、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):460x2
是附屬建筑物,試驗廳室高度為4.5米,總建筑面積300平方米。根據生產試驗的需要,試驗室應劃分成高壓試驗廳、精密儀器儀表、安全用品室、普通設備存放間、儀器設備維護間。試驗室建設有消防通道,應急照明裝置,良好的通風與消防裝置,配備相應的安全工器具、防毒、防射線、防燙傷等防護用品。。實驗室建設有完善的覆蓋整個建筑區的接地裝置,接地裝置采用銅質材料,接地裝置與建筑物的基礎接地實現密切連接。試驗室內的功能間墻面都設有接地母排,并設有多點接地引出端,以滿足電氣試驗和人身安全的需要。有專門供試驗使用的電源回路。其中設備區安裝有必要的移動或固定的高壓試驗設備,如試驗變壓器等,控制間與試驗區有安全隔離裝置或屏蔽遮欄和門鎖,同時有聯動的警鈴。屏蔽遮欄應由金屬制成,并可靠接地。
- 試驗廳根據具體需要可考慮設置電磁屏蔽層,防止外部電磁干擾或內部試驗干擾民用設施,屏蔽效果按40分貝設計高壓試驗廳的四周及中間各部位都應設可靠良好的接地端子,并就近與地網相連。根據設備需要,可配置相應的起重搬運設備。試驗廳應設有可靠的通風設備和消防裝置。試驗廳應設有良好的無影照明設備,照度標準控制在500-700勒克斯,滿足夜間工作需要。在安全出口的通道上應有應急照明裝置。儀器儀表存放室儀器的存放應采用開放式的貨架裝置,如有防塵需要可設置透明的櫥窗,貨架安裝牢固,可防止傾倒和設備滑出。貨架高度不超過2米。精密儀器儀表及安全用品室應放置在該存放室,并裝設全天候運行的除濕裝置。
- 儀器設備維護維修間應裝設空調設備,方便維護人員的日常工作。維護間應伴隨儀器存放室設立,以方便維護工作。同時維護室應設置櫥柜以便儲存設備技術資料檔案。儀器儀表維護間是提供儀器、表計日常檢查維護或簡單維修的臨時場所,應設有供試驗及維護人員工作的基本辦公設施和維護、檢修工具等。
- 普通設備存放間普通設備存放間應有良好的通風裝置。普通設備存放間可與高壓試驗廳合并運用。用于一般較為普通的不處在使用狀態的高壓試驗設備的保存,充油設備、普通試驗材料,作業工具等。也可以設置必要的貨架來存放相應的設備。高壓試驗儀器、設備的配置可參照“電力有限公司生產試驗設備與儀器配置指導性標準”的有關要求進行配置。
繼電保護試驗室建設規范
- 范圍
本標準規定了福建省電力有限公司所屬單位的繼電保護試驗室設計應遵循的基本原則。
- 規范性引用文件
(87)水電電生字第108號《繼電保護及電網安全自動裝置檢驗條例》
DL 478-92《靜態繼電保護及安全自動裝置通用技術條件》
GB/T 15145-94《微機線路保護裝置通用技術條件》
- 繼電保護試驗室的一般要求
- 繼電保護試驗室應設置試驗室、儀表室、檢修間、備品備件庫、更衣室、辦公室。
- 各變電站應設置繼電器小室,用于存放繼電保護測試儀、常用儀器、備品備件等。
- 繼電保護試驗室的總體規模可控制在150~250m2,有關試驗間面積可參照下表要求:
序號 | 名稱 | 參考面積(m2) | 備注 |
1 | 試驗室 | 15~30 | |
2 | 儀器儀表室 | 15~20 | |
3 | 備品備件庫 | 20~50 | |
4 | 檢修間 | 15~20 | |
5 | 更衣室 | 10~20 | |
6 | 辦公室 | 20~30 | |
7 | 儲藏間 | 15~25 | |
8 | 變電站繼電保護小室 | 15~30 |
試驗室的技術要求
試驗室的環境
繼電保護試驗室存放繼電保護裝置以及繼電保護測試儀和一些精密儀器儀表,要求室內空氣良好,并要有防塵、防潮、通化市便攜式直流接地故障查找儀專業生產通化市便攜式直流接地故障查找儀專業生產防靜電措施。
繼電保護試驗室的環境要求,應滿足各種類型繼電保護裝置的環境要求。
a.環境溫度:20±2ºC;