降低局部電場強度，使這些缺陷難以發現。攀枝花市便攜式直流接地故障查找儀制造廠家攀枝花市便攜式直流接地故障查找儀制造廠家
　　2）試驗電壓往往偏高，絕緣承受的電場強度較高，這種高電壓對絕緣是一種損傷，使原本良好的絕緣產生缺陷，而且，定期性的預防性試驗使電纜多次受到高壓作用，對絕緣的影響形成積累效應。
　　3）試驗時，其電場分布是按體積電阻分布的，與緣狀況。
　　4）交聯電纜絕緣層易產生電樹枝和水樹枝，在直流電壓下易造成電樹枝放電，加速絕緣老化。
　　交流耐壓試驗由于試驗狀況接近電纜的運行工況，耐壓電壓值較低，而且，耐壓時間適當加長，更能反映電纜絕緣的狀況以及發現絕緣中的缺陷。因此，國內外機構大力推薦XLPE電纜的交流耐壓試驗，取代現行的直流耐壓試驗。
3　交流耐壓試驗
3．1　試驗標準
　　根據IEC和CIGRE推薦的XLPE交流耐壓試驗標準，國外現行的標準包括：標準一：試驗電壓為1．7倍U0（額定相電壓），耐壓時間5 min 標準二：試驗電壓為U0，耐壓時間24 h。