直流接地檢測裝置原理

① 接地電阻測試儀是測量什麼的裝置

接地電阻測試儀是測量接地電阻的裝置。接地電阻測試儀又叫接地電阻表，是一種專門用於直接測量各種接地裝置的接地電阻值的儀表。

接地電阻測量儀的結構：接地電阻測量儀主要由手搖發電機、電流互感器、電位器以及檢流計組成，其附件有兩根探針，分別為電位探針和電流探針，還有3根不同長度的導線(5m長的用於連接被測的接地體，20m的用於連接電位探針，40m的用於連接電流探針)。用120r/min的速度搖動搖把時，表內能發出110~115Hz、100V左右的交流電壓。

接地電阻測量儀的工作原理：儀器產生一個交變電流的恆流源。在測量接地電阻值時，恆流源從E端和C端向接地體和電流輔助極送入交變恆流，該電流在被測體上產生相應的交變電壓值，儀器在E端和電壓輔助極P端檢測該交變電壓值，數據經處理後，直接用數字顯示被測接地體在所施加的交變電流下的電阻值。

接地電阻的測量一般都採用交流進行。這是因為，土壤的導電主要依靠地下電解質的作用，如果採用直流會引起極化作用，造成測量結果的不準確。

② 設備如何檢測接地

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摘要：本文主要介紹在電力系統中如何使用直流接地檢測的方法去檢測母線和支路是否有接地故障，並且准確計算出接地電阻大小。該方法是將直流母線的正、負兩極通過平衡電橋和非平衡電橋的兩個電阻接地，從而將直流系統的總電壓分別完全施加於這兩對（或一對）電橋上，根據歐姆定律，利用採集到的正、負母線電壓和電橋的兩個電阻值建立一個二元一次方程組，從而得到母線接地電阻；同時，在每一個供電支路上都裝置一個霍爾電流感測器，讓所有支路的正負電纜分別穿過霍爾感測器，根據感測器對漏電流的檢測，來判斷支路接地故障點，並根據感測器檢測到的漏電流值和採集到的母線電壓值，便可以計算出供電支路的接地電阻值。與傳統的交流檢測法相比，該方法對直流系統無任何不良影響；不受分布電容的影響，檢測的精度和靈敏度較高；不需要交流信號發生裝置，降低了產品成本，同時也降低了設計的難度，大大縮短了開發的周期。 關鍵字：電力系統；直流接地檢測；電橋引言 發電廠中的繼電保護、自動裝置、信號裝置、事故照明和電氣設備的遠距離操作，和電力、電信、冶金、石化、化工等領域補給電源一般採用直流電源，而直流電源部分由蓄電池組、充電設備、直流屏等設備組成，所以直流電源的輸出質量及可靠性直接關繫到各個企業的安全和可靠的生產。因此，發電廠的直流系統被人們稱為企業的「心臟」。當直流系統發生一點接地故障時，一般情況下是不會立即產生危害性後果，但是，若發生兩點或多點同時接地， 則可能造成信號裝置、控制迴路和繼電保護裝置的誤動作，致使斷路器跳閘，或直接造成直流操作電源短路，從而引發嚴重的電力系統事故。因此，在直流系統中，絕對不允許在一點或多點長時間接地的情況下使用設備。必須對直流系統進行連續的在線監視，一旦發現有接地故障，監控系統應立即發出報警，提示現場工作人員檢查並排除接地故障，以避免發生嚴重的電力系統故障。 監控系統主要完成直流系統對地電阻的檢測。檢測內容包括：1、正負母線對地電阻；2、支路對地電阻；3、判斷哪條母線接地。本文主要討論兩種接地檢測及接地電阻計算的方法，希望讀者可以根據自己的應用背景去選擇適合自己的方案。方案論證 測量接地電阻大致可以分為兩種方法：交流法測電阻和直流法測電阻。使用交流法測量電阻，就是在系統上，疊加一個交流信號，利用交流電流感測器去檢測漏電流，從而計算出接地電阻。由於這種方法受到分布電容的影響，要想使測量的結果滿足一定的要求，我們必須嚴格控制交流信號的幅值和頻率，這就使得交流信號源電路變得較為復雜，也增加了交流信號源設計的難度，同時檢測交流信號也相對復雜而且檢測精度也不同程度的受到分布電容的影響。另一方面，在系統上疊加一個交流信號，也就相當於人為的向系統增加干擾源，影響了系統的穩定性，同時也在一定程度上製造了系統隱患。由於這些原因，人們又提出了直流法測電阻，但是現有的、使用直流法測電阻的系統，也只能在以下兩種情況下測量出接地電阻，並發出報警信息：1、單根母線接地；2、所有接地支路都正接地或者負接地。在正負母線同時接地或支路既正接地同時也負接地的時候，系統一般很難准確的檢測出接地情況，並准確計算出接地電阻值，在這種情況下，筆者提出兩種解決方案，根據讀者不同的應用背景，可以適當的選擇不同的方案。方案1：說明：如圖1框圖所示，電阻R1和R2串聯在正負母線間，並在兩電阻間接地，使得系統在正常工作的情況下，能夠保證正負母線有一個穩定的電壓u+和u-；Rx+和Rx-為虛擬接地電阻；圖右半部分為用戶負載，M點為漏電流感測器輸出點。 在系統中，我們實時監控正母線電壓U+、負母線電壓U-和漏電流感測器M點的電壓值，根據這三個電壓值和u+、u-，我們便可以得出母線和支路接地的極性，母線和支路接地電阻的大小。分析：1、 接地極性判斷：|u+|+|u-|=a（a為常數，正負母線間電壓），故當正母線接地或支路B、D點接地時，U+的絕對值會減小，U-的絕對值會增加；當負母線接地或支路A、C點接地時，U+的絕對值會增加，U-的絕對值會減小，從而我們可以得出母線接地情況；根據M點的電壓值（當沒有接地時，電壓接近零伏；正接地時，輸出正電壓；負接地時，輸出負電壓。），我們便可獲知是哪個支路接地和其接地極性，2、 接地電阻值計算：由M點的電壓Vm，我們可以計算出漏電流的大小Im（不同支路的霍爾漏電流感測器，M點的電壓和支路電流有著不同的對應關系）。所以，支路電阻可由如下公式得出圖一 電橋法測接地電阻1方案2：為解決方案1存在的弊端，即當兩母線同時接地且對地電阻同比例減小時，接地電阻不可求，筆者現在提出第二種方案，在這種方案中，所有情況的接地電阻都可以求得，現分析如下：說明：如圖2框圖所示，電阻R1、R2和R3、R4分別構成兩對電橋，並由光耦來選擇哪對電橋接地；圖右半部分為用戶負載，M點為漏電流感測器輸出點。分析：1、 接地極性判斷：同方案1；2、 接地電阻值計算：由M點的電壓Vm，我們可以計算出漏電流的大小Im（不同的霍爾漏電流感測器，M點的電壓和支路電流有不同的對應關系）。當計算支路電阻時，選擇R1、R2電橋，斷開R3、R4電橋，即可得出支路電阻為 根據歐姆定律，計算母線接地電阻值，假設正接地電阻為Rx+、負接地電阻為Rx-。 首先，選擇R1、R2電橋，斷開R3、R4電橋，檢測正負母線電壓U1+，U1-，即可得到 其次，選擇R3、R4電橋，斷開R1、R2電橋，檢測正負母線電壓U2+，U2-，即可得到 由方程1和方程2組成的方程組，即可求得母線接地電阻Rx-、Rx+。圖二 電橋法測接地電阻2系統框圖圖三 如圖3所示，該設計大致可分為：採集部分、電橋選擇部分、通訊部分、顯示部分、報警部分，所有部分由CPU統一管理。首先，CPU根據不同方案選擇不同的電橋，然後採集母線電壓和霍爾電流感測器M點電壓，將採集到的電壓在CPU內進行處理，最終將處理後的信息通過通訊模塊上傳給主卡或上位機，且同時實時在顯示模塊上顯示並根據上傳數據進行實時報警。 軟體實現圖四結論 本文主要介紹了在電力系統中直流檢測的兩種方法，由於直流檢測比之交流法檢測有著很多優點，所以目前大多數直流系統都採用直流檢測法去監控，但是目前的直流檢測方法還存在著很多弊端，針對這種情況，筆者提出這兩套方案。由於這兩套方案的電路實現簡單，軟體結構也並不復雜，所以其具有很好的應用前景。 本文介紹的方案，已成功的應用在哈爾濱九洲電氣股份有限公司的多功能監控裝置上，其檢測結果理想，最小可檢測27K歐姆的接地電阻故障，精度可達到±5%，若精選器件，可達到更高的精度。 希望我能夠幫到你！呵呵~

③ 接地電阻測試儀是測量什麼的裝置

接地電阻測試儀的主要功能是測量接地電阻，這是評估接地系統性能的關鍵參數。這種測試儀通常被稱為接地電阻表，它專門用於確定各種接地系統的接地電阻值。接地電阻測試儀的構成包括手搖發電機、電流互感器、電位器和檢流計等主要部分，並配備有兩根探針——電位探針和電流探針，以及三根不同長度的導線，分別用於連接被測接地體、電位探針和電流探針。當以120轉/分鍾的速度搖動手搖發電機時，測試儀能夠產生大約100伏特、110至115赫茲的交流電壓。
接地電阻測試儀的工作原理基於向接地體和電流輔助極送入交變恆流，產生交變電壓。這個電壓值在測試儀中被檢測，並通過數據處理直接顯示接地體的電阻值。交流電流的使用是為了避免土壤中的電解質在直流電作用下產生極化，這可能會導致測量結果不準確。因此，接地電阻的測量通常採用交流電流進行。

④ 攜帶型直流接地故障定位裝置原理與功能

PDF3000型直流接地故障測試儀是新一代產品。它能夠適用於任何電壓等級的直流系統，配備了高精度的檢測鉗表，通過對多種信號的高效處理大大提高了檢測范圍與抗干擾能力；採用了優秀的演算法和先進的模糊控制計算理論，將被檢測絕緣支路的優勢程度以數值的形式表示出來，充分體現了人工智慧的優越性；對於接地點位置的斷定，它們更是擁有準確的判斷力，每次檢測都能夠指出接地點位置及方向。
PDF3000型直流接地故障測試儀以系統安全為首要前提，按行業標準的最高要求，以可靠的低頻信號方式進行檢測，並在現場進行了大量的實際應用，對系統無任何影響。
發電廠、變電站的直流系統為控制、保護、信號和自動裝置提供電源，直流系統的安全連續運行對保證發供電有著極大的重要性。由於直流系統為浮空制的不接地系統，如果發生兩點接地，就可能引起上述裝置誤動、拒動，從而造成重大事故。因此當發生一點接地時，就應在保證直流系統正常供電的同時准確迅速地探測出接地點，排除接地故障，從而避免兩點接地可能帶來的危害。
PDF3000型直流接地故障測試儀特性：
1、使用簡單，本直流接地故障測試儀只需打開電源開關就可直接使用，無需別的按鍵操作
2、安全可靠，本儀器無需停浮充電機及其它一切電源，對直流系統沒有任何影響
3、適用電壓等級多，直流系統220V、110V、48V、24V都可以使用
4、適用范圍廣，任何類型電廠、變電站、煤礦、化工廠等供電部門都可使用
5、攜帶方便，信號接收器自帶電池，無需外接電源，可以隨身攜帶到任何地方查找接地點
6、直流系統不斷電查找接地點，不影響系統正常工作
7、抗干擾能力強，克服了系統分布電容的影響