第1章 QDB-81直流系統(tǒng)接地故障查找儀**須知
當(dāng)你對LYDCS-3300 便攜式直流接地定位儀進(jìn)行操作前，請認(rèn)真閱讀本用戶手冊，并嚴(yán)格遵守本手冊的要求，任何不正確的操作都可能導(dǎo)致人身傷害或設(shè)備損壞。
LYDCS-3300 便攜式直流接地定位儀是一種高精密儀器，設(shè)備內(nèi)部不含有任何維修配件。在設(shè)備出現(xiàn)故障時，請盡快聯(lián)系我們進(jìn)行維護(hù)，切勿擅自維修，這樣可能擴(kuò)大故障范圍及影響設(shè)備以后的售后服務(wù)。
1.1 使用要求：
產(chǎn)品技術(shù)規(guī)格要求必須嚴(yán)格遵守。
只有接受培訓(xùn)并仔細(xì)閱讀本手冊的人員，才能對設(shè)備進(jìn)行操作、使用。
1.2 有關(guān)配線：
本裝置配有與直流系統(tǒng)連接的三芯電纜，該電纜在出廠前經(jīng)嚴(yán)格測試，符合**使用，請勿私自使用未經(jīng)認(rèn)可的電纜替換，如有缺失，請聯(lián)系我們。
1.3 有關(guān)操作：
雖裝置不含高壓部分，但需與直流系統(tǒng)連接，系統(tǒng)電壓會危及人身**，必須遵守電力操作規(guī)程，做好人體絕緣措施。
當(dāng)裝置發(fā)生故障時，請及時使裝置脫離系統(tǒng)，并盡快聯(lián)系我們對設(shè)備進(jìn)行維護(hù)，切勿繼續(xù)使用。
1.4 有關(guān)廢棄：
廢棄的元、部件，請按照工業(yè)廢物處理。
我們會對每一位涉及到裝置使用的人員進(jìn)行一定的技術(shù)培訓(xùn)，并且使每一位相關(guān)人員對本手冊的**內(nèi)容進(jìn)行深入的學(xué)習(xí)和理解，所有的相關(guān)人員必須對一般的**規(guī)則和標(biāo)準(zhǔn)的低壓電氣設(shè)備使用**有一個**的了解。此外還必須嚴(yán)格遵守本手冊介紹的**知識。
第2章 QDB-81直流系統(tǒng)接地故障查找儀簡介
LYDCS-3300是采用*新微計算機(jī)技術(shù)的新產(chǎn)品。在硬件上，信號發(fā)生器、檢測器雙層抗分布電容設(shè)計，消除分布電容影響;配置精度高、線性度好的傳感器，直流信號檢測靈敏度高達(dá)0.01mA，有效保證了采集的數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確；在軟件上，利用了模糊控制理論和通信的噪聲理論，并依據(jù)直流系統(tǒng)的特點優(yōu)化了算法，即使系統(tǒng)有大分布電容的干擾、電磁脈沖干擾和其它噪聲干擾的影響，也能準(zhǔn)確地判斷出接地故障點，為接地故障的查找提供了有力的保障?？蓪Ω鞣N直流接地故障進(jìn)行查找和精準(zhǔn)定位，并精準(zhǔn)計算該支路接地阻抗值。
2.1 產(chǎn)器特點：
LYDCS-3300具有自適應(yīng)各個電壓等級的直流系統(tǒng)，具有智能化的接地點方向判斷功能，能夠快速、準(zhǔn)確地定位出多點接地、高阻接地、正負(fù)極接地、環(huán)路接地等各種接地故障，
2.2 友好的人機(jī)界面：
LYDCS-3300 人機(jī)界面簡潔、清晰，操作簡單，形象的絕緣指數(shù)顯示和實時的波形顯示，直觀地反應(yīng)出各檢測支路的絕緣程度及接地故障點方向。
2.3 高精度檢測：
LYDCS-3300 采用高精度傳感單元（分辨率達(dá)0.01mA），具有精度高、線性好、檢測范圍寬，能實現(xiàn)對多點接地、高阻接地的定位。
2.4 抗干擾能力強(qiáng)：
LYDCS-3300能有效排除交直流串電故障，不受接地故障點距離限制，通過軟硬件上的合理設(shè)計，能抗系統(tǒng)各種復(fù)雜紋波干擾，實現(xiàn)對接地點的精準(zhǔn)定位。
2.5 輸出功率?。?/span>
LYDCS-3300根據(jù)直流系統(tǒng)現(xiàn)場的實際情況，信號發(fā)生器可智能式產(chǎn)生1.0～5.0mA 的信號電流，*大功率小于0.05W，保障直流系統(tǒng)的**、可靠運(yùn)行。
2.6 人性化的外觀設(shè)計：
LYDCS-3300 采用工程力學(xué)的外形設(shè)計，使用舒適，重量輕巧，攜帶方便。
2.7 嚴(yán)格選用優(yōu)良的元器件，科學(xué)的生產(chǎn)管理，保證裝置的高靠性。
第3章 QDB-81直流系統(tǒng)接地故障查找儀裝置原理
本裝置由信號發(fā)生器、檢測器、鉗表三部分組成
3.1 裝置的內(nèi)部工作原理：
3.1.1 信號發(fā)生器內(nèi)部工作原理：
3.1.2 檢測器內(nèi)部工作原理：
3.2 接地檢測原理：
3.2.1信號發(fā)生器檢測原理：
當(dāng)直流系統(tǒng)發(fā)生接地故障或絕緣降低時，信號發(fā)生器自動對直流系統(tǒng)進(jìn)行分析，顯示系統(tǒng)的電壓等級、正負(fù)極對地電壓、接地故障的極性和接地總阻抗。同時向直系統(tǒng)發(fā)出**的低頻檢測信號，通過輸出信號的智能反饋，對信號實施精準(zhǔn)控制，進(jìn)一步確保輸出信號的**性和提高接地故障定位的準(zhǔn)確。
3.2.2 檢測器檢測原理：
檢測器通過高精度鉗表感應(yīng)各回路（支路）的接地電流信號（發(fā)生器發(fā)出的接地電流信號），并顯示接地故障程度和方向，順著對接地電流信追蹤查找，*終定位出故障點。
第4章 QDB-81直流系統(tǒng)接地故障查找儀技術(shù)參數(shù)
適用直流系統(tǒng)電壓:220V±15%，110V±10%，48V±10%，24V±10%，或用戶定制其它電壓等級；
抗對地分布電容范圍：系統(tǒng)對地總電容≤100uF，單支路對地電容≤5uF；
信號發(fā)生器輸出功率: ≤ 0.05W
信號發(fā)生器測量范圍：
母線對地電阻測量：0－1000 KΩ；
系統(tǒng)對地容抗測量：0－1000 KΩ；
檢測器精度：< 10ｕA；
檢測器對接地故障定位范圍：
220V直流系統(tǒng)： 0 ～ 500 KΩ
110V直流系統(tǒng)： 0 ～ 250 KΩ
48V直流系統(tǒng)： 0 ～ 125KΩ
環(huán)境溫度：-35℃～ +50℃；
相對濕度：≤ 95% (不結(jié)露)
總質(zhì)量： 2 kg
外形尺寸（包裝箱）：380x280x120（mm）
第5章 QDB-81直流系統(tǒng)接地故障查找儀人機(jī)界面
LYDCS-3300 便攜式直流接地定位儀采用大屏幕的漢化液晶和LED發(fā)光管顯示，通過按鍵實施操作。
5.1 面板外觀與布局
5.1.1 信號發(fā)生器的外觀與布局：
“電源”燈亮 說明信號發(fā)生器已開啟。
“正?！睙袅? 說明系統(tǒng)無接地故障。
“正極接地”燈亮 說明系統(tǒng)發(fā)生正極接地故障。
“負(fù)極接地”燈亮 說明系統(tǒng)發(fā)生負(fù)極接地故障。
“開關(guān)”按鍵 信號發(fā)生器的電源開關(guān)鍵
說明：
滑動開關(guān)位置位于：
左（1檔）：信號發(fā)生器處于自動監(jiān)測功能，時刻對直流系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)測并及實時更示系統(tǒng)相關(guān)參數(shù)的顯示。主要用途是查找系統(tǒng)出現(xiàn)一般性接地故障。信號強(qiáng)度為1.4mA 。
中（2檔）：信號發(fā)生器處于自動監(jiān)測功能，時刻對直流系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)測并及實時更示系統(tǒng)相關(guān)參數(shù)的顯示。主要用途是查找系統(tǒng)出現(xiàn)一般性接地故障。（該檔為出廠默認(rèn)設(shè)置）信號強(qiáng)度為6mA 。
右（3檔）：信號發(fā)生器處于接地故障自鎖定功能，當(dāng)直流系統(tǒng)一經(jīng)出現(xiàn)接地故障，發(fā)生器只對系統(tǒng)進(jìn)行一次分析后，自動鎖定狀檢測結(jié)果和發(fā)送信號狀態(tài)，不對系統(tǒng)參數(shù)的變化進(jìn)行跟蹤。主要用途是查找系統(tǒng)的間歇性接地和接地阻抗頻繁跳變等特殊接地故障。信號強(qiáng)度為6mA。
5.1.2 檢測器的外觀與布局：
“電源燈”燈亮 說明檢測器已開啟。
“電源”按鍵 是檢測器的電源開關(guān)鍵。
“功能切換”按鍵 是檢測器在功能選擇界面下的“快速檢測” 、“完整檢測” 和“在線檢測”三個功能之間的切換鍵。任何時候按功能鍵，跳轉(zhuǎn)到功能選擇界面。
“檢測”按鍵 當(dāng)檢測器選定其中一種檢測功能時，每按一次“檢測”鍵，檢測器就進(jìn)行一次新的測試。
檢測器背面與布局：
5.1.3 鉗表的外觀與布局：
“鉗頭” 用于鉗住被測的電纜。
“方向標(biāo)示” 標(biāo)示接地故障參考方向。
“鉗表開合按鍵” 按下打開鉗表，松開合上鉗表。
“電源燈”亮 說明檢測器與鉗表已連接，鉗表和檢測器均處于開啟狀態(tài)。
“鉗表輸出電纜” 是鉗表把采樣信號輸出到檢測器的連接電纜。
5.2 液晶屏顯示界面
5.2.1信號發(fā)生器液晶屏顯示界面：
信號發(fā)生器具有自適應(yīng)不同電壓等級的直流系統(tǒng)功能，在系統(tǒng)無接地故障時，“正?！敝甘緹袅痢Ｒ壕э@示屏顯示直流系統(tǒng)母線電壓、正極對地電壓、 負(fù)極對地電壓及系統(tǒng)對地絕緣值。顯示界面如下圖：
直流系統(tǒng)有接地故障時，信號發(fā)生器自動判斷接地故障極性。如系統(tǒng)正接地，信號發(fā)生器“正極接地”指示燈亮，如系統(tǒng)負(fù)接地，“負(fù)極接地”指示燈亮，同時液晶顯示屏顯示系統(tǒng)母線電壓、正極對地電壓、負(fù)極對地電壓、系統(tǒng)對地絕緣總阻抗。顯示界面如下圖：
5.2.1 檢測器液晶屏顯示界面：
當(dāng)被檢測的回路（支路）無接地故障時，檢測測器顯示界面如下圖：
如選擇“快速檢測”功能，當(dāng)被檢測的回路（支路）有接地故障時，檢測測器顯示界面如下：（其中，如顯示“鉗表正向接地”表示接地故障點與鉗表標(biāo)示箭頭方向一致，如顯示“鉗表反向接地”表接地故障點與鉗表標(biāo)示箭頭方向相反）
如選擇“完整檢測”功能，當(dāng)被檢測的回路（支路）有接地故障時，檢測測器顯示界面如下：（其中，如顯示“正向接地”表示接地故障點與鉗表標(biāo)示箭頭方向一致，如顯示“鉗表反向接地”表示接地故障點與鉗表標(biāo)示箭頭方向相反）
如選擇“在線檢測”功能，檢測器將不停的掃描回路（支路）接地情況，用以對較復(fù)雜回路情況進(jìn)行判斷。
第6章 使用方法
6.1 設(shè)備使用前的準(zhǔn)備
6.1.1檢查檢測器的電池：由于裝置使用時間間隔較長，容易造成電池電量不足，影響檢測準(zhǔn)確性,甚至使檢測工作無法正常進(jìn)行，因此在使用裝置前請檢查電池的電量是否滿足工作要求，否則請更換電池。
6.1.2把鉗表輸出電纜與檢測器連接，開啟檢測器，以檢驗鉗表與檢測器聯(lián)接狀況，如鉗表上“電源”燈亮，表示鉗表與檢測器聯(lián)接正常，否則請檢查電纜接接頭是否已正確、可靠地接在檢測器上。
6.1.3把信號發(fā)生器連接入直流系統(tǒng)。信號發(fā)生器通過三芯電纜正確、可靠地連接在系統(tǒng)母線靠近蓄電池側(cè)。
注：信號發(fā)生器信號連接線：紅夾子（褐色線）接系統(tǒng)母線正極，黑夾子（藍(lán)色線）接系統(tǒng)母線負(fù)極，黑夾子（黃綠色線）接系統(tǒng)地線。確認(rèn)發(fā)生器正確并可靠地與系統(tǒng)連接好。
6.1.4在使用LYDCS-3300前建議關(guān)閉直流系統(tǒng)正在運(yùn)行的在線接地監(jiān)測裝置，這樣更有利于接地故障的準(zhǔn)確、快速定位。
6.2 設(shè)備的使用操作
當(dāng)直流系統(tǒng)發(fā)生接地故障時，打開信號發(fā)生器電源開關(guān)，此時信號發(fā)生器自動適應(yīng)系統(tǒng)電壓等級，分析系統(tǒng)絕緣狀況，并把分析結(jié)果通過液晶顯示屏和LED燈分別顯示，此時再利用檢測器依次對各個可能的支路進(jìn)行檢測，直到定位出所有接地故障點為止。
使用檢測器進(jìn)行接進(jìn)故障定位操作方法及實例介紹。
6.2.1檢測器上的鉗表鉗在被測回路（支路）時，請確認(rèn)鉗表口已全部閉合，否則會影響檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。由于鉗表精度非常高，鉗好被測回路后，請待鉗表靜止后再按動檢測器的“檢測”鍵開始檢測。
6.2.2鉗單根：當(dāng)正、負(fù)極電纜不能同時被鉗表鉗住時，采用“鉗單根”的檢測方法，如是正極接地，將鉗表鉗在正極電纜上，再按一下檢測器上的“檢測”鍵進(jìn)行檢測，如是負(fù)極接地，則鉗在負(fù)極電纜上，再按一下檢測器上的“檢測”鍵進(jìn)行檢測。
對電纜進(jìn)行接地故障進(jìn)行檢測時，接地方向判別如下圖：
6.2.3鉗雙根：為了避免被測回路（支路）電流過大而超過鉗表量程和進(jìn)一步降低直流系統(tǒng)其它紋波干擾，提高檢測器檢測結(jié)果的精度，請盡量用鉗表同時鉗住回路（支路）的正、負(fù)極電纜進(jìn)行檢測。
6.2.4鉗多根：當(dāng)有多根電纜在扎一起時，在鉗表能同時鉗住的情況下（注：鉗表口必須全部閉合），可以同時鉗住多根電纜一起進(jìn)行檢測，如檢測器判斷為“非接地”則說明該扎電纜沒有接地故障，如檢測器判斷為“接地”，則說明該扎電纜其中有一回路或多回有接地故障，此時必須將該扎電纜分開用二分法進(jìn)檢測排查，找出有接地故障回路，再沿著檢測器提示的接地故障方向往下檢測，直到定位出接地故障點為止。
6.2.5由于現(xiàn)場電纜回路復(fù)雜多樣，根據(jù)實際情況靈活運(yùn)用鉗單根、鉗雙根、鉗多根方法進(jìn)行檢測，提高檢測效率，縮短定位故障時間。
6.2.6檢測波形析法：由于有的直流系統(tǒng)含有較復(fù)雜的紋波和干擾信號，對檢測器造成一定的影響，我們除了可以利用鉗雙根法來克服干擾外，還可以利用檢測器在檢測過程中實時顯示的信號波形（信號波形為周期6秒的矩形波）來進(jìn)行輔助判斷（信號波形請參考第5章
5.2.1的顯示界面介紹）。
6.2.7單點接地故障實例介紹：
如上圖，當(dāng)直流系的分支路2電纜發(fā)生接地障時，把信號發(fā)生器接在系統(tǒng)母線靠近蓄電池側(cè)。
當(dāng)信號發(fā)生器判斷出直流系統(tǒng)的接地總阻抗值并向系統(tǒng)發(fā)送檢測信號時，開始使用檢測器對系統(tǒng)進(jìn)行接地故障檢測。
如圖所示，我們利用檢測器上的鉗表先對主支路A、B、C點依次檢測，由于被檢測信號只經(jīng)過支路C流向接地電阻的，故在檢測支路A、B時，檢測器均判斷為“非接地”，說明這兩個支路絕緣狀況良好，當(dāng)檢測支路3 的C點時，檢測器判斷該支路有接地故障，并會通“絕緣程度條”（0～100）來表示接地故障的嚴(yán)重程度，同時也會顯示接地故障所處的方向（判斷方法見6.2.2）。沿著檢測器所判斷接地方向繼續(xù)檢測，在檢測分支路D點時，檢測器判斷為“非接地”，檢測分支路E點時，檢測器判斷為有接地故障，繼續(xù)往下檢測，當(dāng)檢測到F點時，檢測器判斷為“非接地”則可確定接地故障點在E與F點之間，通不繼縮短E、F間的檢測點，直到*終找出具體的接地故障點為止。
6.2.8 兩點、多點及正負(fù)極同時接地故障檢測方法:
兩點接地檢測方法：當(dāng)直流系統(tǒng)發(fā)生兩點接地故障時，如兩點接地故障的阻抗值較接近，則按檢測的先后順序依次檢測出各個接地故障點的位置；如兩點接地故障的阻抗值相差比較大時，檢測器先檢測出接地較嚴(yán)重的接地故障點，在排除該點故障后，信號發(fā)生再重新分析系統(tǒng)絕緣狀況，并顯示出另一點的接地阻抗值，此時再用檢測器對另一接地故障點進(jìn)行檢測、定位。具體的操作方法與單點接地操作方法相似（參見6.2.7）。
多點接地故障檢測方法：當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生多點接地故障時，接地故障的定位操作方法與兩點接地故障操作方法相似。
正負(fù)極同時接地檢測方法：當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生正負(fù)極同時接地故障時，如正極接地故障較嚴(yán)重，信號發(fā)生器先分析正極的接地狀況，并先判斷為正極接地，再用檢測器對正極接地故障點進(jìn)行定位。在排除正極接地故障后，信號發(fā)生器再分析負(fù)極的接狀況，并判斷為負(fù)極接地，再用檢測器對負(fù)極接地故障點進(jìn)行定位和排除。具體的操作方法與單點接地操作方法相似（參見6.2.7）。
6.2.9 環(huán)路接地故障檢測方法：
如圖所示：直流系統(tǒng)的支路2與支路3組成環(huán)路，分支路1接在環(huán)路上，此時在分支路1的電纜上發(fā)生了接地故障。
由圖分析可知：信號發(fā)生器發(fā)出的檢測信號會分別從支路2和支路3兩個方向流向接地故障點，路徑分別是：從BàDàFà接地故障點、CàEàFà接地故障點。
在信號發(fā)生器對系統(tǒng)分析完成后，我們使用檢測器先從主支路開始檢測，依次對A、B、C三個進(jìn)檢測點檢測，檢測器判斷A檢測點為非接地、B檢測點為接地、C檢測點為接地，并提示B、C檢測點下方有接地故障，接著我們分別順著檢測器提示的接地方向在D點和E點繼續(xù)檢測，在D點檢測時，檢測器提示電電纜右側(cè)有接地故障，在E點檢測時，檢測器提示電纜左側(cè)有接地故障，根據(jù)對D、E點檢測的接地方向提示判斷，我們可以確定是在D、E間發(fā)生了接地故障。再檢測接在D、E間的分支路1的F點時，檢測器再次提示此處電纜下方有接地，然后繼續(xù)對G點進(jìn)行檢測，檢測器提示該點為非接地，由此，我們可能肯定接故障點就在F點與G點之間，通過不斷縮F-G間的檢測距離，直到*終定位出具體的接地故障點為止。
世界首套±800千伏特高壓直流量子電流傳感器在昆柳龍直流工程柳州換流站投入運(yùn)行超過72小時，標(biāo)志著我國電力領(lǐng)域頭個量子傳感技術(shù)國家重點研發(fā)計劃項目取得重大突破。
依托量子特性，這套傳感器可以在-40攝氏度至+85攝氏度極端環(huán)境下，實現(xiàn)從毫安級到10千安級的超寬量程覆蓋，成功將量子精密測量技術(shù)拓展到常規(guī)工業(yè)溫度范圍，為量子科技進(jìn)入更多的工業(yè)領(lǐng)域打開想象空間。
今年政府工作報告提出，因地制宜發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力，培育壯大量子科技等產(chǎn)業(yè)，并強(qiáng)調(diào)要通過“新技術(shù)新產(chǎn)品新場景應(yīng)用示范”推動傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)改造升級。
對于電網(wǎng)而言，傳感器猶如人體的神經(jīng)末梢，無時無刻不在感知和測量各類數(shù)據(jù)，及時顯示“健康指標(biāo)”。傳統(tǒng)電流傳感器容易受復(fù)雜天氣、強(qiáng)電磁環(huán)境等因素影響，在測量精度、抗干擾能力方面存在不足。
在國家戰(zhàn)略指引下，南方電網(wǎng)公司聯(lián)合中科院上海微系統(tǒng)所等國內(nèi)20余家科研單位、設(shè)備廠商歷經(jīng)1年半時間，聯(lián)合攻克了量子態(tài)調(diào)控、極端環(huán)境封裝等***技術(shù)難題。
南方電網(wǎng)公司輸配電部副總經(jīng)理高錫明介紹，基于金剛石氮-空位色心的量子傳感機(jī)理，量子態(tài)穩(wěn)定控制技術(shù)的應(yīng)用能夠在高電壓、-40攝氏度至+85攝氏度等極端環(huán)境下保持高精度測量。相比傳統(tǒng)的電流傳感器，精度提高了近4倍，不管直流處于空載還是重載狀態(tài)，都可以實現(xiàn)高精度監(jiān)測，并實時傳遞到后臺，為特高壓直流輸電系統(tǒng)提供極高的測量可靠性保障，標(biāo)志著我國直流輸電系統(tǒng)進(jìn)入“量子精度”時代。
柳州換流站是世界頭個特高壓多端柔性直流輸電工程——昆柳龍直流工程的重要組成部分。量子傳感技術(shù)從實驗室走向如此重要的能源樞紐站，頗有劃時代的示范性意義。
高錫明表示，南方電網(wǎng)將持續(xù)攻關(guān)量子電場、量子電壓等技術(shù)，謀求在量子基礎(chǔ)材料、光電核心部件、傳感關(guān)鍵算法等方面取得重大突破，進(jìn)一步培育自主知識產(chǎn)權(quán)和重大工程成果，并通過量子傳感技術(shù)迭代與發(fā)、輸、變、配、用和新能源等多場景應(yīng)用拓展，加速推動科技**和產(chǎn)業(yè)**融合發(fā)展，促進(jìn)傳統(tǒng)動能煥新升級。
未來，量子傳感技術(shù)將為新型電力系統(tǒng)中的交直流混聯(lián)控制、設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控和新能源并網(wǎng)提供全新解決方案，革新測量體系，其產(chǎn)業(yè)鏈涵蓋材料、芯片、傳感器、電力設(shè)備、電網(wǎng)運(yùn)營和新能源開發(fā)，將成為建設(shè)新型電力系統(tǒng)和全球能源轉(zhuǎn)型的重要支撐。
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