廣州直流系統(tǒng)接地故障定位儀工作原理便攜式直流接地故障查找儀的基本原理是利用接地點(diǎn)的漏電流信號(hào)，當(dāng)直流系統(tǒng)中某條饋線回路發(fā)生絕緣異常后，該支路中對(duì)地絕緣阻抗中即會(huì)產(chǎn)生與阻值大小相關(guān)的漏電流大小，如下圖示：基本原理圖示由上圖可以看出，當(dāng)負(fù)極發(fā)生對(duì)地阻抗為Rx的絕緣異常之后，A（給負(fù)載RL供電的正負(fù)電源線電流大小矢量和）處電流大小為：；便攜式直流接地故障查找儀通過(guò)對(duì)系統(tǒng)對(duì)地電壓及各支路漏電流大小進(jìn)行分析，從而判斷系統(tǒng)的絕緣狀況及支路的絕緣故障點(diǎn)。當(dāng)在接地點(diǎn)上方檢測(cè)時(shí)，會(huì)給出絕緣故障信號(hào)；當(dāng)在接地點(diǎn)下方檢測(cè)時(shí)，會(huì)給出絕緣正常信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)接地故障點(diǎn)的定位。便攜式直流接地故障查找儀由“分析儀”與“探測(cè)儀”兩部分組成，使用時(shí)，將直流系統(tǒng)絕緣分析儀電源線按標(biāo)示接入被測(cè)直流系統(tǒng)母線的正極，負(fù)極與地線上，開(kāi)啟電源后，分析儀即會(huì)對(duì)直流系統(tǒng)的絕緣情況進(jìn)行分析，并將直流系統(tǒng)正對(duì)地電壓，負(fù)對(duì)地電壓，接地阻抗等參數(shù)顯示在儀器液晶屏上，如果檢測(cè)到系統(tǒng)有絕緣異常的情況，用戶可以使用探測(cè)儀進(jìn)行接地點(diǎn)的定位。分析儀與探測(cè)儀之間可通過(guò)無(wú)線模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，探測(cè)儀配有高分辨率的采集器，實(shí)現(xiàn)對(duì)被測(cè)支路漏電流大小的檢測(cè)，同時(shí)，其通過(guò)無(wú)線模塊讀取絕緣分析儀傳送的對(duì)地電壓信號(hào)，通過(guò)該電壓與電流值實(shí)現(xiàn)對(duì)被測(cè)支路絕緣阻抗的檢測(cè)。

廣州直流系統(tǒng)接地故障定位儀信號(hào)發(fā)生器、故障檢測(cè)器均采用微計(jì)算機(jī)技術(shù)，具有集成程度高，判斷速度快，檢測(cè)靈敏度高、抗干擾能力強(qiáng)、故障定位準(zhǔn)確等特點(diǎn)。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(jù)直流系統(tǒng)的特點(diǎn)優(yōu)化了算法，即使系統(tǒng)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(zhǔn)確地判斷出接地故障點(diǎn)，為接地故障的查找提供了有力的保障。在硬件上引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)的檢測(cè)傳感器，直流信號(hào)檢測(cè)靈敏度高達(dá)0. 1mA，可檢測(cè)150K-500K接地的檢測(cè)靈敏度，使多點(diǎn)接地、環(huán)路接地、絕緣普遍降低等難以解決的問(wèn)題迎刃而解。三、裝置主要特點(diǎn)3.1 高精度采樣鉗表該裝置采用了高分辨率（0. 1mA）信號(hào)采樣直流鉗表，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)多點(diǎn)接地，高阻接地點(diǎn)的定位；3.2 接地點(diǎn)方向顯示該裝置具有接地點(diǎn)方向顯示，可以快速的處理復(fù)雜支路或環(huán)路中接地點(diǎn)的定位；3.3 具有絕緣指數(shù)顯示功能絕緣指數(shù)是為分析待測(cè)支路絕緣程度而引入說(shuō)法，以0—100的數(shù)字形式來(lái)反映被測(cè)支路的絕緣程度，數(shù)字越大表示絕緣越差，該指數(shù)結(jié)合高精度鉗表非常有利于多點(diǎn)接地與高阻接地的檢測(cè)。3.4 具有波形顯示功能所謂波形顯示，即在檢測(cè)過(guò)程中檢測(cè)器所搜索到的信號(hào)發(fā)生器的波形其在查找接地過(guò)程中有非常重要的作用，合理利用檢測(cè)器中的波形顯示，可以大幅度的設(shè)備的檢測(cè)范圍與檢測(cè)精度以判斷的準(zhǔn)確度。3.5 操作簡(jiǎn)單，使用方便、快速使用時(shí)只需將鉗表鉗住待測(cè)支路，按一下工作按鍵，3—6S即可完成一條支路的檢測(cè)。

廣州直流系統(tǒng)接地故障定位儀直流系統(tǒng)接地是一種易發(fā)生且對(duì)電力系統(tǒng)危害較大的故障。直流系統(tǒng)正極接地，可能造成繼電保護(hù)誤動(dòng)，因?yàn)樘l線圈接直流電源負(fù)極，系統(tǒng)再有一點(diǎn)接地或絕緣不良，可能引起保護(hù)誤動(dòng)；直流系統(tǒng)負(fù)極接地，系統(tǒng)再有一點(diǎn)接地或絕緣不良，可將跳閘回路或合閘回路短路，造成保護(hù)拒動(dòng)，此時(shí)系統(tǒng)發(fā)生故障，保護(hù)的拒動(dòng)必然導(dǎo)致系統(tǒng)事故擴(kuò)大，同時(shí)還可能燒壞繼電器的觸點(diǎn)或燒保險(xiǎn)。我公司自主設(shè)計(jì)制造的便攜式直流接地查找儀，能夠適用于任何電壓等級(jí)的直流系統(tǒng)，配備了高精度的檢測(cè)鉗表，通過(guò)對(duì)多種信號(hào)的處理大大提高了檢測(cè)范圍與抗干擾能力；采用了先進(jìn)計(jì)算方法和模糊控制理論，將被檢測(cè)支路的絕緣程度以絕緣指數(shù)及波形的形式表示出來(lái)，充分體現(xiàn)了人工智能的優(yōu)越性；對(duì)于接地點(diǎn)位置的斷定，它們更是擁有準(zhǔn)確的判斷力，每次檢測(cè)都能夠指出接地點(diǎn)位置相對(duì)檢測(cè)點(diǎn)的方向，從而快速、準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)環(huán)路接地檢測(cè)。除此之外，用戶可以根據(jù)自身系統(tǒng)需要在絕緣告警門(mén)限值范圍內(nèi)訂制合適的絕緣告警門(mén)限值的設(shè)備，用戶只需要將鉗表上的檔位與檢測(cè)器上的量程對(duì)應(yīng)起來(lái)就能實(shí)現(xiàn)直流接地的檢測(cè)或者是絕緣程度的分析。

廣州直流系統(tǒng)接地故障定位儀直流互竄檢測(cè)原理圖如下：2.2.3 交流竄電查找原理系統(tǒng)分析儀與被測(cè)直流母線相連，分析儀實(shí)時(shí)檢測(cè)直流系統(tǒng)中的交流電壓分量，如果檢測(cè)到直流系統(tǒng)中的交流電壓分量超過(guò)整定值，則判斷直流系統(tǒng)中存在交流竄電故障。交流竄電故障點(diǎn)的查找過(guò)程與絕緣故障點(diǎn)的查找過(guò)程一樣。三、功能特點(diǎn)3.1主要功能介紹（1）．系統(tǒng)對(duì)地電壓測(cè)量功能，儀器可測(cè)量系統(tǒng)正對(duì)地電壓，負(fù)對(duì)地電壓，系統(tǒng)電壓，可實(shí)現(xiàn)0—300V的電壓監(jiān)測(cè)范圍；（2）．系統(tǒng)絕緣阻抗測(cè)量功能，儀器可測(cè)量系統(tǒng)正對(duì)地絕緣阻抗，負(fù)對(duì)地絕緣阻抗，平衡橋大小檢測(cè)，測(cè)量范圍0—999.9KΩ；（3）．交流竄電檢測(cè)功能，儀器可判斷直流系統(tǒng)中的交流竄電故障，并可測(cè)量直流系統(tǒng)中竄入的交流電壓值，交流電壓測(cè)量范圍為0—280V；（4）．系統(tǒng)分布電容測(cè)量功能，儀器可測(cè)量系統(tǒng)的分布電容并實(shí)時(shí)顯示；（5）．環(huán)網(wǎng)檢測(cè)及定位功能，儀器可以檢測(cè)兩段母線中存在的各種環(huán)網(wǎng)故障，包括正極環(huán)、負(fù)極環(huán)、兩極環(huán)及異極環(huán)等，并可通過(guò)波形顯示及方向顯示來(lái)實(shí)現(xiàn)環(huán)網(wǎng)故障點(diǎn)的定位；（6）．裝置具有調(diào)幅、復(fù)位、電流波形選擇和工作模式選擇功能，可實(shí)現(xiàn)高阻環(huán)網(wǎng)故障的查找定位。（7）．支路絕緣阻抗測(cè)量及絕緣故障定位功能，儀器測(cè)量每條支路對(duì)地絕緣阻抗大小，并可通過(guò)波形顯示及方向顯示實(shí)現(xiàn)絕緣故障點(diǎn)的定位；（8）．故障電流頻譜分析功能，裝置通過(guò)快速FFT變換實(shí)現(xiàn)電流變化的頻譜分析功能，有效提取被測(cè)電流頻點(diǎn)的信號(hào)幅值，提高檢測(cè)精度；（9）．電流表功能，裝置可做高精度電流表使用，電流測(cè)量分辨率可達(dá)0.01mA；（10）．波形曲線顯示及方向顯示功能，在使用探測(cè)儀對(duì)被測(cè)支路進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，顯示屏?xí)圆ㄐ吻€形式顯示被測(cè)支路電流變化情況，方便使用者快速準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)故障點(diǎn)的查找有環(huán)網(wǎng)故障及接地故障時(shí)顯示故障點(diǎn)方向]

廣州直流系統(tǒng)接地故障定位儀（因?yàn)榉治鰞x內(nèi)部有平衡電橋，如果接在某一條支路中，在使用探測(cè)儀進(jìn)行查找時(shí)將會(huì)誤以為該支路存在絕緣異?，F(xiàn)象）利用“絕緣量化指數(shù)”檢測(cè)多點(diǎn)接地：系統(tǒng)有多個(gè)接地故障，或者正、負(fù)直流母線均有接地故障，在各回路的檢測(cè)中，裝置會(huì)自動(dòng)探測(cè)出接地故障較嚴(yán)重的支路，然后檢測(cè)出接地故障點(diǎn)。檢測(cè)中分析檢測(cè)結(jié)果，接地故障較嚴(yán)重的（正或負(fù)）接地故障。也可利用“絕緣程度條”和參考“絕緣程度百分比”的量化指數(shù)，比較測(cè)試結(jié)果的微小差異。該故障排除后再進(jìn)行其他支路的檢測(cè)，并將接地故障點(diǎn)逐一檢測(cè)排除。接地點(diǎn)方向的判定：接地點(diǎn)方向的判定是由卡線時(shí)采集器箭頭的方向與探測(cè)儀所顯示的箭頭方向共同決定：以采集器箭頭方向?yàn)閰⒖挤较?，在檢測(cè)時(shí)，采集器方向不變，當(dāng)探測(cè)儀顯示的箭頭方向向下，說(shuō)明接地點(diǎn)方向與采集器箭頭方向是相反方向；當(dāng)探測(cè)儀顯示的箭頭方向向上，說(shuō)明接地點(diǎn)方向與采集器箭頭方向是相同方向，如下圖示：探測(cè)儀顯示向下箭頭 探測(cè)儀顯示向上箭頭利用“接地點(diǎn)方向”檢測(cè)環(huán)路接地：系統(tǒng)中如果有兩條支路的一極或兩極連接在一起，形成閉環(huán)系統(tǒng)，稱之為環(huán)路。通常環(huán)路以以下幾種形式出現(xiàn)：（1）兩條支路的正極和負(fù)極分別相連形成環(huán)路；（2）兩條支路的正極或者負(fù)極中的一極相連形成環(huán)路；（3）兩條支路中一條支路的正極通過(guò)負(fù)載與另一條支路的負(fù)極相連形成環(huán)路。

廣州直流系統(tǒng)接地故障定位儀同時(shí)可根據(jù)饋線電纜走向和設(shè)備連接情況，對(duì)故障支路的各個(gè)饋線入口分別進(jìn)行檢測(cè)，找出故障支路，進(jìn)一步將故障定位。本儀器所配卡鉗可用來(lái)測(cè)量母線上的電流、饋線上的電流，其靈敏度極高。由于其靈敏度高，在手拿卡鉗抖動(dòng)時(shí)，可能因磁通變化而造成故障檢測(cè)儀顯示數(shù)據(jù)不穩(wěn)定。因此，測(cè)量時(shí)應(yīng)盡量拿穩(wěn)卡鉗或鉗住饋線后松開(kāi)手，讓它固定在測(cè)試位置，直到測(cè)量到穩(wěn)定的數(shù)據(jù)為止。4、信號(hào)輸出線紅色引線接故障母線端。黑色引線接地。紅色插頭插入信號(hào)發(fā)生器的“L”端，黑色插入“”圖3 信號(hào)輸出線示意圖五、注意事項(xiàng)1.由于裝置是精密儀器，在運(yùn)輸、使用和存放時(shí)要小心輕放，各部件要防止摔、跌等強(qiáng)烈震動(dòng)。2.信號(hào)源應(yīng)加在故障母線和地上。3.本儀器鉗型卡鉗只能卡直流回路不能卡交流回路。4.當(dāng)各個(gè)支路都無(wú)明顯接地時(shí)，應(yīng)注意接地點(diǎn)是否在供電部分，例如蓄電池、充電機(jī)等部位。5.在檢測(cè)過(guò)程中，鉗表和信號(hào)接收器不用時(shí)請(qǐng)關(guān)閉電源，以延長(zhǎng)電池的使用時(shí)間。6.信號(hào)接收器電量不足時(shí)，應(yīng)及時(shí)更換電池，以提高檢測(cè)的準(zhǔn)確性。7.由于鉗表的靈敏度很高，檢測(cè)時(shí)不要用手握鉗表，應(yīng)讓鉗表處于靜止?fàn)顟B(tài)，以免影響檢測(cè)準(zhǔn)確度。

廣州直流系統(tǒng)接地故障定位儀本信號(hào)發(fā)生器不采用傳統(tǒng)的LC或RC的振蕩電路，而采用全新的數(shù)字技術(shù)，因而具有信號(hào)穩(wěn)定的特點(diǎn)。該信號(hào)發(fā)生器由單片機(jī)、A/D轉(zhuǎn)換電路、信號(hào)放大濾波電路、功率放大及隔直電路、輸出反饋及保護(hù)等部分組成，其實(shí)現(xiàn)原理圖如下：信號(hào)發(fā)生器原理圖信號(hào)接收器原理圖三、技術(shù)指標(biāo)1、信號(hào)發(fā)生器?輸出信號(hào)頻率：2.5Hz?信號(hào)空載輸出電壓：±20V±5％?信號(hào)電壓幅值誤差：＜5％?信號(hào)短路輸出電流：≤80mA?輸出口抗沖擊能力：400V直流沖擊?電源電壓：AC220V±10％?電壓頻率：50Hz±5％?輸入保險(xiǎn)：200mA?功率：3W?體積：300mm×270mm×200mm2、信號(hào)接收器?信號(hào)電流檢測(cè)靈敏度：0.5mA?信號(hào)發(fā)生器阻抗：40K?輸出電流：2.5毫安?接收器顯示：數(shù)字0-19?體積：210mm×100mm×32mm?A鉗口尺寸：Φ50mm?B鉗口尺寸：Φ7mm×9mm3、整機(jī)?檢測(cè)接地電阻：300KΩ?檢測(cè)電容：20μF?接地電阻測(cè)量精度：0-4.5KΩ 誤差≤0.5KΩ?接地電容檢測(cè)范圍：3-60uF?接地電容測(cè)量精度：3-10uF 誤差≤1uF四、儀器結(jié)構(gòu)1、整機(jī)構(gòu)成①信號(hào)發(fā)生器 ②信號(hào)接收器 ③A鉗（大鉗）④B鉗（小鉗） ⑤信號(hào)輸出線 ⑥電源線2、信號(hào)發(fā)生器（見(jiàn)圖1）圖1 信號(hào)發(fā)生器面板圖示意圖【電源輸入】：信號(hào)發(fā)生器工作時(shí)需要外接AC220V電源，該電源插座下部方框內(nèi)有一保險(xiǎn)絲（2A）。【電源開(kāi)關(guān)】：開(kāi)機(jī)時(shí)將開(kāi)關(guān)標(biāo)有“I”的一端按下，關(guān)機(jī)時(shí)將另一端標(biāo)有“O”的一端按下?！据敵鲋甘尽浚捍蜷_(kāi)電源后信號(hào)發(fā)生器即開(kāi)始輸出信號(hào)，信號(hào)輸出正常時(shí)，輸出指示燈會(huì)閃爍，表示有正常低頻電壓輸出?！拘盘?hào)輸出】：信號(hào)輸出口。

廣州直流系統(tǒng)接地故障定位儀裝置原理2.2.1 絕緣故障查找原理系統(tǒng)分析儀與被測(cè)直流母線相連，采用乒乓原理計(jì)算被測(cè)直流系統(tǒng)的平衡橋電阻及對(duì)地絕緣電阻，如果被測(cè)直流系統(tǒng)存在絕緣故障，系統(tǒng)分析儀則向直流系統(tǒng)投入設(shè)定好頻率和幅值的檢測(cè)橋，探測(cè)儀通過(guò)對(duì)各支路中電流信號(hào)的檢測(cè)來(lái)實(shí)現(xiàn)接地故障點(diǎn)的定位，檢測(cè)原理如下圖示：圖中饋線1為正常饋線，饋線n為存在負(fù)對(duì)地絕緣故障的饋線，為絕緣故障阻值，R為系統(tǒng)平衡電橋。分析儀檢測(cè)到絕緣故障后向直流系統(tǒng)投入檢測(cè)橋，該檢測(cè)橋以圖示中的E、F表示，該檢測(cè)橋的投入使直流系統(tǒng)對(duì)地電壓產(chǎn)生一個(gè)已知頻率的周期性變化量，設(shè)該變化量的頻率為、使直流系統(tǒng)產(chǎn)生的對(duì)地電壓變化幅值為，則流過(guò)上的電流變化幅值為，變化頻率與檢測(cè)橋投入頻率相同。探測(cè)儀分別在A，B，C處進(jìn)行檢測(cè)。在A處檢測(cè)不到該變化電流信號(hào)，說(shuō)明饋線1沒(méi)有絕緣故障，在B處可以檢測(cè)到該變化電流信號(hào)，說(shuō)明饋線n存在絕緣故障，而在C處檢測(cè)不到該變化電流信號(hào)，從而可以確定絕緣故障點(diǎn)處于B、C之間。2.2.2 直流互竄查找原理系統(tǒng)分析儀與被測(cè)兩段直流母線相連，向其中一段母線切換檢測(cè)橋，比較兩段母線電壓變化波形，通過(guò)電壓變化關(guān)系判斷系統(tǒng)是否存在環(huán)網(wǎng)故障或絕緣故障，如果存在環(huán)網(wǎng)故障或絕緣故障，則持續(xù)啟動(dòng)檢測(cè)橋，以供支路探測(cè)儀實(shí)現(xiàn)環(huán)網(wǎng)故障點(diǎn)的定位。當(dāng)兩段支路存在環(huán)網(wǎng)故障時(shí)，可使用探測(cè)儀和采集器對(duì)可能存在環(huán)網(wǎng)故障的支路進(jìn)行逐一檢測(cè)，根據(jù)探測(cè)儀顯示波形和方向終實(shí)現(xiàn)環(huán)網(wǎng)故障點(diǎn)的查找。

廣州直流系統(tǒng)接地故障定位儀電力系統(tǒng)中的直流系統(tǒng)接地故障是一種易發(fā)生且對(duì)電力系統(tǒng)危害性較大的故障。無(wú)論是正極接地或者負(fù)極接地，都可能造成保護(hù)誤動(dòng)或者保護(hù)拒動(dòng)，危害電力系統(tǒng)正常運(yùn)行。《中華人民共和國(guó)電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DL /T856－2004》 規(guī)定了不同直流系統(tǒng)接地故障的整定值，當(dāng)直流系統(tǒng)接地阻抗低于該阻值時(shí)，表示系統(tǒng)已經(jīng)處于故障運(yùn)行狀態(tài)，需盡快處理。由于直流系統(tǒng)的復(fù)雜性和動(dòng)態(tài)性，直流接地故障往往難以定位，而傳統(tǒng)的拉路法已無(wú)法滿足在保證系統(tǒng)運(yùn)行的情況下找出接地故障點(diǎn)，近幾年來(lái)，相關(guān)規(guī)程中已經(jīng)明文禁止采用拉路法的方式來(lái)進(jìn)行接地故障點(diǎn)的定位。為了能夠幫助現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)人員快速準(zhǔn)確地找出接地故障點(diǎn)，我公司通過(guò)多年努力，總結(jié)大量現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)，開(kāi)發(fā)出了便攜式直流接地故障查找儀，該查找儀可以查找解決各電壓等級(jí)（48V，110V，220V）直流系統(tǒng)中的間接接地、非金屬接地、環(huán)路接地、正負(fù)同時(shí)接地、正負(fù)平衡接地、交直流竄電故障、多點(diǎn)接地等絕緣故障。便攜式直流接地故障查找儀采用高分辨率傳感單元對(duì)直流系統(tǒng)中接地點(diǎn)的漏電流進(jìn)行采集，在220V電壓等級(jí)下檢測(cè)600KΩ以內(nèi)的對(duì)地絕緣阻抗，檢測(cè)速度快，定位精準(zhǔn)，真正解決了直流系統(tǒng)中的絕緣故障問(wèn)題。