第1章 QDB-81直流系統接地故障查找儀**須知
當你對LYDCS-3300 便攜式直流接地定位儀進行操作前，請認真閱讀本用戶手冊，并嚴格遵守本手冊的要求，任何不正確的操作都可能導致人身傷害或設備損壞。
LYDCS-3300 便攜式直流接地定位儀是一種高精密儀器，設備內部不含有任何維修配件。在設備出現故障時，請盡快聯系我們進行維護，切勿擅自維修，這樣可能擴大故障范圍及影響設備以后的售后服務。
1.1 使用要求：
產品技術規格要求必須嚴格遵守。
只有接受培訓并仔細閱讀本手冊的人員，才能對設備進行操作、使用。
1.2 有關配線：
本裝置配有與直流系統連接的三芯電纜，該電纜在出廠前經嚴格測試，符合**使用，請勿私自使用未經認可的電纜替換，如有缺失，請聯系我們。
1.3 有關操作：
雖裝置不含高壓部分，但需與直流系統連接，系統電壓會危及人身**，必須遵守電力操作規程，做好人體絕緣措施。
當裝置發生故障時，請及時使裝置脫離系統，并盡快聯系我們對設備進行維護，切勿繼續使用。
1.4 有關廢棄：
廢棄的元、部件，請按照工業廢物處理。
我們會對每一位涉及到裝置使用的人員進行一定的技術培訓，并且使每一位相關人員對本手冊的**內容進行深入的學習和理解，所有的相關人員必須對一般的**規則和標準的低壓電氣設備使用**有一個**的了解。此外還必須嚴格遵守本手冊介紹的**知識。
第2章 QDB-81直流系統接地故障查找儀簡介
LYDCS-3300是采用*新微計算機技術的新產品。在硬件上，信號發生器、檢測器雙層抗分布電容設計，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0.01mA，有效保證了采集的數據的準確；在軟件上，利用了模糊控制理論和通信的噪聲理論，并依據直流系統的特點優化了算法，即使系統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。可對各種直流接地故障進行查找和精準定位，并精準計算該支路接地阻抗值。
2.1 產器特點：
LYDCS-3300具有自適應各個電壓等級的直流系統，具有智能化的接地點方向判斷功能，能夠快速、準確地定位出多點接地、高阻接地、正負極接地、環路接地等各種接地故障，
2.2 友好的人機界面：
LYDCS-3300 人機界面簡潔、清晰，操作簡單，形象的絕緣指數顯示和實時的波形顯示，直觀地反應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0.01mA），具有精度高、線性好、檢測范圍寬，能實現對多點接地、高阻接地的定位。
2.4 抗干擾能力強：
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計，能抗系統各種復雜紋波干擾，實現對接地點的精準定位。
2.5 輸出功率小：
LYDCS-3300根據直流系統現場的實際情況，信號發生器可智能式產生1.0～5.0mA 的信號電流，*大功率小于0.05W，保障直流系統的**、可靠運行。
2.6 人性化的外觀設計：
LYDCS-3300 采用工程力學的外形設計，使用舒適，重量輕巧，攜帶方便。
2.7 嚴格選用優良的元器件，科學的生產管理，保證裝置的高靠性。
第3章 QDB-81直流系統接地故障查找儀裝置原理
本裝置由信號發生器、檢測器、鉗表三部分組成
3.1 裝置的內部工作原理：
3.1.1 信號發生器內部工作原理：
3.1.2 檢測器內部工作原理：
3.2 接地檢測原理：
3.2.1信號發生器檢測原理：
當直流系統發生接地故障或絕緣降低時，信號發生器自動對直流系統進行分析，顯示系統的電壓等級、正負極對地電壓、接地故障的極性和接地總阻抗。同時向直系統發出**的低頻檢測信號，通過輸出信號的智能反饋，對信號實施精準控制，進一步確保輸出信號的**性和提高接地故障定位的準確。
3.2.2 檢測器檢測原理：
檢測器通過高精度鉗表感應各回路（支路）的接地電流信號（發生器發出的接地電流信號），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直流系統接地故障查找儀技術參數
適用直流系統電壓: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：系統對地總電容≤100uF，單支路對地電容≤5uF；
信號發生器輸出功率: ≤ 0.05W
信號發生器測量范圍：
母線對地電阻測量：0－1000 KΩ；
系統對地容抗測量：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： 0 ～ 500 KΩ
110V直流系統： 0 ～ 250 KΩ
48V直流系統： 0 ～ 125KΩ
環境溫度：-35℃～ +50℃；
相對濕度：≤ 95% (不結露)
總質量： 2 kg
外形尺寸（包裝箱）：380x280x120（mm）
第5章 QDB-81直流系統接地故障查找儀人機界面
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 信號發生器的外觀與布局：
“電源”燈亮 說明信號發生器已開啟。
“正?！睙袅? 說明系統無接地故障。
“正極接地”燈亮 說明系統發生正極接地故障。
“負極接地”燈亮 說明系統發生負極接地故障。
“開關”按鍵 信號發生器的電源開關鍵
說明：
滑動開關位置位于：
左（1檔）：信號發生器處于自動監測功能，時刻對直流系統進行監測并及實時更示系統相關參數的顯示。主要用途是查找系統出現一般性接地故障。信號強度為1.4mA 。
中（2檔）：信號發生器處于自動監測功能，時刻對直流系統進行監測并及實時更示系統相關參數的顯示。主要用途是查找系統出現一般性接地故障。（該檔為出廠默認設置）信號強度為6mA 。
右（3檔）：信號發生器處于接地故障自鎖定功能，當直流系統一經出現接地故障，發生器只對系統進行一次分析后，自動鎖定狀檢測結果和發送信號狀態，不對系統參數的變化進行跟蹤。主要用途是查找系統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，跳轉到功能選擇界面。
“檢測”按鍵 當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。
“方向標示” 標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。
“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信號發生器液晶屏顯示界面：
信號發生器具有自適應不同電壓等級的直流系統功能，在系統無接地故障時，“正?！敝甘緹袅痢Ｒ壕э@示屏顯示直流系統母線電壓、正極對地電壓、 負極對地電壓及系統對地絕緣值。顯示界面如下圖：
直流系統有接地故障時，信號發生器自動判斷接地故障極性。如系統正接地，信號發生器“正極接地”指示燈亮，如系統負接地，“負極接地”指示燈亮，同時液晶顯示屏顯示系統母線電壓、正極對地電壓、負極對地電壓、系統對地絕緣總阻抗。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示箭頭方向相反）
如選擇“完整檢測”功能，當被檢測的回路（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，用以對較復雜回路情況進行判斷。
第6章 使用方法
6.1 設備使用前的準備
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，影響檢測準確性,甚至使檢測工作無法正常進行，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接狀況，如鉗表上“電源”燈亮，表示鉗表與檢測器聯接正常，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把信號發生器連接入直流系統。信號發生器通過三芯電纜正確、可靠地連接在系統母線靠近蓄電池側。
注：信號發生器信號連接線：紅夾子（褐色線）接系統母線正極，黑夾子（藍色線）接系統母線負極，黑夾子（黃綠色線）接系統地線。確認發生器正確并可靠地與系統連接好。
6.1.4在使用LYDCS-3300前建議關閉直流系統正在運行的在線接地監測裝置，這樣更有利于接地故障的準確、快速定位。
6.2 設備的使用操作
當直流系統發生接地故障時，打開信號發生器電源開關，此時信號發生器自動適應系統電壓等級，分析系統絕緣狀況，并把分析結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行檢測，直到定位出所有接地故障點為止。
使用檢測器進行接進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，請確認鉗表口已全部閉合，否則會影響檢測結果的準確性。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：當正、負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”鍵進行檢測，如是負極接地，則鉗在負極電纜上，再按一下檢測器上的“檢測”鍵進行檢測。
對電纜進行接地故障進行檢測時，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一步降低直流系統其它紋波干擾，提高檢測器檢測結果的精度，請盡量用鉗表同時鉗住回路（支路）的正、負極電纜進行檢測。
6.2.4鉗多根：當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由于現場電纜回路復雜多樣，根據實際情況靈活運用鉗單根、鉗雙根、鉗多根方法進行檢測，提高檢測效率，縮短定位故障時間。
6.2.6檢測波形析法：由于有的直流系統含有較復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，當直流系的分支路2電纜發生接地障時，把信號發生器接在系統母線靠近蓄電池側。
當信號發生器判斷出直流系統的接地總阻抗值并向系統發送檢測信號時，開始使用檢測器對系統進行接地故障檢測。
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，繼續往下檢測，當檢測到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、多點及正負極同時接地故障檢測方法:
兩點接地檢測方法：當直流系統發生兩點接地故障時，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重的接地故障點，在排除該點故障后，信號發生再重新分析系統絕緣狀況，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：當系統發生多點接地故障時，接地故障的定位操作方法與兩點接地故障操作方法相似。
正負極同時接地檢測方法：當系統發生正負極同時接地故障時，如正極接地故障較嚴重，信號發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行定位。在排除正極接地故障后，信號發生器再分析負極的接狀況，并判斷為負極接地，再用檢測器對負極接地故障點進行定位和排除。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 環路接地故障檢測方法：
如圖所示：直流系統的支路2與支路3組成環路，分支路1接在環路上，此時在分支路1的電纜上發生了接地故障。
由圖分析可知：信號發生器發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。
在信號發生器對系統分析完成后，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點繼續檢測，在D點檢測時，檢測器提示電電纜右側有接地故障，在E點檢測時，檢測器提示電纜左側有接地故障，根據對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，然后繼續對G點進行檢測，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。
輸電線路上的地線由于掛點更高、無運行溫度，遇到雨雪冰凍天氣時，比導線更易覆冰。為此，陜西電科院研發了特高壓線路不停電地線融冰成套裝備。1月份，改造升級后的裝備用于±800千伏祁韶線、青豫線的地線融冰工作，提高了相關線路抵御雨雪冰凍災害的能力。
隨著全球氣候變化，極端惡劣天氣呈現多發頻發趨勢。電網受雨雪冰凍災害影響的范圍擴大、程度加深。特高壓線路輸送功率大、輸送距離長，且多穿越山區，在雨雪冰凍天氣中可能出現覆冰情況，而地線（包含傳統架空地線和光纜）由于掛點更高、無運行溫度，與導線相比，覆冰更嚴重，防冰、融冰的難度也更大。
在陜西，雨雪冰凍災害對特高壓線路的影響范圍和程度呈逐步擴大趨勢。2022年6月，國網陜西省電力有限公司電力科學研究院技術人員組建攻堅團隊，突破了感應電抑制、雷擊防護、融冰電流精準調控三項技術難題，研發了特高壓線路不停電地線融冰成套裝備，提高了特高壓線路抵御雨雪冰凍災害的能力。
攻堅團隊首先要解決的難題是如何抑制感應電。“感應電的防護關系到設備**和人身**，做好感應電防護是融冰裝備**運行的基礎。”
感應電是導電設備外部所帶的電，對于比較敏感的電子設備影響較大。特高壓線路運行時，融冰回路產生的感應電壓可達數百千伏，會影響融冰裝備**穩定運行。為此，攻堅團隊搭建了1∶1的電路與電磁場耦合模型，結合融冰回路現場感應電壓實地測試，開展了數十次仿真和測試，掌握了地線／光纜不對稱感應電壓特性，研發了感應電壓抑制裝置?！皢吸c接地+感應電壓抑制裝置”雙重保護措施為融冰裝備的啟動和**穩定運行打下基礎。
“融冰電流如果過小，覆冰無法消融；融冰電流如果過大，容易造成光纜發熱熔斷，還可能造成脫冰跳躍，引發線路機械、電氣故障。因此，**控制融冰電流對光纜融冰回路至關重要?！?/span>
攻堅團隊從經濟性、技術性和操作便捷性等方面考慮，在5種技術方案中選取了“整流變壓器+12脈動晶閘管接線”方案，通過調整晶閘管觸發角，使輸出電壓電流連續可調，實現對融冰電流的精準控制。
特高壓線路不停電地線融冰成套裝備研制完成并投入運行，與傳統地線停電融冰方式相比，全程用時從24小時壓縮至2小時，且在地面操作，消除了雨雪冰凍天氣登塔作業的**風險。該裝置投運以來，累計開展了9次融冰工作，助力保障陜西境內特高壓線路易覆冰區段**穩定運行。
融冰回路需進行絕緣化改造。改造后，地線與地隔離，一旦遇到雷擊，雷電流無法快速泄放至大地。針對這種情況，攻堅團隊**提出“保護間隙+避雷器+快速接地裝置”三重防護體系：保護間隙為雷電流提供泄放通道，避雷器將殘壓控制在**閾值內，快速接地裝置將融冰設備及交流供電系統與故障點隔離，實現兼顧特高壓線路融冰與防雷。
操作特高壓線路不停電地線融冰成套裝備需要輸電、配電、變電、調度、通信等多專業協同作業，且部分作業任務難度大、專業性要求高。攻堅團隊希望能夠提升裝備操作的智能化、自動化水平，讓融冰操作更便捷。
2024年，攻堅團隊基于線路參數、線路覆冰厚度及溫度在線監測數據、微氣象等環境數據，升級了特高壓線路不停電地線融冰成套裝備，構建了地線融冰智慧感知決策和控制體系。該設備可通過持續監測融冰過程中光纜運行溫度與覆冰脫落情況，自動調整融冰電流，提升融冰效率，在實現覆冰順利消融的同時保障融冰過程中光纜**運行。
特高壓線路不停電地線融冰成套裝備不僅增加了一鍵順控功能，還可以同時為兩條距離相近的特高壓線路融冰。3名運維人員5分鐘即可完成融冰準備工作，2小時內完成兩條特高壓直流線路不停電地線融冰。今年1月，改造升級后的裝備已用于±800千伏祁韶線、青豫線的地線融冰工作。“‘一站兩線’改造升級使融冰裝備功能更強大。后續，我們將引入人工智能技術，實現融冰全過程智能感知和決策?！?/span>
攻堅團隊依托國網（西安）環保技術中心有限公司簽訂了成果轉化協議。相關產品已在國網陜西電力電商平臺上架，進一步推廣應用，還通過技術服務方式在±800千伏復奉線、錦蘇線應用。1月，特高壓線路不停電地線融冰成套裝備入選國家能源局“第四批能源領域首臺（套）重大技術裝備”。
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