第1章 QDB-81直流系统接地故障查找仪**须知

当你对LYDCS-3300 便携式直流接地定位仪进行操作前，请认真阅读本用户手册，并严格遵守本手册的要求，任何不正确的操作都可能导致人身伤害或设备损坏。

LYDCS-3300 便携式直流接地定位仪是一种高精密仪器，设备内部不含有任何维修配件。在设备出现故障时，请尽快联系我们进行维护，切勿擅自维修，这样可能扩大故障范围及影响设备以后的售后服务。

1.1    使用要求：

产品技术规格要求必须严格遵守。

只有接受培训并仔细阅读本手册的人员，才能对设备进行操作、使用。

1.2 有关配线：

本装置配有与直流系统连接的三芯电缆，该电缆在出厂前经严格测试，符合**使用，请勿私自使用未经认可的电缆替换，如有缺失，请联系我们。

1.3 有关操作：

虽装置不含高压部分，但需与直流系统连接，系统电压会危及人身**，必须遵守电力操作规程，做好人体绝缘措施。

当装置发生故障时，请及时使装置脱离系统，并尽快联系我们对设备进行维护，切勿继续使用。

1.4 有关废弃：

废弃的元、部件，请按照工业废物处理。

我们会对每一位涉及到装置使用的人员进行一定的技术培训，并且使每一位相关人员对本手册的**内容进行深入的学习和理解，所有的相关人员必须对一般的**规则和标准的低压电气设备使用**有一个**的了解。此外还必须严格遵守本手册介绍的**知识。

第2章 QDB-81直流系统接地故障查找仪简介

LYDCS-3300是采用*新微计算机技术的新产品。在硬件上，信号发生器、检测器双层抗分布电容设计，消除分布电容影响;配置精度高、线性度好的传感器，直流信号检测灵敏度高达0.01mA，有效保证了采集的数据的准确；在软件上，利用了模糊控制理论和通信的噪声理论，并依据直流系统的特点优化了算法，即使系统有大分布电容的干扰、电磁脉冲干扰和其它噪声干扰的影响，也能准确地判断出接地故障点，为接地故障的查找提供了有力的保障。可对各种直流接地故障进行查找和精准定位，并精准计算该支路接地阻抗值。

2.1 产器特点：

LYDCS-3300具有自适应各个电压等级的直流系统，具有智能化的接地点方向判断功能，能够快速、准确地定位出多点接地、高阻接地、正负极接地、环路接地等各种接地故障，

2.2 友好的人机界面：

LYDCS-3300 人机界面简洁、清晰，操作简单，形象的绝缘指数显示和实时的波形显示，直观地反应出各检测支路的绝缘程度及接地故障点方向。

2.3 高精度检测：

LYDCS-3300 采用高精度传感单元（分辨率达0.01mA），具有精度高、线性好、检测范围宽，能实现对多点接地、高阻接地的定位。

2.4 抗干扰能力强：

LYDCS-3300能有效排除交直流串电故障，不受接地故障点距离限制，通过软硬件上的合理设计，能抗系统各种复杂纹波干扰，实现对接地点的精准定位。

2.5 输出功率小：

LYDCS-3300根据直流系统现场的实际情况，信号发生器可智能式产生1.0～5.0mA 的信号电流，*大功率小于0.05W，保障直流系统的**、可靠运行。

2.6 人性化的外观设计：

LYDCS-3300 采用工程力学的外形设计，使用舒适，重量轻巧，携带方便。

2.7 严格选用优良的元器件，科学的生产管理，保证装置的高靠性。

第3章  QDB-81直流系统接地故障查找仪装置原理

本装置由信号发生器、检测器、钳表三部分组成

3.1 装置的内部工作原理：

3.1.1 信号发生器内部工作原理：

3.1.2 检测器内部工作原理：

3.2 接地检测原理：

3.2.1信号发生器检测原理：

当直流系统发生接地故障或绝缘降低时，信号发生器自动对直流系统进行分析，显示系统的电压等级、正负极对地电压、接地故障的极性和接地总阻抗。同时向直系统发出**的低频检测信号，通过输出信号的智能反馈，对信号实施精准控制，进一步确保输出信号的**性和提高接地故障定位的准确。

3.2.2 检测器检测原理：

检测器通过高精度钳表感应各回路（支路）的接地电流信号（发生器发出的接地电流信号），并显示接地故障程度和方向，顺着对接地电流信追踪查找，*终定位出故障点。

第4章 QDB-81直流系统接地故障查找仪技术参数

适用直流系统电压:220V±15%，110V±10%，48V±10%，24V±10%，或用户定制其它电压等级；

抗对地分布电容范围：系统对地总电容≤100uF，单支路对地电容≤5uF；

信号发生器输出功率: ≤ 0.05W

信号发生器测量范围：

母线对地电阻测量：0－1000 KΩ；

系统对地容抗测量：0－1000 KΩ；

检测器精度：< 10ｕA；

检测器对接地故障定位范围：

220V直流系统： 0 ～ 500 KΩ

110V直流系统： 0 ～ 250 KΩ

48V直流系统： 0 ～ 125KΩ

环境温度：-35℃～ +50℃；

相对湿度：≤ 95% (不结露)

总质量：  2 kg

外形尺寸（包装箱）：380x280x120（mm）

第5章  QDB-81直流系统接地故障查找仪人机界面

LYDCS-3300 便携式直流接地定位仪采用大屏幕的汉化液晶和LED发光管显示，通过按键实施操作。

5.1 面板外观与布局

5.1.1 信号发生器的外观与布局：

“电源”灯亮      说明信号发生器已开启。

“正常”灯亮      说明系统无接地故障。

“正极接地”灯亮  说明系统发生正极接地故障。

“负极接地”灯亮  说明系统发生负极接地故障。

“开关”按键      信号发生器的电源开关键

说明：

滑动开关位置位于：

左（1档）：信号发生器处于自动监测功能，时刻对直流系统进行监测并及实时更示系统相关参数的显示。主要用途是查找系统出现一般性接地故障。信号强度为1.4mA 。

中（2档）：信号发生器处于自动监测功能，时刻对直流系统进行监测并及实时更示系统相关参数的显示。主要用途是查找系统出现一般性接地故障。（该档为出厂默认设置）信号强度为6mA 。

右（3档）：信号发生器处于接地故障自锁定功能，当直流系统一经出现接地故障，发生器只对系统进行一次分析后，自动锁定状检测结果和发送信号状态，不对系统参数的变化进行跟踪。主要用途是查找系统的间歇性接地和接地阻抗频繁跳变等特殊接地故障。信号强度为6mA。

5.1.2 检测器的外观与布局：

“电源灯”灯亮 说明检测器已开启。

“电源”按键 是检测器的电源开关键。

“功能切换”按键 是检测器在功能选择界面下的“快速检测” 、“完整检测” 和“在线检测”三个功能之间的切换键。任何时候按功能键，跳转到功能选择界面。

“检测”按键 当检测器选定其中一种检测功能时，每按一次“检测”键，检测器就进行一次新的测试。

检测器背面与布局：

5.1.3 钳表的外观与布局：

“钳头” 用于钳住被测的电缆。

“方向标示” 标示接地故障参考方向。

“钳表开合按键” 按下打开钳表，松开合上钳表。

“电源灯”亮  说明检测器与钳表已连接，钳表和检测器均处于开启状态。

“钳表输出电缆” 是钳表把采样信号输出到检测器的连接电缆。

5.2 液晶屏显示界面

5.2.1信号发生器液晶屏显示界面：

信号发生器具有自适应不同电压等级的直流系统功能，在系统无接地故障时，“正常”指示灯亮。液晶显示屏显示直流系统母线电压、正极对地电压、 负极对地电压及系统对地绝缘值。显示界面如下图：

直流系统有接地故障时，信号发生器自动判断接地故障极性。如系统正接地，信号发生器“正极接地”指示灯亮，如系统负接地，“负极接地”指示灯亮，同时液晶显示屏显示系统母线电压、正极对地电压、负极对地电压、系统对地绝缘总阻抗。显示界面如下图：

5.2.1 检测器液晶屏显示界面：

当被检测的回路（支路）无接地故障时，检测测器显示界面如下图：

如选择“快速检测”功能，当被检测的回路（支路）有接地故障时，检测测器显示界面如下：（其中，如显示“钳表正向接地”表示接地故障点与钳表标示箭头方向一致，如显示“钳表反向接地”表接地故障点与钳表标示箭头方向相反）

如选择“完整检测”功能，当被检测的回路（支路）有接地故障时，检测测器显示界面如下：（其中，如显示“正向接地”表示接地故障点与钳表标示箭头方向一致，如显示“钳表反向接地”表示接地故障点与钳表标示箭头方向相反）

如选择“在线检测”功能，检测器将不停的扫描回路（支路）接地情况，用以对较复杂回路情况进行判断。

第6章 使用方法

6.1 设备使用前的准备

6.1.1检查检测器的电池：由于装置使用时间间隔较长，容易造成电池电量不足，影响检测准确性,甚至使检测工作无法正常进行，因此在使用装置前请检查电池的电量是否满足工作要求，否则请更换电池。

6.1.2把钳表输出电缆与检测器连接，开启检测器，以检验钳表与检测器联接状况，如钳表上“电源”灯亮，表示钳表与检测器联接正常，否则请检查电缆接接头是否已正确、可靠地接在检测器上。

6.1.3把信号发生器连接入直流系统。信号发生器通过三芯电缆正确、可靠地连接在系统母线靠近蓄电池侧。

注：信号发生器信号连接线：红夹子（褐色线）接系统母线正极，黑夹子（蓝色线）接系统母线负极，黑夹子（黄绿色线）接系统地线。确认发生器正确并可靠地与系统连接好。

6.1.4在使用LYDCS-3300前建议关闭直流系统正在运行的在线接地监测装置，这样更有利于接地故障的准确、快速定位。

6.2 设备的使用操作

当直流系统发生接地故障时，打开信号发生器电源开关，此时信号发生器自动适应系统电压等级，分析系统绝缘状况，并把分析结果通过液晶显示屏和LED灯分别显示，此时再利用检测器依次对各个可能的支路进行检测，直到定位出所有接地故障点为止。

使用检测器进行接进故障定位操作方法及实例介绍。

6.2.1检测器上的钳表钳在被测回路（支路）时，请确认钳表口已全部闭合，否则会影响检测结果的准确性。由于钳表精度非常高，钳好被测回路后，请待钳表静止后再按动检测器的“检测”键开始检测。

6.2.2钳单根：当正、负极电缆不能同时被钳表钳住时，采用“钳单根”的检测方法，如是正极接地，将钳表钳在正极电缆上，再按一下检测器上的“检测”键进行检测，如是负极接地，则钳在负极电缆上，再按一下检测器上的“检测”键进行检测。

对电缆进行接地故障进行检测时，接地方向判别如下图：

6.2.3钳双根：为了避免被测回路（支路）电流过大而超过钳表量程和进一步降低直流系统其它纹波干扰，提高检测器检测结果的精度，请尽量用钳表同时钳住回路（支路）的正、负极电缆进行检测。

6.2.4钳多根：当有多根电缆在扎一起时，在钳表能同时钳住的情况下（注：钳表口必须全部闭合），可以同时钳住多根电缆一起进行检测，如检测器判断为“非接地”则说明该扎电缆没有接地故障，如检测器判断为“接地”，则说明该扎电缆其中有一回路或多回有接地故障，此时必须将该扎电缆分开用二分法进检测排查，找出有接地故障回路，再沿着检测器提示的接地故障方向往下检测，直到定位出接地故障点为止。

6.2.5由于现场电缆回路复杂多样，根据实际情况灵活运用钳单根、钳双根、钳多根方法进行检测，提高检测效率，缩短定位故障时间。

6.2.6检测波形析法：由于有的直流系统含有较复杂的纹波和干扰信号，对检测器造成一定的影响，我们除了可以利用钳双根法来克服干扰外，还可以利用检测器在检测过程中实时显示的信号波形（信号波形为周期6秒的矩形波）来进行辅助判断（信号波形请参考第5章

5.2.1的显示界面介绍）。

6.2.7单点接地故障实例介绍：

如上图，当直流系的分支路2电缆发生接地障时，把信号发生器接在系统母线靠近蓄电池侧。

当信号发生器判断出直流系统的接地总阻抗值并向系统发送检测信号时，开始使用检测器对系统进行接地故障检测。

如图所示，我们利用检测器上的钳表先对主支路A、B、C点依次检测，由于被检测信号只经过支路C流向接地电阻的，故在检测支路A、B时，检测器均判断为“非接地”，说明这两个支路绝缘状况良好，当检测支路3 的C点时，检测器判断该支路有接地故障，并会通“绝缘程度条”（0～100）来表示接地故障的严重程度，同时也会显示接地故障所处的方向（判断方法见6.2.2）。沿着检测器所判断接地方向继续检测，在检测分支路D点时，检测器判断为“非接地”，检测分支路E点时，检测器判断为有接地故障，继续往下检测，当检测到F点时，检测器判断为“非接地”则可确定接地故障点在E与F点之间，通不继缩短E、F间的检测点，直到*终找出具体的接地故障点为止。

6.2.8 两点、多点及正负极同时接地故障检测方法:

两点接地检测方法：当直流系统发生两点接地故障时，如两点接地故障的阻抗值较接近，则按检测的先后顺序依次检测出各个接地故障点的位置；如两点接地故障的阻抗值相差比较大时，检测器先检测出接地较严重的接地故障点，在排除该点故障后，信号发生再重新分析系统绝缘状况，并显示出另一点的接地阻抗值，此时再用检测器对另一接地故障点进行检测、定位。具体的操作方法与单点接地操作方法相似（参见6.2.7）。

多点接地故障检测方法：当系统发生多点接地故障时，接地故障的定位操作方法与两点接地故障操作方法相似。

正负极同时接地检测方法：当系统发生正负极同时接地故障时，如正极接地故障较严重，信号发生器先分析正极的接地状况，并先判断为正极接地，再用检测器对正极接地故障点进行定位。在排除正极接地故障后，信号发生器再分析负极的接状况，并判断为负极接地，再用检测器对负极接地故障点进行定位和排除。具体的操作方法与单点接地操作方法相似（参见6.2.7）。

6.2.9 环路接地故障检测方法：

如图所示：直流系统的支路2与支路3组成环路，分支路1接在环路上，此时在分支路1的电缆上发生了接地故障。

由图分析可知：信号发生器发出的检测信号会分别从支路2和支路3两个方向流向接地故障点，路径分别是：从BàDàFà接地故障点、CàEàFà接地故障点。

在信号发生器对系统分析完成后，我们使用检测器先从主支路开始检测，依次对A、B、C三个进检测点检测，检测器判断A检测点为非接地、B检测点为接地、C检测点为接地，并提示B、C检测点下方有接地故障，接着我们分别顺着检测器提示的接地方向在D点和E点继续检测，在D点检测时，检测器提示电电缆右侧有接地故障，在E点检测时，检测器提示电缆左侧有接地故障，根据对D、E点检测的接地方向提示判断，我们可以确定是在D、E间发生了接地故障。再检测接在D、E间的分支路1的F点时，检测器再次提示此处电缆下方有接地，然后继续对G点进行检测，检测器提示该点为非接地，由此，我们可能肯定接故障点就在F点与G点之间，通过不断缩F-G间的检测距离，直到*终定位出具体的接地故障点为止。

输电线路上的地线由于挂点更高、无运行温度，遇到雨雪冰冻天气时，比导线更易覆冰。为此，陕西电科院研发了特高压线路不停电地线融冰成套装备。1月份，改造升级后的装备用于±800千伏祁韶线、青豫线的地线融冰工作，提高了相关线路抵御雨雪冰冻灾害的能力。

随着全球气候变化，极端恶劣天气呈现多发频发趋势。电网受雨雪冰冻灾害影响的范围扩大、程度加深。特高压线路输送功率大、输送距离长，且多穿越山区，在雨雪冰冻天气中可能出现覆冰情况，而地线（包含传统架空地线和光缆）由于挂点更高、无运行温度，与导线相比，覆冰更严重，防冰、融冰的难度也更大。

在陕西，雨雪冰冻灾害对特高压线路的影响范围和程度呈逐步扩大趋势。2022年6月，国网陕西省电力有限公司电力科学研究院技术人员组建攻坚团队，突破了感应电抑制、雷击防护、融冰电流精准调控三项技术难题，研发了特高压线路不停电地线融冰成套装备，提高了特高压线路抵御雨雪冰冻灾害的能力。

攻坚团队首先要解决的难题是如何抑制感应电。“感应电的防护关系到设备**和人身**，做好感应电防护是融冰装备**运行的基础。”

感应电是导电设备外部所带的电，对于比较敏感的电子设备影响较大。特高压线路运行时，融冰回路产生的感应电压可达数百千伏，会影响融冰装备**稳定运行。为此，攻坚团队搭建了1∶1的电路与电磁场耦合模型，结合融冰回路现场感应电压实地测试，开展了数十次仿真和测试，掌握了地线／光缆不对称感应电压特性，研发了感应电压抑制装置。“单点接地+感应电压抑制装置”双重保护措施为融冰装备的启动和**稳定运行打下基础。

“融冰电流如果过小，覆冰无法消融；融冰电流如果过大，容易造成光缆发热熔断，还可能造成脱冰跳跃，引发线路机械、电气故障。因此，**控制融冰电流对光缆融冰回路至关重要。”

攻坚团队从经济性、技术性和操作便捷性等方面考虑，在5种技术方案中选取了“整流变压器+12脉动晶闸管接线”方案，通过调整晶闸管触发角，使输出电压电流连续可调，实现对融冰电流的精准控制。

特高压线路不停电地线融冰成套装备研制完成并投入运行，与传统地线停电融冰方式相比，全程用时从24小时压缩至2小时，且在地面操作，消除了雨雪冰冻天气登塔作业的**风险。该装置投运以来，累计开展了9次融冰工作，助力保障陕西境内特高压线路易覆冰区段**稳定运行。

融冰回路需进行绝缘化改造。改造后，地线与地隔离，一旦遇到雷击，雷电流无法快速泄放至大地。针对这种情况，攻坚团队**提出“保护间隙+避雷器+快速接地装置”三重防护体系：保护间隙为雷电流提供泄放通道，避雷器将残压控制在**阈值内，快速接地装置将融冰设备及交流供电系统与故障点隔离，实现兼顾特高压线路融冰与防雷。

操作特高压线路不停电地线融冰成套装备需要输电、配电、变电、调度、通信等多专业协同作业，且部分作业任务难度大、专业性要求高。攻坚团队希望能够提升装备操作的智能化、自动化水平，让融冰操作更便捷。

2024年，攻坚团队基于线路参数、线路覆冰厚度及温度在线监测数据、微气象等环境数据，升级了特高压线路不停电地线融冰成套装备，构建了地线融冰智慧感知决策和控制体系。该设备可通过持续监测融冰过程中光缆运行温度与覆冰脱落情况，自动调整融冰电流，提升融冰效率，在实现覆冰顺利消融的同时保障融冰过程中光缆**运行。

特高压线路不停电地线融冰成套装备不仅增加了一键顺控功能，还可以同时为两条距离相近的特高压线路融冰。3名运维人员5分钟即可完成融冰准备工作，2小时内完成两条特高压直流线路不停电地线融冰。今年1月，改造升级后的装备已用于±800千伏祁韶线、青豫线的地线融冰工作。“‘一站两线’改造升级使融冰装备功能更强大。后续，我们将引入人工智能技术，实现融冰全过程智能感知和决策。”

攻坚团队依托国网（西安）环保技术中心有限公司签订了成果转化协议。相关产品已在国网陕西电力电商平台上架，进一步推广应用，还通过技术服务方式在±800千伏复奉线、锦苏线应用。1月，特高压线路不停电地线融冰成套装备入选国家能源局“第四批能源领域首台（套）重大技术装备”。

上海来扬电气转载其他网站内容，出于传递更多信息而非盈利之目的，同时并不代表赞成其观点或证实其描述，内容仅供参考。版权归原作者所有，若有侵权，请联系我们删除。