MEZN-ZA51直流絕緣監測裝置校驗儀

一、概述

    MEZN-ZA51直流絕緣監測裝置校驗儀是變電站直流電源系統必裝的設備，主要包括系統絕緣監測，接地故障選線，交流竄入報警，直流互竄報警等。接地選線通常與接地告警檢測放在一起，稱之為安裝式接地檢測設備，而用于接地查找的則為便攜式接地檢測設備。接地告警：是在直流系統發生接地時，及時發出告警信號，以通知運行維護人員到場處理；接地選線：發生接地告警之后，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。

目前，國內電力系統基本只有接地告警檢測功能，且幾乎都是通過平衡橋回路檢測，當接地故障電阻達到整定值時，發出告警信號。近十年來，國內高等院校和科研單位，在直流系統接地檢測方面進行了大量的研究與開發，生產出各類接地選線與便攜式接地查找設備，現在已為電力系統廣泛采用。目前，國內新投運的110kV及以上等級變電站，大都采用帶支路選線裝置，老站也陸續增加此類設備。

針對各類接地選線與便攜式接地查找設備，國內目前沒有統一的檢驗標準，也沒有檢測手段，相關部門也不能定期對以上設備進行檢驗。另外，各廠家在生產直流接地檢測設備時，沒有系統地進行功能性、安全性的檢測，技術指標很不規范，用戶選用產品時，僅憑各生產廠家宣傳，沒有可參考、對照的技術指標，因而難以選擇到合符實際情況的產品。

  由于以上種種原因，導致這些產品的實際應用中，接地告警電阻值是否準確不知道，接地選線也經常不正確，而便攜式接地查找設備有時能查找有時又不能查找，使運行維護人員很擔心也不太愿意處理直流系統接地故障，對此類設備持有很強烈的懷疑態度，反過來阻礙設備的推廣與應用，回到人工拉閘查找接地方式。由于人工查找接地非常困難，有時還會引起安全責任，有的維護部門甚至懷著僥幸心理（因為發生接地故障，不是一定會引起保護等設備的誤動、拒動事故），通過降低接地告警電阻門限值，來減少接地告警次數，給系統安全帶來隱患。

因此，無論是生產廠家的研發、生產、調試，還是用戶選用產品與在設備使用過程是否完好，均迫切需要市場提供直流系統接地選線裝置的校驗設備，并提出校驗的標準與內容，以使直流系統接地檢測從研發到應用，都能夠明確了解產品的性能、質量和安全可靠性等。

為滿足用戶這一新的需求，我公司開發了直流絕緣監測裝置校驗儀（以下稱校驗儀），用戶在不停電情況下，隨時隨地校驗直流接地選線裝置，對便攜式直流接地查找裝置性能亦可檢驗。該裝置可廣泛應用于供電局、發電廠、技術監督部門、生產廠家及科研教學等。

二、原理介紹

校驗儀內部提供兩路可調直流電源模塊，既可以針對便攜式接地監測設備或是無直流母線環境下，對設備進行離線模式校驗，也可以在直流系統上對被測絕緣監測設備進行在線模式校驗。

校驗儀由可調電源模塊，接地電阻陣列，接地電容陣列，交流電源模塊，精密測量模塊以及控制系統和人機界面組成,原理框圖如下。

離線模式，將被測絕緣監測裝置退出原監測系統，接入校驗儀提供的模擬直流系統中，在該模擬直流系統中，通過控制系統對接地電阻陣列，接地電容陣列的不同組合的控制，交流竄入故障模擬，直流互竄或合環模擬可完成對被測絕緣檢測設備各項功能的校驗工作。

在線模式，將校驗儀接入與被測裝置工作的同一系統中，此時，校驗儀內部的直流電源模塊處于斷路狀態，所有校驗功能項將在原直流系統中進行。

三、功能特點

3 . 1 主要功能介紹

1． 可在線或離線對絕緣監測裝置或便攜式接地查找儀進行校驗；

2． 裝置具有正極接地測試功能，可對被測裝置進行正極接地測試精度及正極接地報警精度進行測試；

3． 裝置具有負極接地測試功能，可對被測裝置進行負極接地測試精度及負極接地報警精度進行測試；

4． 裝置具有兩極接地測試功能，可對被測裝置進行兩極接地功能檢測及兩極接地報警精度進行測試；

5． 裝置具有電壓精度測試功能，裝置內部設有可調直流電壓系統，用戶可設定多個電壓測試點，對被測裝置電壓測量精度進行測試；

6． 裝置具有交流竄入測試功能，可對被測裝置交流竄入檢測功能進行校驗；

7． 裝置具有系統抗分布電容測試功能，用戶可對系統正極接地阻抗，負極接地阻抗，正極對地分布電容，負極對地分布電容進行組合與設置；

8． 裝置具有支路抗分布電容測試功能，用戶可對支路正極接地阻抗，負極接地阻抗，正極對地分布電容，負極對地分布電容進行組合與設置；

9． 裝置具有信號分析功能，對于需要通過發信號進行接地檢測的設備，可通過該項功能對被測裝置的信號幅度，頻率，功率等參數進行分析；

10． 裝置具有電橋安全檢測功能，通過該功能，用戶可根據被測裝置的負對地電壓與正對地電壓的比值來判斷電橋是否安全；

11． 裝置具有直流互竄或直流合環測試功能，用戶可以設定不同類型的直流互竄或直流合環，可對被測裝置直流互竄或合環檢測功能進行校驗；

12． 裝置具有支路選線試驗功能，用戶可以對正極接地阻抗，負極接地阻抗，系統分布電容，支路分布電容進行組合設置，可輸入支路選線結果；

13． 裝置具有誤動測試功能，用戶可以對絕緣電阻，橋電阻，系統分布電容，支路分布電容進行組合設置，以此校驗被測裝置的誤動檢測功能；

14． 對便攜式接地查找產品進行測試并進行安全性評估；

15． 測量顯示并保存對地電壓變化波形；

16． 能對直流系統接地故障引起的保護誤動現場進行分析試驗；

17． 能夠生成、導出試驗報告，保存試驗數據。

3 . 2裝置特點

1． 高可靠性的設計

硬件可靠性：

裝置采用進口32位微控制器做主系統，硬件設計嚴格按照電磁兼容相關標準進行，內部采用多處冗余方式保證裝置與被測設備的可靠性。

軟件可靠性：

軟件中引入了多種保護模式與提示模式，退出測試界面將自動解除測試狀態，使被測系統恢復正常。

2． 精密選材

裝置電壓采樣采用高精度的進口模數轉換芯片，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． 人性化的人機交互界面

裝置采用7寸真彩液晶屏與高分辨率觸摸屏做為人機交互界面的核心，使用舒適，操作方便捷；

裝置在設置界面中引入了多種復選框的輸入形式，用戶只需輕輕一點即可完成多種復雜組合功能項的設置；

人性化的人機界面還包括友好的用戶提示，在進行部分功能項測試時，液晶界面上會出現詳細的提示說明，指引順利完成測試過程。

4．智能化的測試流程

在參數設置界面中只需用手指一點即可完成測試等級的設置；

在自動測試過程中用戶可對測試時間間隔進行設置，在設定好時間間隔后按開始測試，裝置即會自動完成多個測試點的校驗工作，而不需用戶反復設置。

5．完備的測試功能

裝置提供了在線測試模式與離線測試模式的選擇，即可在系統對絕緣監測裝置進行校驗，也可以采用裝置內部提供的電源，用裝置內部提供的模擬直流系統對絕緣監測裝置進行更為完備的校驗。

3 . 3 主要技術指標

1． 使用環境

a) 工作電源：AC220V±15%

b) 環境溫度：-20℃—45℃

c) 相對濕度：5—90%

2． 直流電源

a) 直流電源輸出：20-260V可設定

b) 最大輸出電流為1.2A

c) 內部電源：可提供2路獨立輸出電源

d) 紋波系數：≤1%

3． 交流電源參數

a) 輸出電壓等級：AC50V/110V/220V，最大輸出電流為500mA

4． 直流電壓測量

a) 直流電壓測量分辨率：0.1V

b) 電壓測量精度：≤0.5%

5． 正負極絕緣電阻參數

a) 正負極對絕緣電阻可調范圍：0—1000kΩ

b) 正負極對絕緣電阻調節步長：1 kΩ

c) 精度： ≤±0.5%

d) 絕緣電阻：提供兩路獨立正負極絕緣電阻

6． 支路正負極對地分布電容參數

a) 支路正負極對分布電容可調范圍：0—30uF

b) 支路正負極對分布電容調節步長：1uF

c) 精度：≤±5%

7． 系統正負極對地分布電容參數

a) 系統正負極對分布電容可調范圍：0—150uF

b) 系統正負極對分布電容調節步長：10uF

c) 精度：≤±5%

8． 信號綜合測試參數

   a)  信號幅值：10-110V

b） 信號頻率： 0.24Hz-49.9Hz

9． 顯示及觸摸屏參數

a) 顯示屏尺寸：7寸TFT

b) 顯示屏分辨率：65536色，800X480

c) 觸摸屏分辨率：4096點

10． 尺寸：426*194*414mm（長*高*寬）

11． 重量：13kg