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ZJJ-101A直流系統接地監測裝置功能及參數特點
索引：ZJJ-101A,直流系統接地監測裝置,直流系統監測裝置 發布日期：2021-08-30
1.概述
ZJJ-101A直流系統接地監測裝置用于對直流母線和支路的絕緣狀況進行實時在線監測。此裝置采用直流平衡電阻的檢測方法，不對母線產生任何交流或直流干擾信號，不會造成人為絕緣電阻下降，適用于任意等級的發電廠、變電站。
本裝置使用標準工業控制電腦結構和10英寸VGA液晶顯示，全軟件功能控制，完善的人機界面，操作運行過程有全程屏幕提示,操作運維人員可以輕松掌握。
2.特點
10英寸標準工業控制器結構, 體積小重量輕,安裝維護方便；
直流平衡電阻檢測法, 無母線干擾；
RS232打印機和RS232/485/RS422通訊接口；
可自動/手動巡檢支路。
3.功能
3.1監測顯示
雙段母線電壓值；
雙段母HJ線正負端對地電壓值；
雙段母線正負端對地電阻值；
所有支路號,漏電流值,絕緣電阻值；
最后發生的44次故障；
每次故障的類型、接地支路號、數據、時間。
3.2報警項
瞬間接地報警；
母線絕緣報警；
支路接地報警；
母線過、欠壓報警。
3.3參數設定
過欠壓、母線絕緣、支路接地報警門限值；
報警延遲時間；
串口速率和方式；時鐘設置。
4.工作原理
4.1 母線絕緣電阻的檢測方法
傳統的直流系統絕緣探測方法是電橋平衡法，如ZJJ-1絕緣監察繼電器，其局限是不能檢測正負母線絕緣電阻同時下降的情況。交流和變頻探測的方法因對母線的干擾和不能應付大的分布電容而應用受到限制。
近年發展了一種人為介入探測電阻的直流不平衡電橋法，實際使用中發現，為了探測正負側同時存在的接地電阻，需不斷的接入單側探測接地電阻，導致正負母線對地電壓不斷變化，使運行人員因無法依據傳統手測電壓方式檢察母線狀況而無所適從，甚至有因對其工作原理不了解而誤判為故障的現象發生。
在本裝置的設計中，對直流不平衡電橋法進行了修正。在不平衡電橋探測方法中，為了探測可能的同時接地，不斷接入單側探測電阻，實際上等效于一種人為的擾動。這種可能的同時接地需要滿足兩個條件：1.雙側接地電阻必須相等; 2.漏電必須同時發生。這兩種情況同時發生實際上極為罕見。
基于以上分析，在正常運行中，本裝置運用的是直流平衡電阻探測法，原理見下圖。正常狀態下只接入經精確調整的兩個檢測分壓用1M電阻，正、負母線對地電壓V+和V-應相等。當有接地電阻RL+、RL-存在時，只要V+和V-之差大于設定值，裝置自動接入經精確校準的兩個100K平衡電阻，這將矯正偏離的平衡電壓，測量并取得此時的V+’和V-’；根據V+、V-、V+’、V-’，求解簡單的二元一次方程，即可求出正負母線的絕緣電阻RL+、RL-。這種檢測方法不破壞母線對地的平衡狀態，無論從原理上和實際運行中都可被廣泛接受。
母線和支路檢測等效原理圖
4.2支路接地電阻的檢測方法
只有檢測到的母線絕緣電阻小于設定值而報警后，本裝置才進入支路巡檢狀態，在一次支路檢測中完成所有的支路掃描，但只對設定有效的支路進行故障判定。并且在一次母線接地故障中，支路只被巡檢一次。母線絕緣報警復歸后，支路接地報警同時復歸。
檢測原理見上圖，斷開K，先檢測電流傳感器的零漂電流I1，然后K1閉合接入阻值更小的平衡電阻R+、R-，只要RL+和RL-不絕對相等，便有漏電流流過電流傳感器而得測量電流值I1’，兩者之差與實際漏電流成正比。根據漏電流和因此導致的平衡電壓變化可求出支路絕緣電阻RL+，RL-的并聯值，根據母線的絕緣狀況即可判斷出支路正負母線的絕緣狀態。
4.3特殊情況
如果檢測出的正負母線絕緣電阻值近似相等，裝置將啟動不平衡電橋的檢測方式，可求解更精確的母線和支路絕緣電阻值。這種工作方式在有關文章和廠家的產品中已有說明，這里不再單獨介紹。
在控制母線和合閘母線分離系統中，兩種母線可能共正極或共負極，通常合閘母線的電壓高于控制母線，當其高端的正極或低端的負極接地時，計算所依據的母線變動電壓將發生失準。此時所得的絕緣電阻值可能小于實際絕緣電阻值，誤差則正比于兩種母線的電壓差，裝置將提前絕緣報警。