直流电源绝缘检测技术应用分析
ut512绝缘电阻测量说明书
ut512绝缘电阻测量说明书摘要：一、引言二、绝缘电阻测量原理1.直流高压电源2.测量电路3.绝缘电阻测量过程三、测量设备及参数设置1.设备组成2.参数设置方法四、测量注意事项1.安全操作2.环境要求3.测量误差控制五、测量结果分析与应用1.结果判读2.绝缘性能评估3.应用领域六、总结正文：一、引言绝缘电阻测量是电气设备维护和检测的重要手段，能够反映设备绝缘性能的好坏。
本文将详细介绍UT512绝缘电阻测量仪的使用方法、测量原理及注意事项，帮助用户更好地掌握这一关键技术。
二、绝缘电阻测量原理1.直流高压电源：绝缘电阻测量仪采用直流高压电源为测量提供稳定的电压输出。
2.测量电路：测量电路包括高压输出电路、测量放大器、滤波器等部分，共同完成对绝缘电阻的测量。
3.绝缘电阻测量过程：通过调节高压电源输出电压，使得被测绝缘物产生一定的电流，然后根据欧姆定律计算出绝缘电阻。
三、测量设备及参数设置1.设备组成：UT512绝缘电阻测量仪主要由直流高压电源、测量主机、测试线和配件等组成。
2.参数设置方法：在使用前，用户需要根据被测设备的绝缘电阻范围设置合适的高压输出电压和测量时间。
具体操作方法可参考设备说明书进行。
四、测量注意事项1.安全操作：在使用绝缘电阻测量仪时，务必确保操作人员的安全，佩戴绝缘手套、绝缘鞋等防护用品。
2.环境要求：测量环境应保持干燥、通风，避免潮湿环境对测量结果产生影响。
3.测量误差控制：为减小测量误差，应定期校准设备，确保测量结果的准确性。
五、测量结果分析与应用1.结果判读：根据测量仪显示的绝缘电阻值，与设备绝缘电阻标准值进行对比，判断设备绝缘性能是否合格。
2.绝缘性能评估：结合多次测量结果，评估设备的绝缘性能发展趋势，为设备维护提供依据。
3.应用领域：UT512绝缘电阻测量仪广泛应用于电力、电信、石油化工等行业，为各类电气设备的检测提供便利。
六、总结本文从绝缘电阻测量原理、设备及参数设置、注意事项、结果分析与应用等方面，全面介绍了UT512绝缘电阻测量仪的使用方法和注意事项。
直流系统中的各类绝缘故障、直流互窜故障、交流窜电故障检测
GDF-3000A直流接地故障查找仪一、概述直流系统绝缘故障、直流互窜故障及交流窜电故障是一种易发生且对电力系统危害性较大的故障，危害电力系统正常运行。
为了能够更好的帮助现场维护人员快速准确地找出直流故障，我公司通过多年努力，总结大量现场经验，开发出了直流故障查找仪。
直流接地查找仪采用高精度电流钳表，利用故障回路中的直流电流差值进行故障查找与定位，将快速FFT变换技术引入到直流故障查找设备中，可以检测出各电压等级（24V，48V，110V，220V）直流系统中的各类绝缘故障、直流互窜故障、交流窜电故障。
随着电力系统对安全运行的要求越来越高，电力系统中对各类直流故障查找的要求也将越来越高，因此，高精度、绝缘趋势分析将成为电力系统对新一代直流接地查找仪的基本要求。
基于直流电流差值检测原理的新型直流接地查找仪引入快速FFT变换技术，通过对检测量幅频特性的详细分析平衡了直流接地故障查找安全性与灵敏度方面的矛盾，将直流接地故障技术推向了一个新的高度，具有广泛的应用前景。
二、装置结构及原理：2.1装置组成直流接地查找仪由系统分析仪、支路探测仪、采集器三部分组成，如下图示：2．2 装置原理2.2.1 绝缘故障查找原理系统分析仪与被测直流母线相连，采用乒乓原理计算被测直流系统的平衡桥电阻及对地绝缘电阻，如果被测直流系统存在绝缘故障，系统分析仪则向直流系统投入设定好频率和幅值的检测桥，探测仪通过对各支路中电流信号的检测来实现接地故障点的定位，检测原理如下图示：图中馈线1为正常馈线，馈线n 为存在负对地绝缘故障的馈线，x R 为绝缘故障阻值，R 为系统平衡电桥。
分析仪检测到绝缘故障后向直流系统投入检测桥，该检测桥以图示中的E 、F 表示，该检测桥的投入使直流系统对地电压产生一个已知频率的周期性变化量，设该变化量的频率为f 、使直流系统产生的对地电压变化幅值为V ∆，则流过x R 上的电流变化幅值为x R V I ∆=∆5，变化频率与检测桥投入频率f 相同。
绝缘监测装置在直流电源系统中的应用分析
湖 北 电 力
筮０鲞 塑 ２１年２ ２箜月
绝 缘 监 测 装 置在 直 流 电源 系统 中的应 用分 析
蔡 勇 ， 严 屏 ， 勇军 ， 夏 胡 刚
４０ ７ ） ３ ０ ７ （ 北 省 电 力公 司 电 力试 验 研 究 院 ， 湖 北 武 汉 湖
ｖ ｔ ｇｅ ｆｕ ｔ ａ ｉ ｎｓ ａ ｈｅ ｉ ｐａ ｔｏ ｈｅ ｓ ｆ ｔ ｏｗｅ ｉ ． Ａ ｅ ｓ ｎａ ｌ ｅ ｙ ｐａ ａ ｅ ｅ ｓ， ｏｌａ ｌ ｃ ｕ ｔｏ ｎｄ ｔ ｍ ｃ ｎ ｔ ａ ｅ ｙ ｏｆｐ ｒ ｇｒｄ ｒ ａ ｏ ｂ ｅ ｓ ｔｏｆｋｅ ｒ ｍ ｔ ｒ
当直流 电源 系 统 正 负 母 线 对 地 绝 缘 良好 时 ， Ａ
点 电位 与地 电位相 等 ， 电桥 处于平 衡位 置 ， 流计无 检
连最基 本 的接 地告 警都 还存 在 动作死 区 。接地 故 障
处 理依 然 困扰着 运 行 维 护 部 门。更 严 重 的是 ， 由绝 缘 监测 装 置设计 缺 陷导致 的直流 电源 系统 事故 仍在
ｔｖ ｌ ｅ ｅ ｔ ｔ ｏ ｒ ｇ ｉ ｎｃｄ ｎｔｆ ｏ ｔ ｅ ＤＣ ｙ ｔ ｍ ｒ ｎｄ ｎｇ ｉ ｅ ｙ ｐｒ ｖ ｎ ｈｅ ｐ ｗｅ ｒｄ ｉ ｉ ｅ ｒ ｍ ｈ ｓ ｓ ｅ ｇ ｏｕ ｉ ．
［ ｙｗ ｒｓ Ｄ ｙ ｔｍｓ ｎ ｕａｉｎｍｏ ｉ ｒ ｇ ｎ ｕａｉｎ ｒｓ ｔｎ ｅ ｒ ｕ ｄｎ ｎｉｅ ｔ － ｏｄ］ Ｃ ｓ ｓｅ ；ｉｓ ｌｔ ｎｔ ｉ ；ｉｓ ｌｔ ｅｉ ａ ｃ ；ｇ ｏ ｎ ｉｇｉｃ ｎ Ｋｅ ｏ ｏｎ ｏ ｓ ｄ
（ ｕ ｅ ｅ ｔｉ Ｐｏ ｒＴｅｔｎ ＆ Ｒｅｅ ｒｈ Ｉ ｓｉ ｔ Ｈ ｂｉ Ｅｌｃｒｃ ｗｅ ｓｉ ｇ ｓａ ｃ ｎｔｔ ｅ，Ｗｕ ａ ｕ ｅ ３ ０ ７，Ｃｈｎ ） ｕ ｈ ｎ Ｈ ｂｉ４ ０ ７ ｉａ
直流设备框架绝缘监测装置在地铁变电所的应用
直流设备框架绝缘监测装置在地铁变电所的应用摘要：随着我国城市的快速发展，在城市地铁的建设中，采用了一种新型的电力系统，使用直流装置构架对系统进行保护。
但是，还有很多问题需要我们去处理，因此我们必须要把这个技能熟练掌握。
本文着重探讨了城市地铁交通中的直流系统安装框架绝缘的工作原理，论述了直流框架绝缘电流和电压的保护以及铁轨电位制约设备（钢轨电位限制装置）运作相互配合的内在联系，让大家更好的了解直流系统的框架保护紧急解决流程。
关键词：直流设备；绝缘监测；地铁变电所前言：在城市铁路的直流电力系统中，框架防护是一种特殊而又具有特殊意义的防护方式。
接触轨道是正电极，走行轨道是负电极，由于在运行过程中会造成大量的杂散电流，因此采用了不接地的方式。
在直流装置的框架壳体上安装有一个接地装置，当阳极与机箱接触时，正电极和负电极之间的短路电流会急剧增加，轨道与机箱连接成负电极，乘客将有很高的被触电的风险。
为避免发生电力系统的短路事故，在直流系统中，电力系统的正、负极配电箱应采用接地隔离方式，其绝缘电阻应大于2MQ。
所有的DC装置框架的外壳最终都是由一条接地线完成的，而从 DC装置的框架中泄漏电流只流入该接地点，从而可以监控并保护框架的绝缘。
所以，对框架的绝缘进行监控和保护对于避免线路的短路和接地故障以及保护人员和装置的生命财产是非常必要的。
1、框架的绝缘原理现有的框架隔离防护的基本原则是设定漏电阀值来启动继电器的工作，然后再根据开关量的大小来进行继电防护装置。
直流装置的漏电很弱，一般为几毫安，甚至还不到1毫安。
所以，监控直流装置的结构漏电，既要保证对小电流的精确计量，又要做到大范围的检测。
当前单一的传感器难以满足这一需求。
对直流装置的结构进行了实时监控，以便对其进行快速的判断，并能及早地对其进行处理，使其危险程度降至最低。
监控设备对数据进行读写、加工、判定和防护，并将数据传输到背景中进行处理和展示，存储、记录、分析漏电流数据，设定报警阀，启动在线监控系统的运行，提醒维修人员采取相应的防护措施（如图1、图2所示）。
附加直流电源在漏电保护中的应用分析
附加直流电源在漏电保护中的应用分析发表时间：2017-06-27T17:26:44.680Z 来源：《电力设备》2017年第7期作者：张有勇[导读] 摘要：附加直流检测法是常用的电源漏电保护方式，本文简要阐述附加直流电源漏电保护原理和该方法的设计与实现，并探讨分析在实际应用中影响附加直流电源漏电保护系统可靠性的因素。
（苏州市质量技术监督综合检验检测中心）摘要：附加直流检测法是常用的电源漏电保护方式，本文简要阐述附加直流电源漏电保护原理和该方法的设计与实现，并探讨分析在实际应用中影响附加直流电源漏电保护系统可靠性的因素。
关键词：附加直流电源；漏电保护；检测1附加直流电源漏电保护原理电网若发生漏电故障，最容易检测到的是电网各相对绝缘电阻值的下降。
在三相电网与地之间附加一个独立的直流电源，就会使三相对地的绝缘电阻上有一个直接电流。
这个电流能直接反应电网对地电阻的变化，检测和利用该电流就能构成附加直流电源进行漏电保护[1]。
如图1中所示，K是一个直流继电器；KΩ是一个千欧表，实际上就是一个电流表，只不过把电流刻度改成了欧姆的刻度。
在电压一定的情况下，电流愈大，电阻越小；电流越小，电阻越大。
根据他们之间的线性关系，把电流刻度改成千欧刻度，电流表就成千欧表了。
SK 是三相电抗器，LK是单相电抗器。
R1~R3是三相对地绝缘电阻。
C1~C3是三相对地分布电容[2]。
当电网运行时，附加直流形成的通路如下：直流电源正极—可调电阻W1—大地— R1~R3并联—三相电路（A、B、C）—SK— LK—千欧表— 直流继电器线圈K —直流电源的负极。
在直流电路中电容C4相当于断路，所以电流只能流向千欧表。
正常情况下，三相电源的对地电阻R1~R3很大，在这个直流回路中的电流就很小，不足以使继电器K吸合，就不会引起馈电开关的跳闸动作，馈电开关正常工作。
当三相对地电源变小时，例如出现了漏电现象，这时R1~R3的电阻就会很小，上面的附加直流回路的电流变大，使直流继电器K吸合。
一种新型的直流系统绝缘互窜检测方法
一种新型的直流系统绝缘互窜检测方法摘要:变电站直流电源系统是站用电源系统的重要组成部分,相当于变电站的“心脏”，如何快速、安全、准确的监测直流电源系统中各种故障问题显得尤为重要，才能为这颗“心脏”的可靠稳定运行保驾护航。
直流互窜是直流电源系统中的重要故障之一,是直流系统中难以判定和检测的故障，大部分绝缘检测装置存在没有直流互窜检测功能、误报互窜故障、互窜检测过程中干扰直流系统等问题。
该文主要阐述变电站直流互窜故障的原因、危害、互窜类型,并详细描述了一种新的绝缘互窜检测方法，可以精确定位和检测两段直流系统间母线互窜故障,选出互窜馈线支路,并在实际的变电站电源系统中得到应用,保证直流电源系统的安全稳定运行。
关键词: 直流互窜; 互窜检测桥; 直流系统A new method for insulation cross - channeling detection of DCpower systemAbstract:The DC power system of substation is an important part of the station power system,it is the heart of a substation. How to quickly, safely and accurately monitor various faults in DC power system is very important. DC cross - channel fault is an important fault in DC power system,Most detection devices on the market have not dc cross - channel detection function,some devices Detect fault inaccurate,and some devices brings problems to the dc system itself。
直流绝缘检测的研究和应用
直流绝缘检测的研究和应用摘要：本文利用不平衡电桥法给出了一个较为精确的，用于电网直流系统计算正负母线绝缘值都出现降低的情况下的正、负绝缘电阻的公式。
同时提出了一种主—从式的绝缘监测小系统的设计方案。
即用一个绝缘主模块来测量主回路的绝缘电阻，而用专门的支路模块来判断出现绝缘降低的那条支路，并且在实际应用中取得了很好的效果。
关键词：不平衡电桥主—从式绝缘监测1．引言发电厂和变电站的直流电源作为主要电气设备的保安电源及控制信号电源，是一个十分庞大的多分支供电网络。
在一般情况下，一点接地并不影响直流系统的运行，但如果不能迅速找到接地故障点并予以修复，又发生另一点接地故障，就可能引起重大故障的发生。
现有检测直流系统绝缘的方法主要有电桥平衡原理和低频探测原理。
根据电桥平衡原理实现的绝缘监测装置被广泛使用，但它不能检测直流系统正、负极绝缘同等下降时的情况；绝缘监测装置即使报警，也不能直接得到系统对地的绝缘电阻大小。
用低频探测原理检测接地故障是近几年采用的一种新方法，但它所能检测的接地电阻受直流系统对地分布电容的制约，而且低频交流信号容易受外界的干扰，另外注入的低频交流信号增大直流系统的电压纹波系数。
可见，电桥平衡原理和低频探测原理均存在若干难以克服的缺陷。
本文提出一种新的检测方法，即主回路用不平衡电桥检测总的绝缘电阻，而支路用直流互感器来检测到底是哪一路出现了绝缘降低。
同时用单片机来实现这种检测方法。
2．主回路的绝缘电阻的测量传统的平衡电桥检测原理如下图-1，通过检测电压Uj和Um，再加上给定的电阻R来算出R+、R-，但当正负绝缘都出现降低的情况下，检测的结果将与实际情况不符合。
图-1为了能检测正负都绝缘降低的情况，下文设计一种不平衡电桥测量法。
并用MCS 80C 196KC单片机来实现，如图-2所示。
首先我们先说明一下电子继电器AQW214的用法,当AQW214的1、2脚导通时，7、8脚也导通；而且导通的内阻很小。
直流电源绝缘检测技术研究
电桥 法
缺点是 在测量过 程中 ，需要正 、负母线分 别 对地 投 电阻 ，因 此母 线 对接 地 电压 是 变 化 双不对 无 论对于正 负母线绝缘均 匀下降 、 的 。为了获得准 确的测量 结果 ，每 次投入 电 中型及 以
称 电桥 不均匀下 降还是单母线 接地，都能 阻后 需要延时 ，待母 线对 地 电压稳定后 再测 下变 电站
测量方法
以 弓
图３ ｕ Ｉ 单独作 用时等效 电路
（ ６ ）
３ ． 外施电压 电桥法
３ ． １ 原理
显￣Ｕ Ｊ ａ ｌ ＝ Ｕ Ｊ ａ ２ ，则让式 （ ３ ） － 式（ ４ ） 可得 ：
通过 对 电桥法和信号注入法 的改进得到一 种新 型直流系统绝缘检测装置。其原理图如图１ 所示 。图１ 中，Ｒ ＋ 、Ｒ ＿ 分 别为直流系统正 、负母 线对地绝缘 电阻；Ｒ ｌ 、Ｒ ２ 和Ｒ Ｊ 为桥 电阻；Ｕ Ｍ 为 正负母线 间电压 ；ｕ Ｊ 为Ｒ Ｊ 上 的电压；ｕ Ｉ 为外施
结果误差
站
不 需要向系统 注入 低频信 号，且对 因开关 频繁的切 换会造成 分布 电容 的不停 的 中型及以 直 流系统不会造成 干扰 ，检测 结果 充放 电，容易 引起 自动控 制装置继 误动作和 下变 电站 与系统分布 电容大小无关 ，灵敏度 继 电保 护。 以及 需用用漏 电流传感 器容 易造 接地 故障 较 高 成传感器的零点漂移 。 选线装置
阻，其能够反 映直流 系统的对地绝 缘状 况 。可 以通过测 得采样 电压Ｕ Ｊ １ ，ｕ Ｊ ２ 并利用公式 （ ８ ） 来 对直流系统 的对地 绝缘状况做定 量检测 。利用 此方法可 以在 不测量直流系统母 线 电压 的情况 下 ，对单 母线接地 ，正负母 线绝缘均匀 下降还 是不均匀 下降做到正确反映。 ３ ． ２对采样电阻两端 电压ｕ Ｊ 的测量 考虑 到，在实际 电路 中或大或 小的存在着 对地 电容 ，通常情况 下其对 地电容是很 小的， 可 以忽略不计 。但 当系统 对地电容达到 一定的 程度 时，将会影响到绝缘 检测仪 的测量 ，从而 会 引起保护误动的风险。 当系 统对 地 电容 较大 不 能忽 略时 就得 考 虑 其所带来 的影 响了 。由于 电容两 端的 电压不 能突变 ，这将使系 统达到稳定 需要一个过程 。 要能正确采样Ｒ Ｊ 两 端 电压ｕ Ｊ 就可 能需要较长 时 间 ，这样将会 严重增加仪器 的测量时 间，降低 检测速度 。或者会导致测量 到的ｕ Ｊ 是系 统还 未
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直流电源绝缘检测技术应用分析
作者：张明
来源：《科学与信息化》2017年第28期
摘要直流电源系统的绝缘监测装置作为对直流电源系统正负极接地、系统外电源窜入等故障造成的电压异常进行监测和告警的专用装置，其重要性不言而喻。
由于直流电源系统绝缘监测装置技术规范的长期缺失，目前在运的直流电源系统绝缘监测装置与新颁标准的要求存在一定的差距，为避免由此带来的事故隐患，开展装置参数和功能的测评、校验就显得尤为重要。
关键词直流系统；绝缘检测技术；应用
前言
随着我国电力事业的发展，发电厂、变电站的种类越来越多，容量越来越大，安全发电、安全供电关系着整个国民经济和人们的正常生活。
直流系统是发电厂、变电站的重要组成部分，直流系统的安全可靠性影响着发电厂、变电站的安全运行，关系着整个电网的安全生产。
而直流电源多作为控制电源，为电力和通信系统中的信号装置、控制装置及继电保护装置等提供工作电源。
尤其是在火力发电场中，要为发电机密封油泵及汽机润滑油泵中的直流电动机供电。
1 直流电源绝缘检测常用检测方法
1.1 定频法
定频法，就是通过向直流系统正负母线与大地之间注入一个频率固定的低频电压信号，如果某一支路发生接地故障时，则所加低频信号会通过对地电阻产生一个对地电流，检测此对地电流的流向和幅值大小，就可判断出该直流系统的接地支路与接地点。
用定频法进行绝缘检测时，要恰当选择所注入信号的频率，一般选择范围为。
因为若选择注入频率过高的信号，则系统分布电容会对测量结果造成较大影响，从而影响测量精度；而若选择注入频率过低的信号，会使流过交流电流传感器的信号很小导致不容易检测到此低频信号，从而同样影响检测精度。
1.2 交流信号注入法
交流信号注入法又称为低频信号探测法，其基本思路是通过在直流系统正负母线与大地之间定时注入低频率电压信号，用接在支路中的电流互感器检测出各支路中的互感电流，从而可以判断出注入电压信号的流向，实现对故障支路的查找。
交流信号注入法既可应用到在线监测装置上，通过对注入的低频电压信号轨迹的查找来确定接地故障所发生支路；也可应用于同接地故障定位仪的配合中，通过在已经确定的故障支路上寻找所注入的低频电压信号轨迹，信号消失的地方可判定为故障发生点[1]。
2 外施电压电桥法
2.1 原理
通过对电桥法和信号注入法的改进得到一种新型直流系统绝缘检测装置。
图1中，R+、R–分别为直流系统正、负母线对地绝缘电阻；Rl、RZ和RJ为桥电阻；UM为正负母线间电压；UJ为RJ上的电压；UI为外施电压，其值为+U。
当UI二US时，利用叠加定理可知RJ上的电压U几为UM和UI分别作用得到的UJ0和UJ1之和。
当UI=US时，采样电阻RJ上的电压为UJ1，由等效电压图可知：
同样当U1=US时，采样电阻RJ上的电压为UJ2，可知：
显然UJa1=UJa2，则让式（3）一式（4）可得：
由（5）可得
是直流系统正、负母线对地绝缘电阻，其能够反映直流系统的对地绝缘状况。
可以通过测得采样电压UJ1，UJ2并利用公式（8）来对直流系统的对地绝缘状况做定量检测。
利用此方法可以在不测量直流系统母线电压的情况下，对单母线接地，正负母线绝缘均匀下降还是不均匀下降做到正确反映。
可以通过采样t1，t2，t3三个时刻的值UJ（t1），UJ（t2），UJ（t3）（其中t3=3tl，
t2=2t1），将三组值分别带入到式（7）中，联立方程求得：
通过式（10）就可以得到正确的UJ值。
但在采样时UJ（t1），UJ（t2），UJ（t3）的值都会有一定的误差，将会造成UJ的偏差。
所以有待进一步完善此方法，可以通过多采样几组数据，从而通过数据的最小二乘拟合来得到精确的UJ值。
2.2 对采样电阻两端电压UJ的测量
考虑到，在实际电路中或大或小的存在着对地电容，通常情况下其对地电容是很小的，可以忽略不计。
但当系统对地电容达到一定的程度时，将会影响到绝缘检测仪的测量，从而会引起保护误动的风险[2]。
3 硬件电路设计
如图4所示为硬件电路结构框架图。
通过采样电路采集RJ两端的电压UJ，通过信号处理并A/D转换传送到DSP，DSP分析A/D转换后的数据是不是达到要求，否则继续信号处理，直到达到要求。
同时通过DSP控制UI（士US）的输出值。
再由DSP处理计算数据得到正负母线对地绝缘电阻的并联值。
4 结束语
本文提出了一种外施电压电桥法，该方法在一定程度上较准确地反映了直流系统对地的绝缘情况。
此方法不受直流系统母线电压的影响，对单母线接地，正负母线绝缘均匀下降或不均匀下降均能做到正确反映。
但是，此方法只得到了系统对地的并联电阻，而不能分别测量出正负母线对地的绝缘情况，有待进一步的改进。
希望本文能为有关人员提供借鉴。
参考文献
[1] 于海.直流系统接地问题的研究[D]杭州：浙江大学，2011.
[2] 杨波，张宝生.直流系统在线绝缘检测装置的研制川继电器，2006，34（17）：42-46.。