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甘南直流系统接地故障定位仪本信号发生器不采用传统的LC或RC的振荡电路，而采用全新的数字技术，因而具有信号稳定的特点。该信号发生器由单片机、A/D转换电路、信号放大滤波电路、功率放大及隔直电路、输出反馈及保护等部分组成，其实现原理图如下：信号发生器原理图信号接收器原理图三、技术指标1、信号发生器?输出信号频率：2.5Hz?信号空载输出电压：±20V±5％?信号电压幅值误差：＜5％?信号短路输出电流：≤80mA?输出口抗冲击能力：400V直流冲击?电源电压：AC220V±10％?电压频率：50Hz±5％?输入保险：200mA?功率：3W?体积：300mm×270mm×200mm2、信号接收器?信号电流检测灵敏度：0.5mA?信号发生器阻抗：40K?输出电流：2.5毫安?接收器显示：数字0-19?体积：210mm×100mm×32mm?A钳口尺寸：Φ50mm?B钳口尺寸：Φ7mm×9mm3、整机?检测接地电阻：300KΩ?检测电容：20μF?接地电阻测量精度：0-4.5KΩ 误差≤0.5KΩ?接地电容检测范围：3-60uF?接地电容测量精度：3-10uF 误差≤1uF四、仪器结构1、整机构成①信号发生器 ②信号接收器 ③A钳（大钳）④B钳（小钳） ⑤信号输出线 ⑥电源线2、信号发生器（见图1）图1 信号发生器面板图示意图【电源输入】：信号发生器工作时需要外接AC220V电源，该电源插座下部方框内有一保险丝（2A）。【电源开关】：开机时将开关标有“I”的一端按下，关机时将另一端标有“O”的一端按下。【输出指示】：打开电源后信号发生器即开始输出信号，信号输出正常时，输出指示灯会闪烁，表示有正常低频电压输出。【信号输出】：信号输出口。

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甘南直流系统接地故障定位仪信号发生器与检测器不受距离限制在复杂的直流系统中，信号发生器接入点可能与接地查找点有着很长的一段距离，不过检测器并不受此距离的限制，可以在同一个系统中的任何一点进行查找。3.7 运行、可靠信号发生器是需要接入直流系统之中的，这就对设备的性与根据直流系统现场的实际情况，信号发生器可智能式产生1.0—5.0mA 的信号电流，且功率小于0.2W，适用于各类直流系统，对直流系统的运行、可靠运行提供了保障。四、装置主要技术指标4.1 可检测接地电阻范围　系统电压为220V时：　0 -500KΩ系统电压为110V时：　0 -250KΩ系统电压为48V时：　 0 -50KΩ系统电压为24V时：　 0 -10KΩ4.2 检测信号功率 ≤ 0.2W(信号发生器输出功率)?输出信号频率：2.5Hz4.3 抗对地分布电容值：对地电容单支路≤8uF，系统对地总电容≤100uF；4.4 适用直流系统电压：220V±10％，110V±10％，48V±10％，24V±10％，或用户提出其它电压等级；4.5环境温度：-35℃～＋55℃；4.6 相对湿度：≤95％ 4.7总质量：2.8kg 4.8 外形尺寸（铝合金包装箱）：460x240x120（mm）五、使用方法5.1 将信号发生器接入直流系统：信号发生器的信号连线，红夹接正母线，黑夹接负母线，黄夹接地线。确定信号发生器正确接好后，打开信号发生器电源开关。5.2 按不同电压等级自适应输出信号：信号发生器自适应不同电压等级的直流系统，系统无接地故障时，“正常”指示灯亮。液晶显示屏显示接入直流系统电压、正对地电压、负对地电压。系统有接地故障时，信号发生器自动判断接地极性，如果系统正接地，信号发生器“正接地”指示灯亮，在向系统输出信号的同时，“正接地”指示灯闪烁。如果系统负接地，“负接地”指示灯亮，在向系统输出信号的同时，“负接地”指示灯闪烁。同时液晶显示屏显示系统正对地电压、负对地电压、系统对地绝缘总阻抗。

甘南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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甘南直流系统接地故障定位仪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]

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甘南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、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、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。

甘南直流系统接地故障定位仪直流系统接地是一种易发生且对电力系统危害较大的故障。直流系统正极接地，可能造成继电保护误动，因为跳闸线圈接直流电源负极，系统再有一点接地或绝缘不良，可能引起保护误动；直流系统负极接地，系统再有一点接地或绝缘不良，可将跳闸回路或合闸回路短路，造成保护拒动，此时系统发生故障，保护的拒动必然导致系统事故扩大，同时还可能烧坏继电器的触点或烧保险。我公司自主设计制造的便携式直流接地查找仪，能够适用于任何电压等级的直流系统，配备了高精度的检测钳表，通过对多种信号的处理大大提高了检测范围与抗干扰能力；采用了先进计算方法和模糊控制理论，将被检测支路的绝缘程度以绝缘指数及波形的形式表示出来，充分体现了人工智能的优越性；对于接地点位置的断定，它们更是拥有准确的判断力，每次检测都能够指出接地点位置相对检测点的方向，从而快速、准确地实现环路接地检测。除此之外，用户可以根据自身系统需要在绝缘告警门限值范围内订制合适的绝缘告警门限值的设备，用户只需要将钳表上的档位与检测器上的量程对应起来就能实现直流接地的检测或者是绝缘程度的分析。

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甘南直流系统接地故障定位仪装置原理2.2.1 绝缘故障查找原理系统分析仪与被测直流母线相连，采用乒乓原理计算被测直流系统的平衡桥电阻及对地绝缘电阻，如果被测直流系统存在绝缘故障，系统分析仪则向直流系统投入设定好频率和幅值的检测桥，探测仪通过对各支路中电流信号的检测来实现接地故障点的定位，检测原理如下图示：图中馈线1为正常馈线，馈线n为存在负对地绝缘故障的馈线，为绝缘故障阻值，R为系统平衡电桥。分析仪检测到绝缘故障后向直流系统投入检测桥，该检测桥以图示中的E、F表示，该检测桥的投入使直流系统对地电压产生一个已知频率的周期性变化量，设该变化量的频率为、使直流系统产生的对地电压变化幅值为，则流过上的电流变化幅值为，变化频率与检测桥投入频率相同。探测仪分别在A，B，C处进行检测。在A处检测不到该变化电流信号，说明馈线1没有绝缘故障，在B处可以检测到该变化电流信号，说明馈线n存在绝缘故障，而在C处检测不到该变化电流信号，从而可以确定绝缘故障点处于B、C之间。2.2.2 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终实现环网故障点的查找。

甘南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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甘南直流系统接地故障定位仪 功能特点1．主要功能介绍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；（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，可实现0—999.9KΩ的测量；．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串入的交流电电压值，交流电压测量范围为0—280V；．支路绝缘阻抗测量功能，仪器测量每条支路的正负对地绝缘阻抗大小；支路接地故障点定位功能，仪器可实现接地故障支路接地故障点的定位功能；．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；（．具有不发信号接地查找功能，装置可以在不向系统注入任何信号的条件下实现接地故障点的定位；（方向显示功能，对于测试出有接地指示的支路，仪器将会有方向指示箭头提示用户接地点与所查找接地点之间的相对方向，提高查找效率。绝缘指数分析功能，在使用接地功能检测时，检测完一条支路后，探测仪会显示该条支路的绝缘指数情况，供用户参考分析。（．波形曲线显示功能，在使用探测仪对被测支路绝缘状况进行检测时，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。

甘南直流系统接地故障定位仪如果现场条件允许，建议在检测时断开环路的连接压片，以提高检测效率，减少检测时间。不能断开环路或环路本身就是非正常的，这时分析仪所发信号都会被环路把信号分流，造成在环路内都能检测到接地信号，导致找不到接地点的具体方向。可根据方向判断接地点。下面就第1种环路情形举例说明查找环路接地点的方法，如图所示： 如图所示：支路1和支路2形成一条环路，而支路3是环路上的一条分支并有接地故障。用探测仪分别在A、B、C、D、E五个点检测，其箭头指的方向是探测仪所检测的接地点方向，根据A、B、C、D、E点所检测接地点的箭头方向可知E点所在的支路是环路的分支，有接地故障并能故障定位。其它类型的环路接地可以采用类似的方法进行故障点定位。利用“波形”来判断接地通过波形可以判断被检测支路的接地程度：波形幅值越大说明被检测支路接地阻抗越小；波形越平滑，说明被检测支路绝缘越好。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。（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信号的同步，同步时需保持探测仪与分析仪之间在5米以内的距离，信号同步完成之后，探测仪可以远离分析仪，使用时，信号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。（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。（5） 探测仪使用采集器检测时，如果出现“钳表饱和”的字样，请确保采集器所钳支路的漏电流大小没有超过2A，如超过此数值，请钳正负极双根线。（6） 由于探测仪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，损坏采集器。

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甘南直流系统接地故障定位仪高性装置可以在不向直流系统注入信号的条件下实现接地故障点的定位，在信号模式下，装置内部设有限流限压模块，对直流系统无任何影响。四、主要技术指标（1）使用环境?环境温度：-30℃～＋50℃；?相对湿度：≤95％；（2）无线通信技术指标?信号功率：≤ 10dbm；?信号频段：433Mhz；?灵敏度：－106dBm；?传输距离：在视距情况下，离地2米可靠传输距离250米(3)分析仪技术指标?适用直流系统电压等级： 48V，110V，220V或用户指定电压等级?系统正负电压测量范围：0—300V?对地直流电压测量范围：0—300V?对地交流电压测量范围：0—280V?交流窜电故障告警门限：5V?电压测量分辨率：0.1V?系统对地电阻测量范围：0—999.9KΩ?接地电阻测量分辨率：0.1KΩ?显示方式：LCD?检测信号电流大小：0—2mA可调?检测信号电压幅值：0—50V可调?信号频率：无信号模式与0.16Hz可选?抗直流系统分布电容干扰：1000uF(4)探测仪技术指标?信号模式下支路绝缘阻抗检测范围：系统电压等级为220V：　0 -500KΩ系统电压等级为110V： 0 -300KΩ系统电压等级为48V：　 0 -60KΩ绝缘阻抗测量分辨率：0.1KΩ?无信号模式下支路绝缘阻抗检测范围：系统电压等级为220V：　0 -50KΩ系统电压等级为110V： 0 -25KΩ系统电压等级为48V：　 0 -10KΩ?绝缘阻抗测量分辨率：0.1KΩ?波形显示时间： 12秒?电流测量范围：±100mA?电流测量分辨率：0.01mA?显示方式：LCD?方向显示方式：同向或反向标示?抗直流系统支路分布电容干扰：100uF?与分析仪之间的使用距离：无距离限制?钳口大小：Ф32mm

甘南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。

甘南直流系统接地故障定位仪电力系统中的直流系统接地故障是一种易发生且对电力系统危害性较大的故障。无论是正极接地或者负极接地，都可能造成保护误动或者保护拒动，危害电力系统正常运行。《中华人民共和国电力行业标准DL /T856－2004》 规定了不同直流系统接地故障的整定值，当直流系统接地阻抗低于该阻值时，表示系统已经处于故障运行状态，需尽快处理。由于直流系统的复杂性和动态性，直流接地故障往往难以定位，而传统的拉路法已无法满足在保证系统运行的情况下找出接地故障点，近几年来，相关规程中已经明文禁止采用拉路法的方式来进行接地故障点的定位。为了能够帮助现场维护人员快速准确地找出接地故障点，我公司通过多年努力，总结大量现场经验，开发出了便携式直流接地故障查找仪，该查找仪可以查找解决各电压等级（48V，110V，220V）直流系统中的间接接地、非金属接地、环路接地、正负同时接地、正负平衡接地、交直流窜电故障、多点接地等绝缘故障。便携式直流接地故障查找仪采用高分辨率传感单元对直流系统中接地点的漏电流进行采集，在220V电压等级下检测600KΩ以内的对地绝缘阻抗，检测速度快，定位精准，真正解决了直流系统中的绝缘故障问题。

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