塑壳断路器瞬时特性测试台:配电线路小电流故障测试仪

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昭通直流系统接地故障定位仪工作原理便携式直流接地故障查找仪的基本原理是利用接地点的漏电流信号，当直流系统中某条馈线回路发生绝缘异常后，该支路中对地绝缘阻抗中即会产生与阻值大小相关的漏电流大小，如下图示：基本原理图示由上图可以看出，当负极发生对地阻抗为Rx的绝缘异常之后，A（给负载RL供电的正负电源线电流大小矢量和）处电流大小为：；便携式直流接地故障查找仪通过对系统对地电压及各支路漏电流大小进行分析，从而判断系统的绝缘状况及支路的绝缘故障点。当在接地点上方检测时，会给出绝缘故障信号；当在接地点下方检测时，会给出绝缘正常信号，从而实现接地故障点的定位。便携式直流接地故障查找仪由“分析仪”与“探测仪”两部分组成，使用时，将直流系统绝缘分析仪电源线按标示接入被测直流系统母线的正极，负极与地线上，开启电源后，分析仪即会对直流系统的绝缘情况进行分析，并将直流系统正对地电压，负对地电压，接地阻抗等参数显示在仪器液晶屏上，如果检测到系统有绝缘异常的情况，用户可以使用探测仪进行接地点的定位。分析仪与探测仪之间可通过无线模块进行数据通信，探测仪配有高分辨率的采集器，实现对被测支路漏电流大小的检测，同时，其通过无线模块读取绝缘分析仪传送的对地电压信号，通过该电压与电流值实现对被测支路绝缘阻抗的检测。

昭通直流系统接地故障定位仪 模式：通过该按键可以实现分析仪工作模式的选择，分析仪工作模式可选择为自动模式或强制模式，当设定为自动模式时分析仪状态栏模式显示为“Auto”，当设定为强制模式时分析仪状态栏模式显示Force”开机默认为“Auto”。关于强制模式与自动模式的说明：当分析仪式工作在自动模式时，只有检测到第I段母线系统对地电压发生一定偏差之后才启动检测桥进行故障判断，当系统恢复正常后会自动停止检测桥的投入；当分析仪工作在强制模式时，分析仪会主动启动检测桥进行故障检测，检测完成之后无论是否存在接地或环网故障都将会向系统对地投入检测桥。5．2．2 探测仪操作探测仪面板共设有三个按键，分别为“电源”“功能”“测试”，探测仪所有的检测功能均可通过这三个按键来实现，探测仪兼容D型采集器和A型采集器，使用时请注意接入的采集器类型以及不同采集器类型对应的分析仪的“”和“”波形状态。电源：电源开关按键；功能：按功能键选择所需要的测试功能项；测试：选择需要的功能后按此键开始测试。5．3 显示5．3 .1分析仪显示开机后分析仪进入主界面显示，分析仪有一个显示画面，显示内容如下：分析仪开机便会对系统进行检测，检测完毕后分析仪主界面上显示系统当前电压、系统正负对地电压、正负对地绝缘电阻大小、系统分布电容大小、交流窜电状态及是否存在环网故障。如果分析仪检测到系统存在正极或负极绝缘故障，则对应的“正接地”或“负接地”故障指示灯闪烁。如果分析仪检测到系统存在环网故障，则“正接地”与“负接地”故障指示灯同时闪烁。指示灯闪烁时表示分析仪正在向被测系统对地按设定的信号幅度和频率切换检测桥，指示灯处于非闪烁状态时则分析仪没有切换检测桥。

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昭通直流系统接地故障定位仪 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。6.2 高检测效率，钳表钳一扎回路出线：在直流配电屏的屏面上的各个保险的出口线（捆成一扎）上，如果检测结果为“非接地”说明该扎直流电源的回路均无接地故障。如果该扎线检测结果有“接地”，再分别钳各个回路，检测方法同上。假设检测出第N馈线支路有故障后，欲进一步寻找馈线支路以下的各个分支路时，可继续按照上述步骤，用钳表对各个分支路进行检测。6.3 故障进一步定位：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。6.4 利用“绝缘量化指数”检测多点接地：系统有多个接地故障，或者正、负直流母线均有接地故障，在各回路的检测中，装置会自动探测出接地故障较严重的支路，然后检测出接地故障点。检测中分析检测结果，接地故障较严重的（正或负）接地故障。也可利用“绝缘程度条”和参考“绝缘程度百分比”的量化指数，比较测试结果的微小差异。该故障排除后再进行其他支路的检测，并将接地故障点逐一检测排除。

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昭通直流系统接地故障定位仪开机后分析仪将主动启动检测桥对系统进行检测。主界面状态栏显示了当前系统的工作状态：电流：该值大小表示分析仪工作在当前检测桥投入大小模式下可通过“调幅”键进行设定；频率：系统默认显示0.25HZ；波形：显示分析仪当前投入检测桥的波形类型，可通过“波形”键进行设定；模式：显示分析仪当前工作模式，可通过“模式”键进行设定；5．3 .2探测仪界面操作与显示将充好电的5号充电电池装入探测仪电池仓，并将采集器与探测仪相连后，开启探测仪“电源”开关，即进入探测仪功能选择界面： 功能选择画面在该界面下，用户可以通过“功能”键在“故障定位波形分析”、“故障信号频谱分析”、“直流漏电电流测试”三个功能之间切换。当“◇”符号位于该功能项前时表示该功能项处于激活状态。状态栏分别显示了当前接入采集器的类型，分析仪投入检测桥时形成的波形状态，电压幅值，检测桥投入的频率，通信状态，电池电量等信息，采集器类型有“N”表示未接任何采集器，“D”表示接入的是D型采集器，“A”表示接入的是A型采集器；波形状态显示：“”表示当前分析仪投入检测桥时形成的波形形态为方波，“”表示当前分析仪投入检测桥时形成的波形形态为正弦波。选定好功能项，将探测仪采集器钳入被测支路，按下“测试”键即可按选定的功能对被测支路进行检测。注意：当使用A型采集器进行检测时分析仪波形状态必须调节为“”，使用D型采集器极进行检测时，必须调节波形状态为“”。

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昭通直流系统接地故障定位仪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，采集器要完全自然闭合，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。

昭通直流系统接地故障定位仪故障定位画面如下：故障定位画面该画面显示了被测回路的电流波形图、绝缘阻抗大小、故障点方向等信息。上图中左图为接A型采集器时对故障支路进行检测的显示界面，右图为接D型采集器对故障支路检测的显示界面。对于存在故障支路的检测，从图中可以看出探测仪检测到了与分析仪所发同频率信号和投入检测桥同频率的电流信息，并以波形的形式显示出来，检测完成之后并指出故障点的方向。故障点方向显示为“同向”或“反向”，该方向是相对于检测点的采集器标识方向而言。如果同向，表示故障点方向和采集器标识的方向一样；反之，相反。对于纯电阻回路，同步点箭头，指示在电流波形的波峰或者波谷位置；对于有分布电容的回路，指示在电流波形的波峰和波谷之间。故障电流频谱分析画面如下：故障电流频谱分析由两幅画面组成，上图中左图为故障电流频谱原始电流波形图，右图为经FFT变换后的频谱图。该功能先将原始电流信号以波形显示出来，然后进行快速FFT变换，再将该故障电流的频谱图显示出来，并计算出电流幅值的频点及故障电流幅值。直流电流测试画面如下：在该界面下按“测试”键可对当前测试电流进行清零操作。“电流测量”功能只适合使用D型采集器，如果使用A型采集器，界面会提示“请接D型钳表”，即需将A型采集器更换成D型采集器后进行电流测量操作。六、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。

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昭通直流系统接地故障定位仪电流检测功能将直接以电流大小的形式显示被测支路的漏电流大小，该功能项的使用方法如下：令采集器处于自然状态（不钳任何电流支路，并保持钳口正常闭合），通过功能菜单选定该功能项，按下测试键进入该功能项显示界面；将采集器钳入被测支路，显示屏上将显示被测支路的漏电流大小；如下图电流检测功能1所示；在电流检测功能显示界面下，按下“测试”键即实现对当前电流的清零，在对下一支路进行电流检测时，先令采集器处于自然状态，按下“测试”键当显示屏上电流显示为零后，再钳入被测支路；（电流检测功能显示界面下会显示支路状态，在系统分析仪处于“非信号检测”模式下可以用此功能实现各支路状态的检测，在此模式下对支路状态进行检测，采集器只能正负支路一起钳，支路状态显示三种结果：正常；带方向的绝缘阻抗值；异常。显示“异常”说明此回路漏电流较大，存在环路的可能。检测完成后如下图电流检测功能2所示；（5）当系统分析仪处于其它检测模式时，支路状态信息公供参考，默认情况下，系统分析仪都是处于信号检测模式。电流检测功能1电流检测功能2说明：系统分析仪侧面的四位拨码开关可对分析仪的工作档位进行设置，拨码开关第4位无效，拨码开关拨下时处于开状态，拨码开关前三位的设置与档位关系如下：

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昭通直流系统接地故障定位仪拨码开关工作状态开机显示强制信号模式检测范围/kΩ＠220V123限幅/V限流/mA关关关201992.0非强制模式0—100开关关502994.00—200关开关00996.00—50开开关x1998.00—600关关开201993.0强制模式0—100开关开502995.00—200关开开x2997.00—50开开开x3999.00—600设备出厂默认为开机显示998.0模式，即不限幅，限流1mA。强制信号模式：在强制信号模式下，如果系统接地阻抗发生变化，信号电流大小保持不变；在非强制信号模式下，如果系统接地阻抗发生变化，且变化超过一定门限值，分析仪重新计算信号电流大小。开机显示996.0模式下，分析仪工作在不发信号模式下。限幅在表格中表示为“x”表示该档位没有限幅。（4 ）检测技巧“钳单根”的检测方法如果是正极接地，将采集器钳在正极电缆上，检测方法同上；如果是负极接地，则钳在负极电缆上，检测方法同上。多回路线一起检测提高检测效率将采集器钳在这扎电缆上（注：采集器钳口必须能完全闭合），如果检测出绝缘正常，说明被检测的这扎电缆都没有接地故障；如果通过检测判断该扎线缆存在绝缘故障，说明被检测的这扎电缆中有一回路或多回路有接地故障，必须将该扎电缆分开检测。分析仪接入点说明根据直流系统接地故障的情况，将分析仪接到靠近蓄电池输出端的正、负母线和地线上。检测时，应使分析仪始终接在直流支路的电源端，而探测仪始终在直流支路的负荷端进行检测。

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昭通直流系统接地故障定位仪使用方法1．设备外观及各功能键说明分析仪外观示意图探测仪外观示意图2． 操作方法（1 ）分析仪接入直流系统关闭分析仪电源开关，将随设备配置的电源线一端插入分析仪，另一端按颜色分别接入直流系统的正极，负极与地线。棕：正极；蓝：负极；黄/绿：地确定接线无误之后开启电源开关，进入分析仪的主界面，如下图示：分析仪主界面开启电源开关后，分析仪电源指示灯亮，并自动识别系统电压等级，判断系统是否存在交流窜电故障，计算系统绝缘阻抗，并显示在LCD上，如果系统绝缘正常，正常指示灯亮，如果检测出系统正对地或负对地绝缘异常，则正接地或负接地告警指示灯亮。（2）探测仪自检将4节5号电池按标示放入探测仪电池仓中开启电源开关，进入探测仪主界面，如下图示：探测仪主界面当分析仪检测到系统有绝缘故障时，将探测仪采集器钳住分析仪的地线，用功能键将检测功能选择为故障探测功能，按下测试键进行检测，如果出现“通信测试…请稍候”的提示界面，请将探测仪靠近分析仪，检测开始后，探测仪将会出现接地检测波形图，检测过程图示如下：探测仪自检接地检测波形图图中向下箭头为信号同步辅助箭头，其出现在波形由高向低的转折处；探测仪检测时，会显示两个周期的信号波形图，实测波形图可能与上述图形有所差别，只要正确显示了两个周期的波形图则可判定设备自检正常。接地点方向指示箭头可以反映故障点相对测试点的方向，具体判断方法见后面关于“利用‘接地点方向’检测环路接地”的介绍。

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昭通直流系统接地故障定位仪 故障检测器的测试准备：将钳表插头插入“检测器”钳表输入插孔，打开检测器电源。 （在检测前建议对装有接地选线在线监测装置的直流系统，关闭接地选线在线监测装置，更有利于检测）。5.4 检测开始： ?“通讯”灯亮：说明被测回路能够接受到同步信号，以确认检测的信号与所发出的信号是同一时间进行的。如果通讯灯不亮，说明信号发生器与检测器通讯不成功。?“量程”灯亮：当量程1灯明亮的时候表明采用的是钳表量程1，当量程灯2亮的时候采用默认的钳表量程2。5.5 正负极线不能同时钳时，采用“钳单根”的检测方法：如果是正极接地，将钳表钳在正极电缆上，检测方法同上；如果是负极接地，则钳在负极电缆上，检测方法同上；5.6 多回路线扎在一起时：将钳表钳在这扎电缆上（注：钳表口必须能完全闭合），检测方法同上，如果显示出是“非接地”，说明被检测的这扎电缆都没有接地故障；如果显示出是“接地”，说明被检测的这扎电缆中有一回路或多回路有接地故障，必须将该扎电缆分开检测，检测方法同上。以上三种方法通常根据现场的实际情况结合起来使用。六、检测技巧6.1 信号发生器的接入：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正、负母线和地线上。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。

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昭通直流系统接地故障定位仪 模式：通过该按键可以实现分析仪工作模式的选择，分析仪工作模式可选择为自动模式或强制模式，当设定为自动模式时分析仪状态栏模式显示为“Auto”，当设定为强制模式时分析仪状态栏模式显示Force”开机默认为“Auto”。关于强制模式与自动模式的说明：当分析仪式工作在自动模式时，只有检测到第I段母线系统对地电压发生一定偏差之后才启动检测桥进行故障判断，当系统恢复正常后会自动停止检测桥的投入；当分析仪工作在强制模式时，分析仪会主动启动检测桥进行故障检测，检测完成之后无论是否存在接地或环网故障都将会向系统对地投入检测桥。5．2．2 探测仪操作探测仪面板共设有三个按键，分别为“电源”“功能”“测试”，探测仪所有的检测功能均可通过这三个按键来实现，探测仪兼容D型采集器和A型采集器，使用时请注意接入的采集器类型以及不同采集器类型对应的分析仪的“”和“”波形状态。电源：电源开关按键；功能：按功能键选择所需要的测试功能项；测试：选择需要的功能后按此键开始测试。5．3 显示5．3 .1分析仪显示开机后分析仪进入主界面显示，分析仪有一个显示画面，显示内容如下：分析仪开机便会对系统进行检测，检测完毕后分析仪主界面上显示系统当前电压、系统正负对地电压、正负对地绝缘电阻大小、系统分布电容大小、交流窜电状态及是否存在环网故障。如果分析仪检测到系统存在正极或负极绝缘故障，则对应的“正接地”或“负接地”故障指示灯闪烁。如果分析仪检测到系统存在环网故障，则“正接地”与“负接地”故障指示灯同时闪烁。指示灯闪烁时表示分析仪正在向被测系统对地按设定的信号幅度和频率切换检测桥，指示灯处于非闪烁状态时则分析仪没有切换检测桥。

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昭通直流系统接地故障定位仪开机后分析仪将主动启动检测桥对系统进行检测。主界面状态栏显示了当前系统的工作状态：电流：该值大小表示分析仪工作在当前检测桥投入大小模式下可通过“调幅”键进行设定；频率：系统默认显示0.25HZ；波形：显示分析仪当前投入检测桥的波形类型，可通过“波形”键进行设定；模式：显示分析仪当前工作模式，可通过“模式”键进行设定；5．3 .2探测仪界面操作与显示将充好电的5号充电电池装入探测仪电池仓，并将采集器与探测仪相连后，开启探测仪“电源”开关，即进入探测仪功能选择界面： 功能选择画面在该界面下，用户可以通过“功能”键在“故障定位波形分析”、“故障信号频谱分析”、“直流漏电电流测试”三个功能之间切换。当“◇”符号位于该功能项前时表示该功能项处于激活状态。状态栏分别显示了当前接入采集器的类型，分析仪投入检测桥时形成的波形状态，电压幅值，检测桥投入的频率，通信状态，电池电量等信息，采集器类型有“N”表示未接任何采集器，“D”表示接入的是D型采集器，“A”表示接入的是A型采集器；波形状态显示：“”表示当前分析仪投入检测桥时形成的波形形态为方波，“”表示当前分析仪投入检测桥时形成的波形形态为正弦波。选定好功能项，将探测仪采集器钳入被测支路，按下“测试”键即可按选定的功能对被测支路进行检测。注意：当使用A型采集器进行检测时分析仪波形状态必须调节为“”，使用D型采集器极进行检测时，必须调节波形状态为“”。

昭通直流系统接地故障定位仪TH-3000不仅重点解决了直流系统间接接地、非金属接地、环路接地、正负同时接地、正负平衡接地、多点接地等疑难故障的准确检测，并且还能准确的显示系统电压、对地电压、接地阻值，真正解决了运行及检修人员的后顾之忧。本装置以系统安全为首要前提，按行业标准的要求，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。二、装置构成及原理2.1 装置的构成该装置由信号发生器、故障检测器和信号采集器（钳表）三部分组成，信号发生器与直流系统正负母线和地相连，当直流系统出现接地故障后，它会自动产生一个低频小信号，故障检测器与钳表独立于信号发生器，故障检测器与钳表之间使用连接线相连，通过对待检测支路漏电流信号的采集、分析，从而判断出该支路的绝缘情况。 2.2 装置的工作原理定位装置的工作原理是：当直流系统发生接地故障或绝缘降低(整个直流系统绝缘电阻小于报警整定值)，直流系统电压监测装置发出警报时，将信号发生器接入直流系统的正、负母线和地之间。信号发生器自动判断直流系统电压等级，自动判断接地故障的极性、接地程度，自动分析绝缘监测平衡电桥回路接线方式和平衡电桥电阻大小，形成信号输出的智能反馈，向直流正负母线和地间，发射适宜系统检测，对系统无影响的低频信号，并实时显示系统电压、正对地电压、负对地电压和系统对地绝缘总阻抗。故障检测器检测各回路对地绝缘的直流信号漏电流，并模拟显示接地回路绝缘状态，判断出接地故障回路（支路），并继续沿故障回路（支路）检测出接地故障，将故障点准确定位。

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昭通直流系统接地故障定位仪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。2、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。3、适用电压等级多。直流系统220V、110V、48V、24V都可以使用。4、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。5、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。6、直流系统不断电查找接地点，不影响系统正常工作。7、抗干扰能力强，克服了系统分布电容的影响。8、智能化充电管理，减少充电时间，延长电池寿命。二、工作原理TH-3000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。

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