QDB-101 直流接地智能快速查找仪

一、概述

     直流系统绝缘故障、直流互窜故障及交流窜电故障是一种易发生且对电力系统危害性较大的故障，危害电力系统正常运行。

为了能够更好的帮助现场维护人员快速准确地找出直流故障，我公司通过多年努力，总结大量现场经验，开发出了直流接地故障查找仪。

直流接地故障查找仪采用高精度电流钳表，利用故障回路中的直流电流差值进行故障查找与定位，将快速FFT变换技术引入到直流故障查找设备中，可以检测出各电压等级（24V，48V，110V，220V）直流系统中的各类绝缘故障、直流互窜故障、交流窜电故障。

随着电力系统对安全运行的要求越来越高，电力系统中对各类直流故障查找的要求也将越来越高，因此，高精度、绝缘趋势分析将成为电力系统对新一代直流接地故障查找仪的基本要求。

基于调频调幅技术的新型直流故                  基于直流电流差值检测原理的新型直流接地故障查找仪引入快速FFT变换技术，通过对检测量幅频特性的详细分析平衡了直流接地故障查找安全性与灵敏度方面的矛盾，将直流接地故障技术推向了一个新的高度，具有广泛的应用前景。二、装置结构及原理

2．1 装置组成

直流接地故障查找仪由系统分析仪、支路探测仪、采集器三部分组成，如下图示：

QDB-101 直流接地智能快速查找仪

2．2 装置原理

2.2.1 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最终实现环网故障点的查找。

直流互窜检测原理图如下：

2.2.3 交流窜电查找原理

系统分析仪与被测直流母线相连，分析仪实时检测直流系统中的交流电压分量，如果检测到直流系统中的交流电压分量超过整定值，则判断直流系统中存在交流窜电故障。

    交流窜电故障点的查找过程与绝缘故障点的查找过程一样。

三、功能特点

3.1主要功能介绍

（1）．系统对地电压测量功能，仪器可测量系统正对地电压，负对地电压，系统电压，可实现0—300V的电压监测范围；

（2）．系统绝缘阻抗测量功能，仪器可测量系统正对地绝缘阻抗，负对地绝缘阻抗，平衡桥大小检测，测量范围0—999.9KΩ；

（3）．交流窜电检测功能，仪器可判断直流系统中的交流窜电故障，并可测量直流系统中窜入的交流电压值，交流电压测量范围为0—280V；

（4）．系统分布电容测量功能，仪器可测量系统的分布电容并实时显示；

（5）．环网检测及定位功能，仪器可以检测两段母线中存在的各种环网故障，包括正极环、负极环、两极环及异极环等，并可通过波形显示及方向显示来实现环网故障点的定位；

（6）．装置具有调幅、复位、电流波形选择和工作模式选择功能，可实现高阻环网故障的查找定位。

（7）．支路绝缘阻抗测量及绝缘故障定位功能，仪器测量每条支路对地绝缘阻抗大小，并可通过波形显示及方向显示实现绝缘故障点的定位；

（8）．故障电流频谱分析功能，装置通过快速FFT变换实现电流变化的频谱分析功能，有效提取被测电流频点的信号幅值，提高检测精度；

（9）．电流表功能，装置可做高精度电流表使用，电流测量分辨率可达0.01mA;

（10）．波形曲线显示及方向显示功能，在使用探测仪对被测支路进行检测时，显示屏会以波形曲线形式显示被测支路电流变化情况，方便使用者快速准确地实现故障点的查找,有环网故障及接地故障时显示故障点方向。

3．2 设备特点

（1）高可靠性的设计

装置采用进口32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TFT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。

（4）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"可判断环网故障类别；

“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，如被测支路有环网或绝缘故障，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环网及绝缘故障情况。

“分析仪"具备“调幅"、“波形"、“模式"多种组合工作模式选择功能，可适应各种复杂的应用环境。

（6）高安全性

装置采用微安级的检测信号配合高分辨率的直流检测采集器实现故障检测及定位，对直流系统无任何影响。

四、主要技术指标

4．1分析仪主要技术指标

使用环境

l 工作电源：DC22V-300V,

l 环境温度：-20℃—55℃

l 相对湿度：0—90%

直流电压测量

l 直流电压测量范围:22-300V

l 直流电压测量分辨率：0.1V

l 直流电压测量精度：220V直流电源系统（180V~286V）110V直流电源系统（90V~143V）±0.5%

交流电压测量

l 测量交流与直流窜电电压：10-280v

l 交流电压测量分辨率：0.1V

l 交流电压测量精度：±5%

绝缘电阻测量

l 绝缘电阻测量范围:0-999.9KΩ；绝缘电阻测量分辨率：0.1KΩ

l 绝缘电阻测量精度：Ri < 10KΩ 显示具体数值

                 10KΩ≤Ri≤500KΩ ±5%

检测桥幅值调节范围：0mA，0.25mA，0.5mA ，1mA，2mA

l 检测环网阻值范围：50KΩ以内

系统分布电容测量

系统分布电容测量范围：0-999.9uF ,精度 C < 10uF或C>200uF:显示具体数值; 10uF≤C≤200uF:±10%或±3uF；

检测波形类型选择：正弦波、方波；

l 系统对地容抗测量：0－1000kΩ

检测波形类型选择：正弦波、方波

工作模式：强制信号启动、自动信号启动

显示介质及分辨率：TFT,320x240

4．2 探测仪主要技术指标

绝缘电阻测量

l 绝缘电阻测量范围:  0-500KΩ

l 绝缘电阻测量分辨率：0.1KΩ

l 绝缘电阻测量精度：Ri <10KΩ   显示具体数值

10KΩ≤Ri≤500KΩ: ±10%

频谱分析范围

l 频谱分析通道数量:1

l 频谱分析频段范围:0.125-12.5Hz

l 频率分辨率: 0.125Hz

电流波形显示周期：8s；

可检测馈线电流范围：0—2A；

电流测量范围：-100—+100mA；

电流测量分辨率： 0.01 mA

显示介质及分辨率：TFT,320x240

4．3无线通信技术指标

l 速率：2Mbps，由于空中传输时间很短，极大的降低了无线传输中的碰撞现象

l 多频点：125频点，满足多点通信和跳频通信需要

l 超小型：内置2.4GHz天线，体积小巧，15x29mm

l 低功耗：当工作在应答模式通信时，快速的空中传输及启动时间，极大的降低了电流消耗。

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，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数据的同步，同步时需保持探测仪与分析仪之间在5米以内的距离，数据同步完成之后，探测仪可以远离分析仪，但使用时，在数据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。

（4）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。

（6） 探测仪使用D型采集器检测时,如果出现“钳表饱和"的字样，请确保所测支路的电流大小没有超过1A，如超过此数值，请钳正负极双根线。

（7） 由于D型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闭合不紧密，损坏采集器。