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铁路电务维护
直流接地查找技术
发表时间:2012-8-3    点击数:
接地故障及其危害
铁路电务信号系统、电力变电直流系统、通信基站直流系统等各类电压等级的交直流电源系统,通常情况下对地是绝缘的,而当对地绝缘电阻小于规定值时,称为接地。
当线路出现一点接地,将造成保护装置、信号设备、自动装置误动或拒动,或造成保险熔断,使保护及自动装置、控制回路、通信信号设备失去电源。当一点接地长时间得不到处理,当发生两点接地时,将直接造成电气线路及电气设备的烧毁。因此,电气线路的接地是极为严重的安全隐患,需要快速找到故障点,及时处理。
 
接地故障的查找原理
1.       区分电源“+”、电源“-”接地的方法
 正常情况下,电源“+”、电源“-”对地电压相同,等于电源电压的一半。电源“+”接地时,电源“+”对地电压偏小;电源“-”接地时,电源“-”对接地电压偏小。
2.       查找接地故障点的原理
如图所示:信号发生器正端接到待测试线路中,负端接地,向线路和地之间,施加频率、电压值可以调节的电压信号,由于线路接地电阻和分布电容的存在,会产生相应的泄露电流信号。沿着线路,泄露电流大小和相位的变化如图(b)、图(c)所示。在接地故障点C前后,泄露电流大小和相位会产生突变,并且,在接地点处,泄露电流的相位最小。
图中,线路C处由于绝缘破损而产生接地故障,R为接地电阻,C1C2为线路分布电容。
若一条线路上存在多个接地点,则可以通过全线各处泄露电流幅值和相位比较,先找出最严重者,然后逐个排除。
接地故障的查找原理图示
 
查找接地故障时的注意事项
1.       分布电容的影响
 线路较长、结构复杂的电气线路一般存在较大的分布电容。此种情况下,即使线路对地是绝缘的,由于分布电容的存在,主机发出的接地检测信号,会通过分布电容而构成回路。这时用钳表会在各处检测到接地信号。若线路中存在高阻接地故障点,接地电阻上流过接地的电流甚至小于因分布电容产生泄露电流,若不加以分析,接地查找将难以进行。分布电容的等效电阻Rc=1/(2πfC),分布电容较大时,应使用较小的测试信号频率。
2.线路干扰信号对接地查找的影响
    很多情况下,需要在带电的情况下进行接地查找。此时,线路中的工作电流信号会对接地检测信号产生影响,特别是干扰信号的频率和接地检测信号的频率比较接近时,可能造成接地查找无法进行。
本设备设计有专门的软件和硬件滤波措施,可以有效地滤除现场的各种干扰信号。另外本设备可以检测干扰信号,并对干扰信号进行频谱分析,选择测试信号的频率时应避开干扰信号的频率,进行接地查找工作。
 
接地检测信号电压的选择
1.       主机输出电压可选择
一般情况下,信号发生器的输出电压应与电源的电压一致。设备可选的电压有24V48V110V220V500V,以便适用于不同电压等级的电气线路。
2.       输出电流的选择
当线路上有继电器,如果输出电流过大,线路上存在接地点时,可能引起继电器误动或拒动,造成危险。应根据线路的要求,正确选择输出电流的大小。信号发生器输出电流可设制:1mA2mA5mA、不限,可以根据电路的要求进行选择,以防止线路上继电器误动作。接地混线故障查找仪工作示意图
故障点查找的步骤
1.       根据技术管理制度及标准的要求,办理相关手续;
2.       熟悉线路的相关技术资料,制定故障点查找技术方案;
3.       作好安全防护;
4.       直流线路查找:用万用表直流电压档,测量正负母线对地电压,正常情况下是平衡的,
      约为额定电压的一半(请注意正负极性)。测量结果小的,为有接地故障者;
交流线路查找:用万用表交流电压档,测量电源两根线对电电压,常情况下是平衡的,约为额定电压的一半。测量结果小的,为有接地故障者;
5.       将主机红色信号输出线,连接出现接地故障的母线上;黑色信号输出线,连接在接地桩或端子上;
6.       根据线路技术要求,正确设定主机输出电压大小、输出电流大小;
7.       操作主机,测量线路接地电阻、分布电容的大小;
8.       用查找仪“纹波分析”功能,分析线路干扰信号的频谱;
9.       根据线路接地电阻、分布电容大小,结合线路干扰信号频率,设置主机输出信号的频率;选择频率高,测试灵敏度高;选择频率低,受分布电容影响小;
10.   进行接地故障点的查找工作;
11.   查出故障点,按要求进行处理;
12.   工作结束,按要求办理相关手续。
 

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