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直流屏漏電故障檢測新技術

2021-06-16

為解決變電站控制室的直流屏漏電在線測量技術問題,特研制了一種直流屏漏電檢測儀,它可在不拉閘的情況下,進行一路一路的在線檢測,直至查到漏電點。 [關鍵詞]:直流漏電在線測量 變電站控制室中,確保直流屏正常工作是供電系統的一個重要環節,直流屏的漏電故障檢測方法一直是變電站控制室的關鍵技術問題之一。當發現控制屏漏電時(或發出報警信號時),在通常情況下,采用一路一路拉閘(即一個區域一個區域地瞬間停電)來檢查。這樣檢查既費時,又會引起無謂的停電。本直流漏電檢測儀,可在不拉閘的情況下,一路一路地進行連續在線檢測,直至檢測到最后的漏電點。這種方法既方便又克服了過去停電檢測的問題。 基本原理 檢測儀由二個部分組成,一個為低頻信號發生器,它產生的信號加至直流屏,另一個為檢測單元,由它來檢測反饋信號,漏電越大,信號就越大。 由于變電站的工作頻率為50Hz,所以信號發生器的頻率要低于50Hz,以免影響配電屏的正常運行,而它的工作電壓為220v和 110V二種,所以儀器的輸出幅值也要低于 110v。 低頻信號發生器的頻率是8一12Hz,較難設計,而儀器又是攜帶型交直流二用,它的 38 電源電壓又低,所以極易停振。因此不能采用現成的模塊,需進行特殊設計。如圖1。 OUT Cl R, 圖1采用二個運算放大器構成。當RI-R2, CFC2,它的f=l / 27tRC0該線路經精細設計后,調試相當方便,波形穩定,且失真度較小。 由于頻率較低,又無現成的低頻功率模塊(現成的皆為10Hz—20kHz),若采用傳統大推挽式線路,波形會有明顯的交越失真?,F采用推挽式射極跟隨放大器,較好地解決了這一問題。此線路設計新穎,調試方便,輸出阻抗低,頻率響應好。當負載輸出變壓器接上后未發現波形失真,在低頻情況下工作正常。 輸出變壓器采用高矽硅鋼片,分二組輸出。由于僅器的輸出阻抗要求越高越好,而負載卻要求在2一80k0的范圍內,輸出幅值保持不變,并要求儀器的接地線與被測物絕緣,因此只有用光電隔離才能滿足這一特殊要求,同時也解決了儀器要求輸出絕緣的難題。另外,為使檢測儀能適應在變電站的運行中或停電檢修時的工作,設計成交直流二 用型。 由于輸出幅值定在40v以下且要適應多種電壓源的需要,為避免過多地使用鉻鎳電池,儀器采用了逆變技術,同時考慮到整機功率較小,故采用了中功率晶體管設計。由于在啟動瞬間的脈沖電流較大,為保護中功率管不損壞,在基級回路增加了二只保護電阻。另外調節c既可稍微改變諧振頻率,又能改變振蕩波形,消除尖脈沖的出現,使振蕩管不易損壞,且定值范圍寬。由于設計合理,略加調試就能使線路具有波形好,易起振,效率高,輸出電壓基本不變等優點,使整機工作穩定。 由于儀器工作在50Hz環境中,而拾取的反饋信號較小達到A級,所以低噪聲抗于擾高靈敏度放大器也是技術的一大難題。為了滿足要求選用雙運放雙T網絡高Q值陷波放大器。如圖2。 P 此線路調試方便,只要RC誤差不要太大,對電位器P略加調節,該線路的衰減量就可達50dB0 考慮到輸人信號較小,線路本身的噪聲 就要更小,所以選用0P07來作為它的前置放大。為使整個僅器除對50Hz有明顯的抗千擾性(陷波)外對其它頻率也有一定波濾作用,即對本儀器的振蕩頻率有明顯的放大作用,而對其它頻率應有20dB的衰減作用,為此我們在線路中增加了一級帶通濾波器,如圖3。

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