直流系统接地故障查找仪使用方法-看了就明白怎么使用
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安全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的找出接地故障点,我公司通过多年努力,总结大量现场经验,开发出了直流系统接地故障查找仪,该查找仪可以查找解决各电压等级(24V,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。
直流系统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。
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:

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。
在没有接地的情况下,系统分析仪不会向系统发出任何信号,同时也不会向探测仪发出同步信号。
在自检时,请确保直流系统中不存在其它向直流系统发出信号的设备,如有,请退出后测试,包括在后面的查找过程中均需将存在信号源的设备退出直流系统,否则有可能对检测带来干扰。
(3 )检测开始
设备自检通过后,即可对系统支路逐一检测,为了保证检测的顺利进行,在将探测仪远离分析仪进行检测时,不要关闭探测仪电源。
探测仪共有三项功能可供用户使用,分别是“故障探测"“绝缘分析"“电流检测",三项功能可通过功能键进行切换。
故障探测功能
设备内部设定了不同电压等级系统的支路接地阻抗检测门限值,当支路绝缘故障小于该门限值时,检测结果显示接地故障告警信号,并告之接地故障点方向;
当支路绝缘故障大于该门限值时,检测结果显示非接地信号;
同时,为方便用户判断被测支路的绝缘状况,测试结果还将显示检测的绝缘量化指数,绝缘指数越高表示绝缘情况越差,越低表示绝缘情况越好。
电压等级/V | 24 | 48 | 110 | 220 |
接地检测门限值/KΩ | 7 | 15 | 30 | 60 |
设备接地检测门限表
绝缘分析功能
选择该功能项之后,探测仪会把被测支路的绝缘阻抗大小及波形显示出来并且指示接地点方向,可测量的阻抗范围如下表:
电压等级/V | 24 | 48 | 110 | 220 |
阻抗测量范围/KΩ | 0-70 | 0-150 | 0-300 | 0-600 |
探测仪阻抗测量范围表
如果被测支路存在绝缘故障,检测完成之后显示示意图如下:

绝缘分析功能
电流检测功能
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:
(1) 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;
(2) 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;
(3) 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;
(4) 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。

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:
拨码开关 | 工作状态 | 开机显示 | 强制信号 模式 | 检测范围/kΩ @220V | |||
1 | 2 | 3 | 限幅/V | 限流/mA | |||
关 | 关 | 关 | 20 | 1 | 992.0 |
非强制 模式 | 0—100 |
开 | 关 | 关 | 50 | 2 | 994.0 | 0—200 | |
关 | 开 | 关 | 0 | 0 | 996.0 | 0—50 | |
开 | 开 | 关 | x | 1 | 998.0 | 0—600 | |
关 | 关 | 开 | 20 | 1 | 993.0 |
强制 模式 | 0—100 |
开 | 关 | 开 | 50 | 2 | 995.0 | 0—200 | |
关 | 开 | 开 | x | 2 | 997.0 | 0—50 | |
开 | 开 | 开 | x | 3 | 999.0 | 0—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:采集器口必须能闭合),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。
(因为分析仪内部有平衡电桥,如果接在某一条支路中,在使用探测仪进行查找时将会误以为该支路存在绝缘异常现象)
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。
接地点方向的判定:
接地点方向的判定是由卡线时采集器箭头的方向与探测仪所显示的箭头方向共同决定:以采集器箭头方向为参考方向,在检测时,采集器方向不变,当探测仪显示的箭头方向向下,说明接地点方向与采集器箭头方向是相反方向;当探测仪显示的箭头方向向上,说明接地点方向与采集器箭头方向是相同方向,如下图示:

利用“接地点方向"检测环路接地:
系统中如果有两条支路的一极或两极连接在一起,形成闭环系统,称之为环路。通常环路以以下几种形式出现:
(1)两条支路的正极和负极分别相连形成环路;
(2)两条支路的正极或者负极中的一极相连形成环路;
(3)两条支路中一条支路的正极通过负载与另一条支路的负极相连形成环路。
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。