分布电容直流接地探测器

1、QDB-51抗 分 布 电 容 直 流接 地 探 测 器 (智能型)使 用 说 明 书目 录1 慨述 .（2）2 主要特点 .（3）3 主要技术指标 .（3）4 基本原理 .（3）5 信号源的使用方法 .（4）6 手持器的使用方法 .（6）6.1 与信号源通信 （6）6.2 支路测试与接地故障判断 （7）7 操作步骤 .（8）8 各种接地故障的探测方法 .（8）8.1多点接地 .（8）8.2 蓄电池接地 .（8）8.3 交直流串电接地 .（10） 8.4 双回路供电系统接地 .（10）9 装箱单 .（11）10 装置保修 （11）1 慨述直流系统接地检测，一般可分为三部分内容，即接地告警、接地

2、选线及接地查找。接地选线通常与接地告警检测放在一起，称之为安装式接地检测设备，而用于接地查找的则为便携式接地检测设备。接地告警：是在直流系统发生接地时，及时发出告警信号，以通知运行维护人员到场处理。目前主要有单桥、双桥、乒乓式等检测方法。接地选线：发生接地告警之后，将故障定位到直流支路，可缩小故障范围。检测方法是在直流系统的供电正负支路上，安装穿心式直流互感器或交流互感器（注入低频信号时），检测支路的直流漏电流或注入信号电流，以确定故障支路。接地查找：确定具体的故障位置，以便排除接地故障。便携式查找设备，目前国内、外大都是采用向直流系统注入低频交流信号，或通过直流系统本身的电源产生低频交变直流

3、信号，由专用的钳形电流表及相关处理设备，检测各支路中该低频交流或交变直流信号电流，以此判断支路接地与否。便携式接地查找设备，不管是注入低频交流信号，还是通过直流系统本身的电源产生交变直流信号，能否探测出接地点，其中很关键的一点在于探测器抗分布电容的能力。假如某变电站，分布电容50uF，接地电阻30K，注入信号频率为0.5Hz，对地容抗只有6.4K，显然，是难以区分出接地支路的；而当某支路的分布电容为5 uF时，其对地容抗为64K，也很容易误判为多点接地的故障支路。本公司最新推出的QDB-51型抗分布电容直流接地探测器，采取信号源、手持器双层抗分布电容设计，彻底消除分布电容的影响。首先，信号源注

4、入信号频率低至0.125Hz，抗分布电容高达1200 K/ uF，大大减少容性电流成份；其次，手持器同时测量支路电流的幅值与相位，去除容性电流后，计算支路电阻。如，当支路分布电容为100 uF时，用QDB-51实测支路电阻值大于200 K。经检验，QDB-51型抗分布电容直流接地探测器，能快速、准确的找出诸如高阻接地（100 K以内）、环路接地、平衡电阻接地及交直流串电等各种接地故障，其性能大大优于国内外同类产品。2 QDB-51型的主要特点 信号源、手持器双层抗分布电容设计，完全消除分布电容的影响 直观地显示各支路的接地电阻值与接地电流大小 语音提示：支路接地状况与接地方向。 能区分平衡电阻

5、接地，消除了检测死区 测量交流接地电压 准确测量直流系统电压、分布电容及正负极对地绝缘水平，帮助运行维护人员充分了解直流系统的状况3 主要技术指标3.1 信号源 输出信号功率0.05W。 输出信号频率：0.125 Hz。 输出最大信号电流（金属性接地输出）：3mA。 测量正负极对地电阻：0999K，分辨率1 K。 测量对地电阻：0999K，分辨率1 K。 测量对地分布电容: 0999uF，分辨率1 uF。 测量母线电压：0250V，误差0.5 抗分布电容干扰：高达1200 K/ uF。 工作电源：直流24V220V±10%。 尺寸：250mm（宽） 50mm（高） 180mm（深）。

6、 重量： 3.2 手持器 灵敏度:可查100K以内各种接地故障。 测量支路接地电阻：0200K，分辨率1 K。 测量支路接地电流：03mA，分辨率0.01mA。 支路抗分布电容干扰：>200K（支路分布电容100F以内）。 语音提示：支路接地状况、接地方向。 钳形互感器：绝缘100M；可检测电缆线径42mm。 工作电源：内置充电电池，可连续工作50小时。 充电时间：约3.5小时。 尺寸：95mm（宽） 35mm（高） 180mm（深）。 重量：4 QDB-51探测器的组成、原理 QDB-51型抗分布电容式直流接地探测器由便携式信号源（QDB-51）、手持器（QDB-52）和钳子组成，如图

7、1所示。探测的基本原理，是在接地母线或接地分支线上与大地之间施加一个超低频信号（由QDB-51信号源输出），其电流沿着母线、支路流向接地点，通过大地构成回路。用连接在QDB-52手持器上的钳子，检测所有直流馈线及蓄电池、充电机进线，找出拥有接地电流的支路，再顺着该接地支路向下查找，当接地电流突然消失的地方为接地点(如图1中的E点)。 KMD -KMQDB-51信号源ENI RQDB-52手持器 1 图1:探测器的组成及工作原理5 信号源（QDB-51）的使用方法 QDB-51抗分布电容直流接地探测器（智能型） 请 正 负 对 无 正 负 交 直 显 显 电 查 极 极 地 接 极 极 流 流

8、示 示 源 找 电 电 电 地 交 交 接 接 正 对 接 阻 阻 阻 流 流 地 地 负 地 地 低 低 平 接 接 检 检 极 电 衡 地 地 测 测 电 抗 中 中 阻 广州市仟顺电子设备有限公司 0 2 8 . 3 K2 2 2 . 2 K2 2 0 . 5 V红外通信使用说明：（本图内容省略） 图2 QDB-51信号源面板图QDB-51信号源的面板、背板图分别如图2、图7所示，其功能及检测过程如下：将带有三根测试导线的插头插入信号源背板（图7）“连接线插座”中，并将红色、蓝色及黑色导线分别接入直流系统的正极、负极及接大地，打开信号源的电源开关。信号源首先检测直流系统电压，并固定显示在

9、液晶屏的第三行，如图3；接着检测是否有交流串入，若有交流串入，则检测交流电压值，并显示在液晶屏的第一行，如图3 ，而图6中 “正极交流接地”或“负极交流接地”灯亮；若没有交流串入，则检测正负母线对地电阻，分别显示在液晶屏的第一、第二行，如图4，相应地图6中“显示正负极电阻”灯亮。选择交流接地母线或对地电阻较低的一极注入频率为0.125Hz的低频信号，电阻性接地时，还将检测直流系统对地总的绝缘和容抗，分别显示在液晶屏的第一、第二，如图5，相应地图6中“显示系统绝缘与容抗”灯亮。之后，图6中“请查找接地”灯亮，即可开始查找接地故障的具体位置。系统对地分布电容1200÷系统对地容抗。图5中

10、检测的系统对地容抗为40.6K，则该直流系统对地分布电容大约为30 uF。交流接地电压 图3直流系统电压2 2 5 . 8 V2 2 0 . 5 V 正极对地电阻负极对地电阻 图4直流系统电压0 2 8 . 3 K2 2 2 . 2 K2 2 0 . 5 V 系统对地阻抗系统对地容抗 图5直流系统电压0 2 5 . 8 K0 4 0 . 6 K2 2 0 . 5 V 请 正 负 对 无 正 负 交 直 显 显 电 查 极 极 地 接 极 极 流 流 示 示 源 找 电 电 电 地 交 交 接 接 正 对 接 阻 阻 阻 流 流 地 地 负 地 地 低 低 平 接 接 检 检 极 电 衡 地 地

11、 测 测 电 抗 中 中 阻 显示灯说明 图6 “显示灯”说明如下：“请查找接地”灯亮，表示可向手持器传送数据，并开始查找接地故障“正极电阻低”灯亮，表示正极接地“负极电阻低”灯亮，表示负极接地“对地电阻平衡”灯亮，表示正负极电阻相差10以内“无接地”灯亮，表示正负极电阻均大于100K，请检查地线是否接触良好“正极交流接地”，表示交直流串电在正极“负极交流接地”，表示交直流串电在负极“交流接地检测中”灯亮，表示在检测交流接地“直流接地检测中”灯亮，表示在检测直流接地“显示正负极电阻”灯亮，表示显示屏第一、第二行分别显示正负极电阻“显示对地电抗”灯亮，表示显示屏第一、第二行分别显示直流系统总的对

12、地阻抗与容抗“电源”灯亮，表示信号源工作正常 ON 联 接 线 RS485 插OFF 座 电源开关 测试线连接 通信接口 图7 QDB-51信号源背板图6 手持器（ QDB-52）的使用方法 QDB-52手持器其面板见图8。液晶显示总信号电流、支路对地电阻及支路接地电流，发光二极管指示支路接地状态，同时还有语音支路提示是否接地及接地方向。当电池电量充足时，如图8液晶屏第一行所示，显示带黑体的电池符号；当电池电量不足时，则显示不带黑体的电池符号，表示要对电池充电，才能继续使用。将随本机配备的12V、1A接入AC220V，输出插入手持器“12V IN”端口，开始充电。充电过程中，“充电指示”灯为红

13、色，充满电后，“充电指示”灯变为菊黄色。6.1 与信号源通信当信号源左边“请查找接地”灯亮后，打开手持器电源，并将手持器置于信号源“红外通信”正上方1米左右，当手持器接收到信号源发出的有关直流系统的阻抗与容抗后，分别显示在手持器显示屏的第1、第2行，单位为K。该通信过程只需在检测前进行，之后的检测过程中不需要再通信。如果在检测过程中关了手持器电源，则需回到信号源再次通信以读取数据。6.2 支路测试与接地故障判断数据通信后，将任一把钳子接入单钳输入口“1IN”，开始检测直流系统的出线，测试结果有语音提示和发光二极管指示。全智能化，使用非常方便。语音提示如下：正向有接地：表明支路电阻为050K，接

14、地点在钳子上箭头所指方向，同时点亮“正向有接地”发光二极管。如图8所示，所测支路电阻为46.7K，支路接地电流为0.326m A，比总的接地电流1.589m A小许多，说明分布电容较大或有多点接地。反向有接地：表明支路电阻为050K，接地点与钳子上箭头所指方向相反，同时点亮“反向有接地”发光二极管。正向绝缘低：表明支路电阻为50100K，接地点在钳子上箭头所指方向，同时点亮“正向绝缘低”发光二极管。反向绝缘低：表明支路电阻为50100K，接地点与钳子上箭头所指方向相反，同时点亮“反向绝缘低”发光二极管。 无接地：表明支路电阻为100K以上，同时点亮“无接地”发光二极管。 单钳输入口 双钳输入口

15、 1IN 2INQDB-52抗分布电容直流接地探测手持器 正 反 正 反 无 充 测试按键 电 向 向 向 向 接 电 源 有 有 绝 绝 地 指 开 接 接 缘 缘 示 关 地 地 低 低广州市仟顺电子设备有限公司 12V IN信号源总输出支路接地电阻支路接地电流1.589 mA046.7 K0.326 mA 电池电量指示： 电量不足时，该符 号内部黑体不显示 充电电源输入图8 QDB-52手持器面板图如果没有语音提示，也没有发光二极管点亮，而手持器显示屏第2、3行显示“ERR”，一般由以下两种情况引起：（1） 在手持器检测过程中，钳表有抖动。让钳表静止后，重测一次；（2） 被测支路为双回路

16、或双电源供电。将本套设备提供的两只钳表接入双钳输入口“2IN”，分别钳住向该负荷供电的两个支路，如图12所示，钳表上的箭头指向同一侧，再按“测试键”进行检测。7 操作步骤 确认信号源QDB-51面板电源开关在OFF(关)的位置。 将插入信号源的三根测试导线中，红色导线接直流系统的正极，黑色导线接负极，黄色导线接大地 开信号源电源，将开关打向ON。 等信号源左边第1个“请查找接地”灯亮后，打开手持器QDB-52电源，将手持器置于信号源正上方1米内，当手持器接收到信号源发出的有关直流系统的阻抗与容抗后，分别显示在手持器显示屏的第1、第2行，单位为K。 按一下手持器“测试按键”，手持器显示屏第一行显

17、示接地总电流。 开始查找接地支路。 8 各种接地故障的探测方法8.1 多点接地 不管是同一极发生多点接地，还是正负极同时发生一点或多点接地（包括平衡电阻接地），都是先找出接地最严重（亦即手持器检测地支路接地电阻最小）的接地支路及其接地点，并排除该接地故障。然后让信号源重新检测，手持器再读取信号源的检测数据，找出第二严重的接地点。用同样方法直到找出所有接地故障。8.2 蓄电池接地 +KM -KMQDB-51信号源QDB-52手持器QDB-52手持器DZK a b c d e 图9: 蓄电池正极接地蓄电池接地时有发生，主要是由于电池电解液渗漏到地面引起的。如果探测直流馈线盘的信号电缆、控制电缆、合

18、闸电缆均没有接地信号，再探测蓄电池接到母线的进线电缆。由于蓄电池供给的负荷较重，且负荷是波动的，应将钳子同时夹在该电缆的正、负极上，使负荷电流互相抵消，见图9a点。如果由于现场布线原因，不能同时夹在正、负极上，可用两个钳子分别夹在十、一极上，但两个钳口的方向必须相同，见图9 b、c两点。当探测确认是蓄电池接地后，为了进一步确定是哪一个电池接地，可采用以下方法查找。-QDB52手持器 + IF 1 2 ID图10: 蓄电池接地-QSB52手持器 + IF 1 2 ID图11: 蓄电池接地在蓄电池室探测时，用双钳子探测，两个钳子的方向必须相反，见图10。图中ID接地信号电流，IF是蓄电池负荷电流。

19、假如我们以5个电池为一段(视钳子引线的长度,越多探测越快)，手持器的输入电流I等于两个钳子电流的代数和，即：I=(IF-ID) + (ID-IF) =0手持器没有接地电流ID，表示该段电池组没有接地。然后将1号钳子拿在后5组电池组，2号钳子不动，见图11。这时由于1号钳子没有接地信号电流, 手持器的输入电流为：I=( ID -IF)+(IF-0)= ID手持器有接地电流ID，表示接地点在这5组电池段內。再将1号或2号钳口往內移动一个电池，当手持器没有接地电流时，该电池为接地电池。8.3 交直流串电 由于交流电源的一极是接大地的，且交流电源的直流内阻较小，当交流电与直流电串电时，绝缘监察装置会发

20、“直流接地信号”。交直流串电并不是找接地点，而是查找交直流串电点。探测方法与电阻性接地相同。只是当由直流回路查到交流回路时，该处为交直流串电点，探测时，注意观察是直流回路还是交流回路。 本信号源已检测出交流接地电压与接地母线，当交流接地电压小于60V时，一般由PT回路串入直流系统引起，否则是由交流110V或220V 串入直流系统引起的接地故障。 8.4 双回路供电直流系统接地 1# 2# +KM -KMIRQDB-52手持器I2-I2+I1+I1- I1RRI2RQDB-51信号源 图12 双回路直流供电系统接地示意图 图中：I1+，I1-为1#供电回路正负极负荷电流I2+，I2-为2#供电回

21、路正负极负荷电流I1R为流经1#供电回路的接地电流I2R为流经2#供电回路的接地电流IR为流经接地电阻R总的接地电流 接地电流IR被分成I1R、I2R分别经过1#、2#供电回路流向接地点R，显然1#、2#供电回路检测到的接地电流均小于总的接地电流IR，其等效接地电阻则大于R。 由于1#、2#供电回路从直流总母线到分支母线连接导线的线径、长度及连接处的接触电阻不完全相同，使得I1+不等于I1-，同理I2+不等于I2-（I1R也不等于I2R），这样，负荷电流的轻微波动，就会使1#、2#供电回路中产生与接地电流大小可比甚至大得多的低频干扰信号，检测时会无法判别或误告。QDB51直流接地探测器采用双钳同时分别钳住1#、2#供电回路，如图12所示，钳表箭头指向同一侧，因为(I1+)+(I2+)=(I1-)+(I2-)，但方向相反，相互抵消，而I1R与I2R方向相同，叠加正好为总的接地电流IR，即不受负荷电流波动的影响，又不会误认为多点接地，可快速、准确的找出双回路供电系统的接地故障。9. 装箱单信号源（ QDB-51）1台。手持器