、裝置簡介

       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HDFE01便攜式直流接地故障查找儀，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鉗表，通過對(duì)多種信號(hào)的高效處理大大提高了檢測范圍與抗干擾能力；采用了計(jì)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(shù)及波形的形式表示出來，充分體現(xiàn)了人工智能的*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，每次檢測都能夠指出接地點(diǎn)位置相對(duì)檢測點(diǎn)的方向，從而快速、準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)環(huán)路接地檢測。除此之外，用戶可以根據(jù)自身系統(tǒng)需要在絕緣告警門限值范圍內(nèi)訂制合適的絕緣告警門限值的設(shè)備，用戶只需要將鉗表上的檔位與檢測器上的量程對(duì)應(yīng)起來就能實(shí)現(xiàn)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(diǎn)解決了直流系統(tǒng)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、多點(diǎn)接地等疑難故障的準(zhǔn)確檢測，并且還能準(zhǔn)確的顯示系統(tǒng)電壓、對(duì)地電壓、接地阻值，真正解決了運(yùn)行及檢修人員的后顧之憂。

本裝置以系統(tǒng)安全為首要前提，按行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的高要求，以可靠的低頻信號(hào)方式進(jìn)行檢測，并在現(xiàn)場進(jìn)行了大量的實(shí)際應(yīng)用，對(duì)系統(tǒng)無任何影響。

二、裝置構(gòu)成及原理

2. 1 裝置的構(gòu)成

該裝置由信號(hào)發(fā)生器、故障檢測器和信號(hào)采集器（鉗表）三部分組成，信號(hào)發(fā)生器與直流系統(tǒng)正負(fù)母線和地相連，當(dāng)直流系統(tǒng)出現(xiàn)接地故障后，它會(huì) 自動(dòng)產(chǎn)生一個(gè)低頻小信號(hào)，故障檢測器與鉗表獨(dú)立于信號(hào)發(fā)生器，故障檢測器與鉗表之間使用連接線相連，通過對(duì)待檢測支路漏電流信號(hào)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(dāng)直流系統(tǒng)發(fā)生接地故障或絕緣降低(整個(gè)直流系統(tǒng)絕緣電阻小于報(bào)警整定值)，直流系統(tǒng)電壓監(jiān)測裝置發(fā)出警報(bào)時(shí)，將信號(hào)發(fā)生器接入直流系統(tǒng)的正、負(fù)母線和地之間。信號(hào)發(fā)生器自動(dòng)判斷直流系統(tǒng)電壓等級(jí)，自動(dòng)判斷接地故障的極性、接地程度，自動(dòng)分析絕緣監(jiān)測平衡電橋回路接線方式和平衡電橋電阻大小，形成信號(hào)輸出的智能反饋，向直流正負(fù)母線和地間，發(fā)射適宜系統(tǒng)檢測，對(duì)系統(tǒng)無影響的低頻信號(hào)，并實(shí)時(shí)顯示系統(tǒng)電壓、正對(duì)地電壓、負(fù)對(duì)地電壓和系統(tǒng)對(duì)地絕緣總阻抗。

故障檢測器檢測各回路對(duì)地絕緣的直流信號(hào)漏電流，并模擬顯示接地回路絕緣狀態(tài)，判斷出接地故障回路（支路），并繼續(xù)沿故障回路（支路）檢測出接地故障，將故障點(diǎn)準(zhǔn)確定位。

信號(hào)發(fā)生器、故障檢測器均采用微計(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。在硬件的檢測傳感器，直流信號(hào)檢測靈敏度高達(dá)0. 1mA，可檢測150K-500K接地的檢測靈敏度，使多點(diǎn)接地、環(huán)路接地、絕緣普遍降低等難以解決的問題迎刃而解。

 三．裝置主要特點(diǎn)

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；

2. 接地點(diǎn)方向顯示

該裝置具有接地點(diǎn)方向顯示，可以高效快速的處理復(fù)雜支路或環(huán)路中接地點(diǎn)的定位；

3. 具有絕緣指數(shù)顯示功能

絕緣指數(shù)是為分析待測支路絕緣程度而引入說法，以0—100的數(shù)字形式來反映被測支路的絕緣程度，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。

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(hào)發(fā)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(shè)備的檢測范圍與檢測精度以判斷的準(zhǔn)確度。

 5. 操作簡單，使用方便、快速

使用時(shí)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(hào)發(fā)生器與檢測器不受距離限制

在復(fù)雜的直流系統(tǒng)中，信號(hào)發(fā)生器接入點(diǎn)可能與接地查找點(diǎn)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(gè)系統(tǒng)中的任何一點(diǎn)進(jìn)行查找。

7. 運(yùn)行安全、可靠

信號(hào)發(fā)生器是需要接入直流系統(tǒng)之中的，這就對(duì)設(shè)備的安全性與根據(jù)直流系統(tǒng)現(xiàn)場的實(shí)際情況，信號(hào)發(fā)生器可智能式產(chǎn)生1.0—5.0mA 的信號(hào)電流，且大功率小于0.2W，適用于各類直流系統(tǒng)，對(duì)直流系統(tǒng)的安全運(yùn)行、可靠運(yùn)行提供了保障。

 四.裝置主要技術(shù)指標(biāo)

1. 可檢測接地電阻范圍　

系統(tǒng)電壓為220V時(shí)：　0 -500KΩ

系統(tǒng)電壓為110V時(shí)：　0 -250KΩ

系統(tǒng)電壓為48V時(shí)：　 0 -50KΩ

系統(tǒng)電壓為24V時(shí)：　 0 -10KΩ

3. 檢測信號(hào)功率 ≤ 0.2W(信號(hào)發(fā)生器輸出功率)

4. 抗對(duì)地分布電容值：

對(duì)地電容單支路≤8uF，系統(tǒng)對(duì)地總電容≤100uF；

5. 適用直流系統(tǒng)電壓：

220V±10%，110V±10%，48V±10%，24V±10%，或用戶提出其它電壓等級(jí)；

 6. 環(huán)境溫度：-35℃～+55℃；

7. 相對(duì)濕度：≤95%      

8. 總質(zhì)量：   2.8kg  

9. 外形尺寸（鋁合金包裝箱）：460x240x120（mm）

度、局部放電等傳感器件，滿足配電設(shè)備在線監(jiān)測的應(yīng)用。

現(xiàn)有DA系統(tǒng)一般采用電磁式互感器(電壓互感器、電流互感器)測量電壓、電流信號(hào)，成本高，安裝不方便;一些站點(diǎn)(主要是環(huán)網(wǎng)柜)往往因?yàn)闆]有合適的空間安裝互感器，而不得不放棄對(duì)其進(jìn)行監(jiān)控。3. 故障定位技術(shù)

配電網(wǎng)接人大量的DER、DFACTS設(shè)備，使故障電流不再是由系統(tǒng)側(cè)單向流入故障點(diǎn)，其分布規(guī)律與傳統(tǒng)配電網(wǎng)有很大的不同，需要研究新的故障檢測和定位方法。其中一個(gè)解決方案是比較故障電流的方向來檢測故障區(qū)段(故障區(qū)段饋線電流同方向)，故障電流方向通過比較電壓和電流相位檢測;另一個(gè)方案是比較故障電流的相位(故障區(qū)段饋線電流同相位)判斷故障區(qū)段。相位法不需要測量電壓，但需解決采樣時(shí)間的同步問題。此外，DFACTS設(shè)備的大量應(yīng)用也會(huì)影響故障電流波形、頻率及其分布，需要加以解決。

對(duì)于中性點(diǎn)非有效接地系統(tǒng)的單相接地(小電流接地系統(tǒng))故障，目前的故障定位方法有利用故障暫態(tài)信號(hào)的方法(暫態(tài)法)、中性點(diǎn)投入電阻法與注入信號(hào)尋跡法l3]。對(duì)于電阻法與信號(hào)注入法，在SDG中也會(huì)遇到與上述短路故障檢測類似的問題;而對(duì)于便攜式直流接地故障查找儀 電氣成套用，暫態(tài)法來說，可通過比較故障點(diǎn)兩側(cè)暫態(tài)零序電流波形的極性或相似性實(shí)現(xiàn)定位。廠級(jí)監(jiān)控信息系統(tǒng)(SIS)分散控制系統(tǒng)(DCS)單元機(jī)組電氣控制系統(tǒng)(ECS)升壓站控制系統(tǒng)(NCS)現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)(FCS)

汽機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)(DEH)這些系統(tǒng)同電廠的生產(chǎn)活動(dòng)密切相關(guān)，以實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)為主，網(wǎng)絡(luò)承擔(dān)了對(duì)各系統(tǒng)的采集點(diǎn)數(shù)據(jù)的傳輸工作，還要提供對(duì)這些系統(tǒng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的連接。網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)本身的穩(wěn)定性、可靠性，和數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性要求的滿都非常的重要，這些要求包括了對(duì)數(shù)據(jù)傳輸?shù)难訒r(shí)，延時(shí)抖動(dòng)，丟包率等指標(biāo)。4. 快速仿真與模擬技術(shù)

配電網(wǎng)快逮仿真與模擬(DisD-FSM)技術(shù)提供實(shí)時(shí)計(jì)算工具，分析預(yù)測配電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)變化趨勢，可對(duì)配電網(wǎng)操作進(jìn)行仿真并進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，并向運(yùn)行人員推薦調(diào)度決策方案。

D-FSM 是保證SDG安全可靠、高效優(yōu)化運(yùn)行的重要技術(shù)手段配電網(wǎng)節(jié)點(diǎn)眾多、網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜，三相負(fù)荷不平衡現(xiàn)象嚴(yán)重、數(shù)據(jù)不健全，使得對(duì)其進(jìn)行的計(jì)算分析不同于輸電網(wǎng)，考慮DER、DFACTS設(shè)備的大量應(yīng)用，更使其難度與復(fù)雜程度大為增加，因此還有大量的研究工作要做。 企業(yè)集成總線

企業(yè)信息集成總線(UIB)的核心技術(shù)包括以下幾方面內(nèi)容。1)公用數(shù)據(jù)模型。

IEC 61970標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了用于EMS應(yīng)用程序接口(API)的公用信息模型(Common Information Model，CIM)。IEC 61968擴(kuò)展了C1M，在其面向配電網(wǎng)應(yīng)用中增加了資產(chǎn)管理、工作管理、規(guī)劃管理、配電網(wǎng)管理、GIS、停等信模型。目前的研究工作，一方面是擴(kuò)展CIM，使其覆蓋DER等新應(yīng)用;另一方面，研究CIM便攜式直流接地故障查找儀 電氣成套用，與 IEC 61850中變電站自動(dòng)化數(shù)據(jù)模型的統(tǒng)一與協(xié)調(diào)。利用中間件將應(yīng)用軟件封裝為可以在異構(gòu)平臺(tái)上運(yùn)行的組件，實(shí)現(xiàn)其在UIB上的共享。以前UIB的中間件 般都使用公共對(duì)象請(qǐng)求代理體系結(jié)構(gòu)(CORBA)，其優(yōu)點(diǎn)是實(shí)時(shí)性好，不足之處是復(fù)雜 成本較高。近年來出現(xiàn)的企業(yè)服務(wù)總線(""Enterprise Service Bus，ESB)技術(shù)，是傳統(tǒng)中間件與X