便携式直流接地故障检测仪SC-2000B说明书.doc

目 录一、 概述 1二、 原理简介 2三、 技术参数及性能指标 4四、 面板说明 5五、 系统组成及选配件 6六、 使用方法 7七、 故障查找方法 10八、 测量技术探讨 10一、 概述所有的查找直流接地故障原理就是通过接地电阻形成电流通路。直流接地查找仪器分为固定式和便携式两种。固定式工作原理有二大类：当接地发生时，信号发生器产生交流检测信号（频率几赫兹至几十赫兹）利用CT小电流互感器采样检测，接地支路有对应频率交流信号输出，接地电阻越小相应输出幅度越大。采用直流互感器，利用测直流漏电。可解决分布电容影响方法。原理是负载设备流入和流出电流正负相互抵消，当有接地时，产生漏电，电流不平衡，直流互感器输出。无法克服缺陷，一旦电源出现环路，平衡被破坏就无法测试。另一缺点是只能测支路，不能测分支和定位。采用平衡方式，当有接地时，产生微弱漏电来检测，这种仅适用固定在线方式，对便携式没有实用意义。原因是：1、必须正负两根线同时钳或套互感器。当查找支路时整扎线时，想分辨具体哪根线，必须找出正负同一负载，一对一对去钳，十分烦琐。2、有时正负从不同保险引出，距离较开，而钳表口径有限，现实中也不可能同时一起钳，没有实用价值。3、出现环路接地时不能查找。4、电源出现环网，平衡破坏时也不能查找。5、不能钳单根，无法定点到具体位置采用信号发生器注入信号方式，利用信号检测器来检测接地信号。目前所有实用性的便携式产品均采用这种方式。这种方式要求注入系统的信号必须是安全的，对系统不产生危害，二个前提是：1、频率足够低，我们采用0.11HZ，此外频率低不会由分布电容串入保护输入或输出。另一优点是抗系统分布电容对测试影响。2、注入信号电流，我们注入信号采用恒流方式，采用D/ A控制输出，由于接地电阻0-500K，测量动态范围大，无法真正实现恒流电流，注入电流以0.5-2mA和2-4.8mA两档变化，注入电流是安全范围电流（要求10mA）。便携式检测器原理有三大类：一类采用交流钳表，原理与固定式相似，对分布电容及电磁干扰的抗干扰功能都较差，经常发生误报的缺陷。第二类采用直流钳表，采用低频信号，检测性能上有两点改进：抗分布电容干扰提高了。钳表对外界电磁场变化干扰大大提高了。但信号处理技术不成熟，采用模拟的V/F变换技术。测试上采用按测试按钮后等待测试结果。因此对瞬间干扰、间歇性接地、脉冲干扰、故障录波器（部分型号）产生的干扰、蓄电池浮充干扰等都无法准确判断和定位。实际使用中误判率高。我公司在引入台湾神仪公司数字信号处理核心技术（DSP）基础上，综合继保、电子信息等多年丰富经验的专业人才开发出：精细化、隔离D/A发生器安全恒流源注入方式。测试精度高，摆动小优点。抑制平衡桥方法测量接地电阻值，平衡电阻值，对系统无冲击的电阻测量技术。我公司均已申报专利。我公司是世界上第一个实现了示波器功能测接地电流。普通的显像管示波器对1HZ以下的频率无法显现。存储示波器虽然可以显示1HZ以下的超低频，但操作复杂。本产品具有自动跟踪，实时显示频率及幅度变化，可直观看到接地电流波形，判断准确性大大提高了。有效解决了高阻接地、交流串直流接地、低阻接地、瞬间接地、脉冲干扰、环路接地，单点多点接地等问题。本产品还有使用方便的傻瓜操作功能。按下测试钮，等待2-10秒即可，液晶中文显示接地情况：有接地（包括强度值）。绝缘下降。无接地。反映支路接地电流变化的电流（电阻）功能。我公司2003年六月世界上第一个实现了示波器功能，市场上已出现仿冒，假冒波形功能。仿冒波形产品：钳单根时自动跟踪动态范围窄。假冒波形产品：波形是人为画的，不能实时显示幅度、频率变化，识别伪波形可以三方面判断：真实波形由于钳表漂移，是有锯齿变化的，伪造的变化少，反而给人十分直观假象。只要张开合上钳表几次，看波形变化，真的实时同步变化。假的不能。任何接地波形都一样。假的要按测试键，其实就是等待判断结果后，人为画有、无或高阻波形。二、 原理简介：信号发生器从系统采样正、负、地电压，电阻信号，CPU判断是否正常。若正常则显示正常，不对系统注入任何信号。若不正常，判断是正接地或负接地，如果是正接地就在正与地之间加入一个微弱电流信号，如果是负接地，就在负与地之间加入一个微弱电流信号。抑制平衡电桥接地阻抗，平衡电桥测量方法图中RL为平衡电阻，Rx为接地电阻采用恒压源，一端1/2V+，另一端高阻抗接地系统。虽然每个电网平衡电阻都不一样，从5K-600K都有，但是不同平衡电阻值在VB产生的电压均为1/2V+，与平衡电阻值无关。传统测量方法是在平衡桥一端并联电阻，测电压改变值，然后解二元一次方程计算平衡电桥和接地电阻值。缺点是：对系统冲击大，测量瞬间会产生干扰。这种方法对核电站核保护等要求极为严格的场合会带来巨大风险。我们采用抑制平衡电桥方法注入信号可控制在0.2mA以下，精度大大提高，已在核反应堆带电运行下实际使用中得到考验。以上信号源注入方式和抑制平衡桥测量法均已申报专利。检测器采用DSP技术，首先将钳表的模拟信号进行A/D变换，由于是直流钳表，各种噪声，电源负载抖动，纹波干扰都被采样进来，如果采用模拟方法提取，测试精度就不高，我们采用台湾神仪实业股份公司的数字处理技术，将信号进行快速傅里叶变换，将高次谐波及无用信号的频谱滤除，取出有用信号弹频谱，进行反傅里叶变换，实时显示，自动捕捉、跟踪变化，将波形显示在液晶屏上。也可用模糊智能识别技术，用中文显示接地情况。三、 技术参数及性能指标: 1、 信号发生器可使用直流屏供电自动适应48V、110V、220V直流屏电源2、信号检测器内置可充电电池，电池正常可持续工作10-20小时，电池充电时间2-5小时即可充满。3、钳表工作时间10-20小时(因电池质量不同而不同)，钳表采用普通2节5号电池。4、抗对地分布电容值：对地单回路22uF、系统对地总电容150uF。5、测试精度：依据DL/724-2000国家标准（220V系统25K 110V系统7K 48V系统1.7K）在平衡电阻为120K，A、采用SC-120K钳表可测： 系统电压+220V时，可测接地阻抗0-120K。 系统电压+110V时，可测接地阻抗0-50 K。 系统电压+48V时，可测接地阻抗0-30 K。B、采用SC-600K钳表可测：系统电压+220V时，可测接地阻抗0-600K。 系统电压+110V时，可测接地阻抗0-300 K。 系统电压+48V时，可测接地阻抗0-100 K。两种钳表任由客由选配一种。6、测试频率：0.1HZ，0.2HZ，0.5HZ，1.0Hz四档设定。7、注入系统信号电流标准值02-1mA，2-4.8mA两档8、功耗：发生器5W。 检测器48mA/5V9、钳双根(正负负载一起钳)范围：0-100A(负载)钳单根范围5A至+5A(采样率0.1mA，电源抖动，钳表测试线干扰引起的误差为0.2-0.3mA，检测器动态范围为10万分之一采用分辩率,若采用5万分之一采样分辩率动态范围为10A至10A)。10、工作环境：湿度95，温度-20+50。11、信号发生器约390g，故障检测器约450g，钳表约200g，充电器约400g12、仪器包装外形尺寸：300280110mm 四、面板说明：SC-2000B直流接地发生器 液 晶 显 示 屏 开 电源程序 关 正电源 负电源 地线 快/慢切 换信号强度度强 制发 信电源开关SC-2000B直流接地检测器液晶 显 示 屏负 载 有 无 方 方电 接 接 向 向流 地 地 正 反 开 关 60K 120K 地线 充电 电源开关 傻 瓜方 向波 形缩 小放 大负 载五、系统标准配置及选配件标准配置组成：1、信号发生器 SC-2000B 壹台2、信号检测器 SC-2000B 壹台3、进口钳表 SC-120K 壹只4、220V交流充电器 壹个5、3芯测试线 壹条6、说明书、保修卡7、铝合金外包装箱 壹个可根据用户需求选配SC-600K钳表，用于查找轻微绝缘下降的直流系统。六、使用方法：一、 信号发生器红色接正电源，黑色接负电源，兰色接地网线。打开电源开关显示“上海鹭江电子SC-2000B”之后自动测试电压、电阻值，显示 “电源电压 正对地电压 负对地电压 接地情况” 之后判断是否有接地，若电压偏差10%之内“正常”，若电压偏差20%之内则显示“正绝缘下降”或“负绝缘下降”。电压偏差20%则显示“正接地”或“负接地”，显示等待几秒后进行翻页显示下一页内容：“正对地电阻值 负对地电阻 接地电阻值 ” 此时若、按下“快/慢切换”（即1键）则显示：“当前测试频率HZ，不按则自动退出按1频率变为HZ”频率依次从0.1HZ、0.2HZ、0.5HZ、1HZ，四档循环切换。、如果按“强制发信”（即2键），信号发生器不 在接地状态或绝缘下降状态都发信；“绝缘下降”状态平时是不发信的，只有按“强制发信”才会发信；如果按下“通讯”（即3键），进行发生器与检测器通讯传送接地电压、电阻信息，仅供检测器显示电阻用（预留）。几秒后自动进入发信或电压、电阻测试状态也可什么键都不按，采用傻瓜方式：当有接地情发生时，发生器会根据情况自动设定测试速度（频率）正或负接地产生相应信号，强度根据接地程度自动调节，自动运行。 二 、信号检测器： 红色插孔接钳表正极（红色） 黑色插孔接钳表负极（黑色） 打开信号检测器开关，可选择三种测试方式：波形方式（按键1）傻瓜方式（按键2）电流方式（按键3）不按自动处于波形方式。按2傻瓜方式，2-5秒后语音告警有无接地，接地强度值0-100，强度越大，表示接地越严重（即接地电阻越小）按3键，不停地显示接地电流。将钳表钳好要测电缆，勿晃动，开始测试。若波形不扫描，表示钳表超范围，表示钳表超测试范围，正负负载一起钳，请按一下钳表调零按钮。按1： 波形功能：不要按测试按钮用眼睛看，快且直观，更准确。波形识别如下： 周期性，表示有接地，接地电阻小，幅度越大。 出现周期性矩形波（纵座标下移波形），表示有接地。没有接地。按2傻瓜功能：按测试键2按钮等2-10秒，中文显示接地状态。A、有接地 强度为0-100，接地强度值数值越大，表示越严重。B、绝缘下降（表示轻微高阻接地）C、无接地按3电流功能：不停地显示接地电流变化值和方向（+或-）。注意：1、钳表平时应置在60K精度，检测器上电后自动处于60K精度。 2、若要测绝缘下降点，即轻微的高阻接地故障，可将钳表置于120K档，此时一定要将检测器置于120K档，即按120K（5键）键，否则不匹配会测试报接地。 3、钳表张开或闭合瞬间波形起伏大，应闭合后0。2秒开始测试，否则数剧不准确。 4、钳表电源灯亮表示电池可用，电源不足灯亮，请换2节普通5号电池（21。5伏）即可，否则测不准。5、电池采用充电电池，将充电器插入220V交流电源，充一次电可使用10-20小时充电时间2-4小时即可。若无电临时充5-10分钟可连续使用30分钟至1小时，满足查一次故障使用。6、若不用充电电池，可打开后盖电池板，换上普通5号干电池即可。使用干电池请勿使用充电器充电。七、故障查找方法判断原理很简单：查找接地就是用钳表钳经过接地点形成的回路电流，有接地点就形成回路。没有接地点的支路就没有回路，对地悬空也就没有电流。首先将发生器夹在母排上或故障支路上。故障定位（采用树状方法）A、首先判断支路可钳整扎、双根、单根，若出现接地波形或按测试键判断有接地的支路。B、沿该支路树状向下查找：在该支路下查找小分支，直至哪一条线。C、已知哪一条线要定位，往下钳，若有接地波形或报接地，说明故障点在后面，若钳到末端没有，故障点在有和没有接地波形之间，逐步缩小范围来定位。D、如果该线一直钳表末端都有，说明故障点在终端设备。若分支都没有，就查母排和固定绝缘监测装置和告警继电器部分。以上都没有就查蓄电池即可。E、环路接地可参考方向性，详见技术探讨。八、测量技术探讨1、 查找单点接地故障 A1、A2波形 2、多点接地多点接地时，接地电阻小的故障点波形幅度大，先排除接地强的。若接地电阻相差不大，则同时显示。图中A1、A2有接地波形，A3无，则接地点RX1在A2和A3之间，B1、B2、B3有接地波形或有接地电流B4无接地波形，接地点在RX2与B3与B4之间。3、环路接地定位：环路接地分为两种情况如图A、B二种图示图A为接地之下无小分支路情况，如小母线环路接地此时钳A1或A2处均有接地电流或接地波表，或要定位必须借助方向才能定位，A1与A2方向相反，方向相交处即为环路接地点。若系统方便解环也可用解环方式，普通方法可测。 图B为接地之下无小分支路情况，如小母线环路接地此时A1或A2处均有接地电流或接地波形，若要定位必须借助方向才能定位，A1与A2方向相反，方向相交处即为环路接地点。若系统方便解环也可用解环方式，普通方法可测。 图B为环网的另一种方式，B1处有接地电流或波形，B2处无接地电流或波形在有和无接地波形交汇处即为接地点，可不用方向也能判断。4、交流串直流定位 发生交流串直流接地时，接地点对地阻抗变小，利用接地点对地阻抗形成通路，定位方法同普通定位方法一样。利用波形观察显示图形为下图所示，矩形波中有一条条细竖条，表示为交流串直流接地。5、瞬间接地 图种A1、A2、A3均有接地波形，不论钳单根或钳双根都可采用波形不捕捉观察。发生瞬间接地，无规律。发生器提供了快速/慢速切换功能，有四种速度：1HZ,05HZ,0.2HZ,0.1HZ。为了便于捕捉，建议发