直流系统接地监测仪培训工程服务

参数设置说明
• 本机站号：该参数用于设置通讯地址，该值与多机联网运行有关。多机联 网运行时，通信主机的站号设置为0，通信从机的站号依次设置为1，2， 3，…，N-1。其中N为系统所配置的监测仪的总数量。
• 主机/从机 ：单机运行时须设为主机，直接与电源监控单元通信。多机联网 运行时，选择主屏上的一台主监测仪为通信主机，其余均设为通信从机； 主机通过串口一与电源监控单元通信；主机与各从机均通过串口二进行通 信，采集各从机的信息。
多分屏直流系统接地检测原理（2）
➢ 接地监测：为每段母线各设置一台主屏监测仪，其余监测仪均设置为分屏监测仪。考虑分屏数量较 多时，投入的电压检测电阻也较多，影响主屏母线接地电阻的测量精度，因此，主屏母线接地电阻 配置有遥测整定功能。
➢ 多机联网：选择一台主屏监测仪为通信主机，其它监测仪均设为通信从机。所有通信从机均通过串 口2与通信主机的串口2以RS485总线的方式连接。通信主机收集各通信从机的信息，并通过串口1 与电源监控单元或后台机连接，将全部信息上传。
的一个视为无穷大，按单端接地求解， Rx、Ry 的实际值越接近，测量误差越大。
母线对地绝缘电阻检测－不平衡电桥法（1）
不平衡电桥法原理图
母线对地绝缘电阻检测－不平衡电桥法（2）
测量过程为： （1）K1闭合，K2断开，测得V1、V2，此时有
V1 V 2 R // Rx Ry
（2）K1断开，K2闭合，测得V1、V2，此时有
V2 V2 I2 R R
• 根据以上两式可求得该支路正、负对地电阻。
支路对地绝缘电阻检测方法比较
（1）交流法 优点：互感器结构简单，成本低。 缺点：1）需向母线注入交流信号；
2）接地电容影响测量精度； 3）不能识别接地支路的极性； 4）不能测量双端接地。 （2）直流法 优点：1）无需向母线注入交流信号； 2）不受接地电容的影响； 3）能识别接地母线的极性； 4）能测量双端接地。 缺点：直流漏电流传感器成本较高。
• 分列或并列运行： 对于两段母线均配置有主监测仪，且有母联开关，若开 关合时，需要接地监测正常运行，应将该参数设为“是”，否则，该参数 设为“否”。（需更改监测仪软件）
• 单平衡桥电压差：当正、负母线对地电压差超过该值时，才计算正、负母 线对地电阻。该值有效范围为5-30V。
• 合控母电压差：当合控母均接有支路时有效，按实际测量值设置，用于计 算合母支路接地电阻。
东方玉麟直流接地监测仪工作原理
（1）母线对地绝缘电阻检测原理
采用平衡电桥和不平衡电桥相结合的方法，通过测量正 负母线对地电压，根据欧姆定律求得母线正负对地绝缘电阻。
（2）支路对地绝缘电阻检测原理
支路检测采用直流法，使用直流漏电流传感器环绕安装 在直流支路的正负出线上。从支路正端流出的电流经过支路 负载，返回支路负端。当支路没有接地时，穿过传感器的电 流大小相等，方向相反，产生的磁场相互抵消，传感器不反 映负载电流变化；当该支路通过接地电阻接地时，穿过传感 器的电流差产生磁场，传感器的输出发生变化，反映支路接 地漏电流。主机通过检测各支路传感器的输出是否为零判断 接地故障支路,并通过测量母线的正、负电压即可计算出接地 电阻。
• 母线运行方式 ：若只监测一段母线，可选择“仅一段”或“仅二段”，但 要与后面板的“Ⅰ段”“Ⅱ段”接线对应。若同时监测两段母线，选择 “两段独立”。
• 桥接平衡电阻值：单机运行时，该值对于110V系统为20K，对于220V系统 为33K；多机联网运行时，若某个检测仪选择为主监测仪， 该值设置与单 机运行时一样，同一段母线上的其余各监测仪均设为1010K。
东方玉麟直流接地监测仪外形
装置外形
东方玉麟直流接地监测仪前后面板布置图
SD-JD01 微机直流系统接地监测仪
烟台东方电子玉麟电气有限公司
电源 运行 故障1 故障2 串口1 串口2 背光
取消
确认
前面板布置图
后面板布置图
东方玉麟直流接地监测仪功能及特点（1）
➢ 监测直流系统的母线电压 ➢ 可检测两段母线的绝缘状况及总数不超过96条支
支路对地绝缘电阻检测－交流法（2）
进行支路接地检测时，低频信号源产生一个低频交流 信号，频率范围为7~15Hz，通过两个隔直耦合电容向直 流系统正负母线发送低频交流信号。采用低频信号的目的， 是为减少由分布电容引起的容性电流的影响。用交流互感 器套在各支路的正负出线上，由于穿过互感器的直流电流 在正常情况下大小相等，方向相反，它们产生的磁场相互 抵消。在支路发生接地故障的情况下，直流磁场也不影响 交流互感器的输出，而此时叠加在直流系统正负母线上的 交流信号，则在交流互感器的二次侧输出可反应正负支路 对地接地电阻和等效电容的漏电流向量和，然后用相敏检 波器或乘法器取出阻性分量，即为正负支路对地绝缘电阻 的泄漏电流值。最后，根据叠加的交流电压信号幅度和该 泄漏电流值，则可计算出正负支路对地绝缘电阻。
（2）不平衡电桥法 优点：能检测单端接地、双端接地、平衡接地。 缺点：1）测量中需要正负母线分别对地投电阻，正负母线
对地电压是变化的。每次投入电阻后需要延时，等待母线 对地电压稳定，检测速度比平衡电桥法慢。
2）受母线对地电容影响
支路对地绝缘电阻检测－交流法（1）
交流法原理如上图所示，采用交流无源互 感器，测量时需要向母线注入低频交流信号。 图中Rx、Ry为支路正负接地电阻，Cx、Cy为 支路电缆对地等效电容。
路的接地状况 ➢ 可检测每条支路的正负接地电阻 ➢ 可检测正负母线接地电阻 ➢ 可检测正负母线对地电压 ➢ 可检测正负极的接地电阻同时下降 ➢ 检测过程中无需在直流系统加入信号，克服了分
布电容对测量的影响，提高了可靠性
东方玉麟直流接地监测仪功能及特点（2）
➢ 具有64条故障记录 ➢ 采用 Freescale 公司32位单片机，计算速度及数据
• 支路参数：可设置某支路是否接入环路（0－未接为环路；非零－接入的环 路号），对于接入环路的支路，监测仪将不进行自动查找，用户可通过断 开环路，观察支路的漏电流判断该支路是否有接地故障。
SD-JD02概述及特点
• SD-JD02微机直流系统接地监测仪是在我公司SD-JD01型 接地监测仪基础上，最新研制的新一代分布式接地监测装 置。本装置由监测主机、漏电流采集模块及直流漏电流传 感器组成；一台主机最多可以扩展15台采集模块，可以根 据需要灵活选择，主机和采集模块间通过RS-485总线进 行信息交换；每台采集模块可以监测16个直流回路；传感 器的穿孔尺寸有Ф20、Ф40、Ф60三种。
环状供电处理方法（1）
支路1 环状供电原理图
支路2
环状供电处理方法（2）
➢ 如环形供电原理图所示，若支路接为环形供电，由于馈出线路阻抗的 客观存在，支路无接地故障时，也可导致支路1的I1+和I1-大小不相等， 支路2的I2+和I2-大小不相等，支路1和支路2的漏电流传感器均能检测 到漏电流。对于这种情况，必须进行特殊处理，不然装置会出现接地 告警。
处理能力较强 ➢ 本装置具有一个RS232/485串行接口和一个RS485
串行接口，可联网组成主从式分布监测系统，满 足大型发电厂、变电站的需要 ➢ 本装置具有两个接地报警输出空接点，两个电压 异常（过、欠压）报警输出接点，一个本机故障 报警输出空接点，一个CPU失电报警输出接点
东方玉麟直流接地监测仪技术指标
➢ 母线监测部分 电压量程：0～300V，测量误差：±0.5% 电阻量程：1～40KΩ，测量误差：±5%
➢ 支路巡检部分 漏电流量程：mA，测量误差： ±2% 电阻量程：1～4装置配置及运行参数 监测路数：1～96路之间任选 运行方式: 计算机自动巡检, 连续运行 巡测间隔：1秒/通道 报警继电器容量：5A250VAC 工作电源：DC220V或DC110V； 电源功耗：≤60W 保险丝容量：A；
➢ 对于环形供电采用以下处理方法： 1）对于接为环形供电的支路通过监控进行标记，正常情况下，对标 记为环供的支路不报警。 2）母线有接地告警时，仅自动检测非环供的支路。 3）要确定环形供电回路是否接地，可以将环形供电回路中的联络开 关断开一个，然后查看支路的漏电流和接地电阻，以确定支路是否接 地。
➢ 《国家电网公司十八项电网重大反事故措施》中已规定，“新、扩建 或改造的变电站直流系统的馈出网络应采用辐射状供电供电方式，不 应采用环状供电方式。在用设备如采用环状供电方式的，应尽快改造 成辐射状供电方式。”因此，建议用户不采用此方式或对现有设备尽 快进行改造。
支路对地绝缘电阻检测－直流法
采用直流漏电流传感器，不需注入交流信号。 测量时分别投入R1、R2（不平衡电桥法）或同 时投入R1、R2（平衡电桥法），当支路接地时， 可测得支路正负出线的电流差，根据欧姆定律求 得支路接地电阻。
直流法－支路单端接地检测原理
对于单端接地，如图中的正极接地，此时 支路上直流漏电流传感器测得的电流即为流过 该支路正接地电阻的电流，结合测得的母线正 对地电压，即可求得该支路接地电阻。
V1 V 2 Rx R // Ry
根据以上两式，可求得接地电阻Rx、Ry。
母线对地绝缘电阻检测方法比较
（1）平衡电桥法 优点：1）平衡电桥法测量正负母线对地的静态直流电压，
因此母线对地电容的大小不影响测量精度； 2）由于不受接地电容的影响，因此检测速度快。
缺点：1）双端接地时，测量误差较大： 2）不能检测平衡接地。
直流接地检测一般原理和方法
• 装置检测正负直流母线的对地电压，通过 对地电压计算出正负母线对地绝缘电阻。 当绝缘电阻低于设定的报警值时，发出报 警信号并自动启动支路巡检功能。
• 母线对地绝缘电阻检测主要有平衡电桥法 和不平衡电桥法。
• 支路对地绝缘电阻检测主要有交流法和直 流法。
母线对地绝缘电阻检测－平衡电桥法（1）
接地监测装置的应用背景
发电厂、变电站的直流系统是电力系统中非常 重要的工作电源，它为电气、热工、自动装置、 继电保护、事故照明、通讯等二次设备提供电源。 在一般情况下，直流系统一点接地并不影响直流 系统的运行，但是，如果不及时找出故障点并予 以修复，当发生另一点接地故障时，就可能引起 重大事故。
为了保障直流系统的安全可靠运行必须对其绝 缘情况进行在线监测，当某一点发生接地故障时， 能立即发出报警信号并指示故障支路。这就是接 地监测装置的主要功能。
多分屏直流系统接地检测原理（1）
对于多分屏直流系统的接地检测，主屏和分屏的检测电路有所 不同。上面的原理图中，R1、R2、R3、R4为电压检测电阻，R5、 R6为直流漏电流检测用平衡电阻。主屏监测仪即要投入母线正负对 地电压检测电阻，又要投入直流漏电流检测用平衡电阻；而分屏检测 仪仅需投入母线正负对地电压检测电阻。主屏监测仪即检测所在母线 的接地电阻，又要检测本机所接支路的接地电阻。分屏监测仪仅检测 本机所接支路的接地电阻。
直流法－支路双端接地检测原理（1）
第一步
第二步
直流法－支路双端接地检测原理（2）
• 对于支路双端接地的情况，需要分两步进行。 • 第一步，闭合开关K1，断开开关K2，测得此时的支路漏电
流I1，母线正负对地电压V1+、V1-。此时有：
V1 V1 I1 R R
• 第二步，闭合开关K2，断开开关K1，测得此时的支路漏电 流I2，母线正负对地电压V2+、V2-。此时有：
平衡电桥法原理图
母线对地绝缘电阻检测－平衡电桥法（2）
➢ 当Rx=Ry=∞时（无接地），有V1=110V、 V2=110V;
➢ 当Ry=∞时（单端接地），由V1、V2通过解方程： V1 V 2 可得接地电阻Rx。
R // Rx R ➢ 当Rx=Ry≠∞时（平衡接地），有V1=110V、
V2=-110V，不能检测。 ➢ 当Rx≠Ry≠∞时（双端接地），将Rx、Ry中较大
• 监测主机采用插板式结构，通过扩展一块信号板，可实现 两段母线的绝缘状况检测。
• 通过扩展漏电流采集模块，可检测总数不超过240条支路 的接地状况。
• 本装置通过扩展一块遥控遥调板，可以扩充四路输出空接 点和四路开关量采集。
主机外观
主机组成、功能及配置