一．概述
直流系統(tǒng)接地檢測(cè)，一般可分為三部分內(nèi)容，即接地告警、接地選線及接地查找。接地選線通常與接地告警檢測(cè)放在一起，稱之為安裝式接地檢測(cè)設(shè)備，而用于接地查找的則為便攜式接地檢測(cè)設(shè)備。接地告警:是在直流系統(tǒng)發(fā)生接地時(shí)，及時(shí)發(fā)出告警信號(hào)，以通知運(yùn)行維護(hù)人員到場(chǎng)處理；接地選線:發(fā)生接地告警之后，將故障定位到直流支路，可縮小故障范圍；接地查找:確定具體的故障位置，以便排除接地故障。
以前，國(guó)內(nèi)電力系統(tǒng)基本只有接地告警檢測(cè)功能，且?guī)缀醵际峭ㄟ^平衡橋回路檢測(cè)，當(dāng)漏電流達(dá)到整定值時(shí)，發(fā)出告警信號(hào)。檢修人員只能通過拉閘、搖絕緣等辦法確定接地支路和具體接地位置，這樣做既不安全，又非常耗時(shí)、費(fèi)力，遇到復(fù)雜的接地，有時(shí)沒有辦法處理。
近十年來，國(guó)內(nèi)高等院校和科研單位，在直流系統(tǒng)接地檢測(cè)方面進(jìn)行了大量的研究與開發(fā)，生產(chǎn)出各類接地選線與便攜式接地查找設(shè)備，現(xiàn)在已為電力系統(tǒng)廣泛采用。目前，國(guó)內(nèi)新投運(yùn)的110KV及以上等級(jí)變電站，大都采用了巡檢裝置，老站也陸續(xù)增加此類設(shè)備，據(jù)估計(jì)，全國(guó)在線巡檢裝置有近萬套，而便攜式設(shè)備也有近千套。
這些由國(guó)內(nèi)數(shù)十個(gè)廠家各自研發(fā)與生產(chǎn)的設(shè)備，在接地告警、接地選線及接地查找三部分檢測(cè)的原理與方法也多種多樣。然而，不管是巡檢裝置還是便攜裝置，國(guó)內(nèi)目前沒有統(tǒng)一的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，也沒有檢測(cè)手段，相關(guān)部門也不能定期對(duì)以上設(shè)備進(jìn)行檢驗(yàn)。另外，各廠家在生產(chǎn)直流接地檢測(cè)設(shè)備時(shí)，沒有系統(tǒng)地進(jìn)行功能性、安全性的檢測(cè)，技術(shù)指標(biāo)很不規(guī)范，用戶選用產(chǎn)品時(shí)，僅憑各生產(chǎn)廠家宣傳，沒有可參考、對(duì)照的技術(shù)指標(biāo)，因而難以選擇到合符實(shí)際情況的產(chǎn)品。
由于以上種種原因，導(dǎo)致這些產(chǎn)品的實(shí)際應(yīng)用中，接地告警電阻值是否準(zhǔn)確不知道，接地選線也經(jīng)常不正確，而便攜式接地查找設(shè)備有時(shí)能查找有時(shí)又不能查找，使運(yùn)行維護(hù)人員很擔(dān)心也不太愿意處理直流系統(tǒng)接地故障，對(duì)此類設(shè)備持有很強(qiáng)烈的懷疑態(tài)度，反過來阻礙設(shè)備的推廣與應(yīng)用，回到人工拉閘查找接地方式。由于人工查找接地非常困難，有時(shí)還會(huì)引起安全責(zé)任，有的維護(hù)部門甚至懷著僥幸心理（因?yàn)榘l(fā)生接地故障，不是一定會(huì)引起保護(hù)等設(shè)備的誤動(dòng)、拒動(dòng)事故），通過降低接地告警電阻門限值，來減少接地告警次數(shù)，給系統(tǒng)安全帶來隱患。
因此，無論是生產(chǎn)廠家的研發(fā)、生產(chǎn)、調(diào)試，還是用戶選用產(chǎn)品與在設(shè)備使用過程是否完好，均迫切需要市場(chǎng)提供直流系統(tǒng)接地的校驗(yàn)設(shè)備，并提出校驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)與內(nèi)容，以使直流系統(tǒng)接地檢測(cè)從研發(fā)到應(yīng)用，都能夠明確了解產(chǎn)品的性能、質(zhì)量和安全可靠性等。
為滿足用戶這一新的需求，我公司開發(fā)了ZDBK-L02直流系統(tǒng)絕緣裝置校驗(yàn)儀，用戶在不停電情況下，隨時(shí)隨地校驗(yàn)直流接地巡檢裝置，對(duì)便攜式直流接地查找裝置性能亦可檢驗(yàn)。該裝置可廣泛應(yīng)用于供電局、發(fā)電廠、技術(shù)監(jiān)督部門、生產(chǎn)廠家及科研教學(xué)等
二．原理介紹
ZDBK-L02直流系統(tǒng)絕緣裝置校驗(yàn)儀內(nèi)部提供可調(diào)直流電源模塊，即可以模擬直流系統(tǒng)，將被測(cè)裝置脫離原系統(tǒng)進(jìn)行校驗(yàn)，也可以在原系統(tǒng)上對(duì)被測(cè)絕緣檢測(cè)設(shè)備進(jìn)行校驗(yàn)。
ZDBK-L02由可調(diào)電源模塊，接地電阻陣列，接地電容陣列，交流電源模塊，精密測(cè)量模塊以及控制系統(tǒng)和人機(jī)界面組成。
在離線模式下，可將被測(cè)裝置退出原監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，接入ZDBK-L02提供的模擬直流系統(tǒng)中，在該模擬直流系統(tǒng)中，通過控制系統(tǒng)對(duì)接地電阻陣列，接地電容陣列及交流接地模塊等的不同組合的控制，可完成對(duì)被測(cè)絕緣檢測(cè)設(shè)備各項(xiàng)功能的校驗(yàn)工作。
在在線模式下，可將ZDBK-L02直流系統(tǒng)絕緣裝置校驗(yàn)儀接入與被測(cè)裝置工作的同一系統(tǒng)中，此時(shí)，ZDBK-L02內(nèi)部的可調(diào)直流電源模塊處于斷路狀態(tài)，所有校驗(yàn)功能項(xiàng)將在原直流系統(tǒng)中進(jìn)行。
三．功能特點(diǎn)
3．1主要功能介紹
1．可在線或離線對(duì)絕緣監(jiān)測(cè)裝置或便攜式接地查找儀進(jìn)行校驗(yàn)；
2．裝置具有正極接地測(cè)試功能，可對(duì)被測(cè)裝置進(jìn)行正極接地測(cè)試精度及正極接地報(bào)警精度進(jìn)行測(cè)試；
3．裝置具有負(fù)極接地測(cè)試功能，可對(duì)被測(cè)裝置進(jìn)行負(fù)極接地測(cè)試精度及負(fù)極接地報(bào)警精度進(jìn)行測(cè)試；
4．裝置具有兩極接地測(cè)試功能，可對(duì)被測(cè)裝置進(jìn)行兩極接地功能檢測(cè)，兩極接地阻抗提供五組預(yù)設(shè)值，用戶可自行設(shè)置組合；
5．裝置具有電壓精度測(cè)試功能，裝置內(nèi)部設(shè)有可調(diào)直流電壓系統(tǒng)，用戶可設(shè)定多個(gè)電壓測(cè)試點(diǎn)，對(duì)被測(cè)裝置電壓測(cè)量精度進(jìn)行測(cè)試；
6．裝置具有電壓越限告警測(cè)試功能，用戶通過設(shè)置改變裝置內(nèi)部可調(diào)直流電壓系統(tǒng)輸出電壓，可對(duì)被測(cè)裝置電壓越限告警功能進(jìn)行檢測(cè)；（該項(xiàng)功能在離線模式下測(cè)試）
7．裝置具有交流接地測(cè)試功能，可對(duì)被測(cè)裝置交流接地檢測(cè)功能進(jìn)行校驗(yàn)；（該項(xiàng)功能在離線模式下測(cè)試）
8．裝置具有平衡電橋檢測(cè)功能，通過該項(xiàng)功能，用戶可對(duì)被測(cè)裝置或直流系統(tǒng)的正對(duì)地絕緣電阻，負(fù)對(duì)地絕緣電阻，平衡電橋大小進(jìn)行檢測(cè)；
9．裝置具有系統(tǒng)抗分布電容測(cè)試功能，用戶可對(duì)系統(tǒng)正極接地阻抗，負(fù)極接地阻抗，正極對(duì)地分布電容，負(fù)極對(duì)地分布電容進(jìn)行隨意組合與設(shè)置；
10．裝置具有支路抗分布電容測(cè)試功能，用戶可對(duì)支路正極接地阻抗，負(fù)極接地阻抗，正極對(duì)地分布電容，負(fù)極對(duì)地分布電容進(jìn)行隨意組合與設(shè)置；
11．裝置具有信號(hào)分析功能，對(duì)于需要通過發(fā)信號(hào)進(jìn)行接地檢測(cè)的設(shè)備，可通過該項(xiàng)功能對(duì)被測(cè)裝置的信號(hào)幅度，頻率，功率等參數(shù)進(jìn)行分析。
12．裝置可以模擬單電源形成的環(huán)路情況，將環(huán)路開關(guān)打開之后，可以檢驗(yàn)被測(cè)裝置在環(huán)路電流下的校驗(yàn)?zāi)芰Α?/p>
3．2裝置特點(diǎn)
1．高可靠性的設(shè)計(jì)
硬件可靠性:
裝置采用進(jìn)口16位微控制器做主系統(tǒng)，硬件設(shè)計(jì)嚴(yán)格按照電磁兼容相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，內(nèi)部采用多處冗余方式保證裝置與被測(cè)設(shè)備的可靠性。
軟件可靠性:
軟件中引入了多種保護(hù)模式與提示模式，在測(cè)試項(xiàng)目中加入測(cè)試時(shí)間功能，測(cè)試達(dá)到設(shè)定時(shí)間之后自動(dòng)解除測(cè)試狀態(tài)，使被測(cè)系統(tǒng)恢復(fù)正常
2．精密選材
裝置電壓采樣采用高精度的進(jìn)口模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片，確保高精度采樣要求；
裝置接地電阻陣列均采用高精度大功率電阻，確保高控制精度要求。
3．人性化的人機(jī)交互界面
裝置采用5.6寸真彩液晶屏與高分辨率觸摸屏做為人機(jī)交互界面的核心，使用舒適，操作方便捷；
裝置在設(shè)置界面中引入了多種復(fù)選框的輸入形式，用戶只需輕輕一點(diǎn)即可完成多種復(fù)雜組合功能項(xiàng)的設(shè)置；
人性化的人機(jī)界面還包括友好的用戶提示，在進(jìn)行部分功能項(xiàng)測(cè)試時(shí)，液晶界面上會(huì)出現(xiàn)詳細(xì)的提示說明，指引順利完成測(cè)試過程。
4．智能化的測(cè)試流程
在參數(shù)設(shè)置界面中具備多點(diǎn)設(shè)置功能，只需用手指一點(diǎn)即可完成多個(gè)測(cè)試點(diǎn)的選擇功能，用戶多可選擇五個(gè)測(cè)試點(diǎn)進(jìn)行連續(xù)測(cè)試；
在多點(diǎn)測(cè)試過程中用戶可對(duì)測(cè)試時(shí)間間隔進(jìn)行設(shè)置，在設(shè)定好時(shí)間間隔后按開始測(cè)試，裝置即會(huì)自動(dòng)完成多個(gè)測(cè)試點(diǎn)的校驗(yàn)工作，而不需用戶反復(fù)設(shè)置。
5．完備的測(cè)試功能
裝置提供了在線測(cè)試模式與離線測(cè)試模式的選擇，即可在系統(tǒng)對(duì)絕緣監(jiān)測(cè)裝置進(jìn)行校驗(yàn)，也可以采用裝置內(nèi)部提供的電源，用裝置內(nèi)部提供的模擬直流系統(tǒng)對(duì)絕緣監(jiān)測(cè)裝置進(jìn)行更為完備的校驗(yàn)。
3．3主要技術(shù)指標(biāo)
1．使用環(huán)境
a)工作電源:AC220V±15%
b)環(huán)境溫度:-20℃—45℃
c)相對(duì)濕度:0—90%
2．可控直流電源參數(shù)
a)直流電源輸出:0-260V可設(shè)定
b)電壓輸出控制精度:0.2%
c)大輸出電流為1.2A
3．交流電源參數(shù)
a)輸出電壓等級(jí):AC220V，AC50V
4．直流電壓測(cè)量
a)直流電壓測(cè)量分辨率:0.1V
b)正對(duì)地電壓測(cè)量精度:0.1%
c)負(fù)對(duì)地電壓測(cè)量精度:0.1%
d)系統(tǒng)電壓測(cè)量精度:0.1%
5．正負(fù)極絕緣電阻參數(shù)
a)正負(fù)極對(duì)絕緣電阻可調(diào)范圍:0—256 kΩ
b)正負(fù)極對(duì)絕緣電阻調(diào)節(jié)步長(zhǎng):1 kΩ
6．支路正負(fù)極對(duì)地分布電容參數(shù)
a)支路正負(fù)極對(duì)分布電容可調(diào)范圍:0—16uF
b)支路正負(fù)極對(duì)分布電容調(diào)節(jié)步長(zhǎng):1uF
7．系統(tǒng)正負(fù)極對(duì)地分布電容參數(shù)
a)系統(tǒng)正負(fù)極對(duì)分布電容可調(diào)范圍:0—125uF
b)系統(tǒng)正負(fù)極對(duì)分布電容調(diào)節(jié)步長(zhǎng):1uF
8．測(cè)試設(shè)置參數(shù)
a)可選擇測(cè)試點(diǎn)組數(shù):1—5組
b)測(cè)試時(shí)間間隔可設(shè)定范圍:5—999S（秒）
c)測(cè)試時(shí)間可設(shè)定范圍:5—999S（秒）
9．顯示及觸摸屏參數(shù)
a)顯示屏尺寸:5.6寸TFT
b)顯示屏分辨率:65536色，640X480
c)觸摸屏分辨率:4096點(diǎn)
四．接線說明
4．1裝置面板圖示
校驗(yàn)儀面板圖如下圖示:
交流輸入:交流電源輸入接線端、保險(xiǎn)盒及開關(guān)
測(cè)試端:連接被測(cè)系統(tǒng)或被測(cè)設(shè)備，棕色—正極；藍(lán)色—負(fù)極；黃色—地線
環(huán)路模擬:開啟該開關(guān)之后，校驗(yàn)儀內(nèi)部可形成模擬環(huán)路狀態(tài)，在進(jìn)行環(huán)路模擬時(shí)將其閉合，否則務(wù)必使其處于斷開位置
電源:電源指示燈，通電后即發(fā)光
工作:工作指示燈，進(jìn)行功能測(cè)試時(shí)閃爍
接點(diǎn)I，接點(diǎn)II:檢測(cè)被測(cè)設(shè)備的無源輸出觸點(diǎn)狀態(tài)
4．2接線說明:
面板上的接線座均有紅色與黑色的實(shí)線與虛線及數(shù)字進(jìn)行標(biāo)示，其表示的意義如下:
實(shí)線1+與1-:用于普通支路的測(cè)試，將1+與1-穿過被測(cè)設(shè)備的傳感單元，在進(jìn)行模擬接地測(cè)試時(shí)，其間會(huì)有漏電流流過供被測(cè)設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)
虛線2+、2-，3+、3-，4+:用于進(jìn)行環(huán)路模擬時(shí)測(cè)試，測(cè)試時(shí)將2+與2-穿過傳感器A，4+穿過傳感器B，3+與3-穿過其它待測(cè)傳感器，則傳感器A與傳感器B形成模擬環(huán)路供待測(cè)設(shè)備判斷，在該模式下可進(jìn)行各項(xiàng)接地功能測(cè)試
五．操作界面
5．1 模式選擇界面
接通電源，開啟開關(guān)之后即進(jìn)入工作模式選擇畫面:
關(guān)于在線測(cè)試與離線測(cè)試的說明:
在線測(cè)試:在線測(cè)試時(shí)，被測(cè)設(shè)備由原直流系統(tǒng)供電，設(shè)備內(nèi)部直流電源模塊將不提供直流電壓輸出，此時(shí)可將測(cè)試端直接接在待測(cè)模塊所處的同一直流電源系統(tǒng)的母線或支路中進(jìn)行測(cè)試，校驗(yàn)儀將會(huì)跟據(jù)設(shè)定指令向系統(tǒng)或支路中投入對(duì)應(yīng)的電阻或電容；
離線測(cè)試:離線測(cè)試時(shí)，被測(cè)設(shè)備由校驗(yàn)儀內(nèi)部的直流電源系統(tǒng)供電，選擇該模式測(cè)試時(shí)，可將被測(cè)設(shè)備完全退出原運(yùn)行直流的直流系統(tǒng)，單獨(dú)對(duì)其進(jìn)行全方面的校驗(yàn)；
用戶可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況選擇在線測(cè)試或離線測(cè)試模式。
5．2 在線測(cè)試
選擇在線測(cè)試模式時(shí)，系統(tǒng)將會(huì)提示測(cè)試端連接線是否正確的接入系統(tǒng)，提示界面如下:
確定測(cè)試端連接線已正確接入后按確定鍵即可進(jìn)入在線測(cè)試項(xiàng)目列表主菜單，如下圖示:
在該界面下可以選擇可在線測(cè)試的各項(xiàng)功能，按返回鍵可以回到模式選擇界面。
5．2．1 正極接地測(cè)試
在在線測(cè)試項(xiàng)目功能選擇菜單下選擇正極接地測(cè)試后，即進(jìn)入正極接地測(cè)試設(shè)置界面，如下圖示:
在該界面中，用戶可選擇1—5個(gè)正極接地測(cè)試點(diǎn)進(jìn)行測(cè)試，被選中的測(cè)試點(diǎn)前有√做標(biāo)記，每個(gè)測(cè)試點(diǎn)可通過點(diǎn)擊該測(cè)試點(diǎn)后屏幕上出現(xiàn)的虛擬鍵盤進(jìn)行設(shè)置。
測(cè)試時(shí)間間隔為每個(gè)測(cè)試點(diǎn)的測(cè)試時(shí)間，也為每?jī)蓚€(gè)相鄰測(cè)試點(diǎn)的時(shí)間間隔，測(cè)試時(shí)間間隔可在5—999S之間進(jìn)行設(shè)置。
在該界面下，按返回鍵即返回上一級(jí)功能選擇畫面，設(shè)置完成之后按開始測(cè)試按鍵進(jìn)入正極接地測(cè)試界面，如下圖示:
在正極接地測(cè)試界面中，測(cè)試阻抗一欄顯示的為用戶選中的測(cè)試點(diǎn)；
當(dāng)前測(cè)試阻抗:表示當(dāng)前接地阻抗；時(shí)間:測(cè)試時(shí)間，達(dá)到設(shè)置測(cè)試時(shí)間間隔之后進(jìn)入下一個(gè)測(cè)試點(diǎn)的測(cè)試，后一個(gè)測(cè)試點(diǎn)時(shí)間達(dá)到設(shè)定值之后，自動(dòng)返回上一級(jí)界面；
正對(duì)地電壓:顯示當(dāng)前正極對(duì)地電壓；負(fù)對(duì)地電壓:顯示當(dāng)前負(fù)極對(duì)地電壓
系統(tǒng)電壓:顯示正極與負(fù)極之間的電壓
接點(diǎn)I狀態(tài):顯示接點(diǎn)I斷開或閉合；接點(diǎn)II狀態(tài):顯示接點(diǎn)II斷開或閉合；
在測(cè)試過程中可以按停止測(cè)試按鍵退出當(dāng)前測(cè)試，返回上一級(jí)設(shè)置界面。
5．2．2 負(fù)極接地測(cè)試
在在線測(cè)試項(xiàng)目功能選擇菜單下選擇負(fù)極接地測(cè)試后，即進(jìn)入負(fù)極接地測(cè)試設(shè)置界面，詳細(xì)測(cè)試過程可參照常5.2.1正極接地測(cè)試項(xiàng)目進(jìn)行。
5．2．3 兩極接地測(cè)試
在在線測(cè)試項(xiàng)目功能選擇菜單下選擇兩極接地測(cè)試后，即進(jìn)入兩極接地測(cè)試設(shè)置界面，如下圖示: