直流系统绝缘校验装置

直流系统绝缘校验装置朔州 <朔州>天正华意电气设备有限公司

朔州直流系统接地故障定位仪本仪器只需打开电源开关就可直接使用，无需别的按键操作。2、可靠。本仪器无需停浮充电机及其它一切电源，对直流系统没有任何影响。3、适用电压等级多。直流系统220V、110V、48V、24V都可以使用。4、适用范围广。任何类型电厂、变电站、煤矿、化工厂等供电部门都可使用。5、携带方便，信号接收器自带电池，无需外接电源，可以随身携带到任何地方查找接地点。6、直流系统不断电查找接地点，不影响系统正常工作。7、抗干扰能力强，克服了系统分布电容的影响。8、智能化充电管理，减少充电时间，延长电池寿命。二、工作原理TH-3000用于在不断电情况下查找发电厂、变电站直流系统接地点的准确位置。该仪器在原理上引入一种全新的探测方法----波形分析法，其主要特点和优点：检测灵敏度高、排查系统分布电容能力强、不断电查找、不影响系统正常运行、抗干扰能力强、可靠等。波形分析法，就是利用在直流母线与地之间加入一种特定的周期性电压信号，通过卡钳式探头探测各支路电流，分析、计算电流信号基波与谐波的相位及相位差，进而判断是否存在接地故障及接地故障点。本装置由信号发生器、信号接收器和信号采集器（卡钳）三部分组成。在查找直流系统故障时，三者须同时配合使用。

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朔州直流系统接地故障定位仪装置原理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，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、使直流系统产生的对地电压变化幅值为，则流过上的电流变化幅值为，变化频率与检测桥投入频率相同。探测仪分别在A，B，C处进行检测。在A处检测不到该变化电流信号，说明馈线1没有绝缘故障，在B处可以检测到该变化电流信号，说明馈线n存在绝缘故障，而在C处检测不到该变化电流信号，从而可以确定绝缘故障点处于B、C之间。2.2.2 直流互窜查找原理系统分析仪与被测两段直流母线相连，向其中一段母线切换检测桥，比较两段母线电压变化波形，通过电压变化关系判断系统是否存在环网故障或绝缘故障，如果存在环网故障或绝缘故障，则持续启动检测桥，以供支路探测仪实现环网故障点的定位。当两段支路存在环网故障时，可使用探测仪和采集器对可能存在环网故障的支路进行逐一检测，根据探测仪显示波形和方向终实现环网故障点的查找。

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朔州直流系统接地故障定位仪 使用方法5．1 接线5．1．1 分析仪接线分析仪共配有两段连接插头，其中I段包括一条红色连接线、一条黑色连接线以及一条黄色连接线；II段包括一条红色连接线以及一条黑色连接线。将配备的红、黄、黑三条连接线插座一端按颜色标记插入分析仪I段插头处；断开电源开关，将红、黄、黑三条连接线的另一端按如下述接入：将红色连接线的红夹连接到第I段母线的正极处；将黄色连接线的黄夹连接到第I段母线的地；将黑色连接线的黑夹连接到第I段母线的负极处；如果要检测直流互窜，需将配备的红、黑两条线按下述接入装置与系统：将红色连接线与黑色连接线插座一端按颜色标记插入分析仪II段插头处；将红色连接线的红夹连接到第II段母线的正极处；将黑色连接线的黑夹连接到第II段母线的负极处；如下图示：不做直流互窜检测时不接第II段母线的两条连接线。5．1．2 探测仪与采集器连接将充满电量的4节5号充电电池装入探测仪的电池仓内；将采集器航空插一端与探测仪插座相连接。5．1．3上电检查各部分接线无误后，开启分析仪电源开关，电源指示灯与液晶屏均被点亮，设备进入工作状态，如果系统不存在接地，则分析仪正常指示灯亮，如果存在正接地则正接地指示灯亮，如果存在负接地则负接地指示灯亮。5．2 操作5．2．1 分析仪操作分析仪面板上共有四个按键，可对分析仪的工作参数进行调整，按键排列图如下：调幅：通过该按键可以实现电流信号幅值大小的调节，电流信号幅值可在0mA0.25mA0.5mA1mA2mA之间进行循环设定，开机默认为1mA。复位：通过该按键可以实现程序重新初始化重新运行。波形：通过该按键可以实现电流波形的选择，电流波形可选择为方波或正弦波，当设定为方波时分析仪状态栏波形显示为“”，当设定为正弦波时分析仪状态栏显示为“”，开机默认为“”。

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朔州直流系统接地故障定位仪本仪器只需打开电源开关就可直接使用，无需别的按键操作。2、可靠。本仪器无需停浮充电机及其它一切电源，对直流系统没有任何影响。3、适用电压等级多。直流系统220V、110V、48V、24V都可以使用。4、适用范围广。任何类型电厂、变电站、煤矿、化工厂等供电部门都可使用。5、携带方便，信号接收器自带电池，无需外接电源，可以随身携带到任何地方查找接地点。6、直流系统不断电查找接地点，不影响系统正常工作。7、抗干扰能力强，克服了系统分布电容的影响。8、智能化充电管理，减少充电时间，延长电池寿命。二、工作原理TH-3000用于在不断电情况下查找发电厂、变电站直流系统接地点的准确位置。该仪器在原理上引入一种全新的探测方法----波形分析法，其主要特点和优点：检测灵敏度高、排查系统分布电容能力强、不断电查找、不影响系统正常运行、抗干扰能力强、可靠等。波形分析法，就是利用在直流母线与地之间加入一种特定的周期性电压信号，通过卡钳式探头探测各支路电流，分析、计算电流信号基波与谐波的相位及相位差，进而判断是否存在接地故障及接地故障点。本装置由信号发生器、信号接收器和信号采集器（卡钳）三部分组成。在查找直流系统故障时，三者须同时配合使用。

朔州直流系统接地故障定位仪开机后分析仪将主动启动检测桥对系统进行检测。主界面状态栏显示了当前系统的工作状态：电流：该值大小表示分析仪工作在当前检测桥投入大小模式下可通过“调幅”键进行设定；频率：系统默认显示0.25HZ；波形：显示分析仪当前投入检测桥的波形类型，可通过“波形”键进行设定；模式：显示分析仪当前工作模式，可通过“模式”键进行设定；5．3 .2探测仪界面操作与显示将充好电的5号充电电池装入探测仪电池仓，并将采集器与探测仪相连后，开启探测仪“电源”开关，即进入探测仪功能选择界面： 功能选择画面在该界面下，用户可以通过“功能”键在“故障定位波形分析”、“故障信号频谱分析”、“直流漏电电流测试”三个功能之间切换。当“◇”符号位于该功能项前时表示该功能项处于状态。状态栏分别显示了当前接入采集器的类型，分析仪投入检测桥时形成的波形状态，电压幅值，检测桥投入的频率，通信状态，电池电量等信息，采集器类型有“N”表示未接任何采集器，“D”表示接入的是D型采集器，“A”表示接入的是A型采集器；波形状态显示：“”表示当前分析仪投入检测桥时形成的波形形态为方波，“”表示当前分析仪投入检测桥时形成的波形形态为正弦波。选定好功能项，将探测仪采集器钳入被测支路，按下“测试”键即可按选定的功能对被测支路进行检测。注意：当使用A型采集器进行检测时分析仪波形状态必须调节为“”，使用D型采集器极进行检测时，必须调节波形状态为“”。

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朔州直流系统接地故障定位仪 故障检测器的测试准备：将钳表插头插入“检测器”钳表输入插孔，打开检测器电源。 （在检测前建议对装有接地选线在线监测装置的直流系统，关闭接地选线在线监测装置，更有利于检测）。5.4 检测开始： ?“通讯”灯亮：说明被测回路能够接受到同步信号，以确认检测的信号与所发出的信号是同一时间进行的。如果通讯灯不亮，说明信号发生器与检测器通讯不成功。?“量程”灯亮：当量程1灯明亮的时候表明采用的是钳表量程1，当量程灯2亮的时候采用默认的钳表量程2。5.5 正负极线不能同时钳时，采用“钳单根”的检测方法：如果是正极接地，将钳表钳在正极电缆上，检测方法同上；如果是负极接地，则钳在负极电缆上，检测方法同上；5.6 多回路线扎在一起时：将钳表钳在这扎电缆上（注：钳表口必须能完全闭合），检测方法同上，如果显示出是“非接地”，说明被检测的这扎电缆都没有接地故障；如果显示出是“接地”，说明被检测的这扎电缆中有一回路或多回路有接地故障，必须将该扎电缆分开检测，检测方法同上。以上三种方法通常根据现场的实际情况结合起来使用。六、检测技巧6.1 信号发生器的接入：根据直流系统接地故障的情况，将信号发生器接到靠近蓄电池输出端的正、负母线和地线上。已检测到有接地但回路走向较远的支路，为提高检测精度，可把信号发生器接在离故障区域更近的支路始端的直流保险出口处，或回路下面的直流小母线上。

朔州直流系统接地故障定位仪工作原理便携式直流接地故障查找仪的基本原理是利用接地点的漏电流信号，当直流系统中某条馈线回路发生绝缘异常后，该支路中对地绝缘阻抗中即会产生与阻值大小相关的漏电流大小，如下图示：基本原理图示由上图可以看出，当负极发生对地阻抗为Rx的绝缘异常之后，A（给负载RL供电的正负电源线电流大小矢量和）处电流大小为：；便携式直流接地故障查找仪通过对系统对地电压及各支路漏电流大小进行分析，从而判断系统的绝缘状况及支路的绝缘故障点。当在接地点上方检测时，会给出绝缘故障信号；当在接地点下方检测时，会给出绝缘正常信号，从而实现接地故障点的定位。便携式直流接地故障查找仪由“分析仪”与“探测仪”两部分组成，使用时，将直流系统绝缘分析仪电源线按标示接入被测直流系统母线的正极，负极与地线上，开启电源后，分析仪即会对直流系统的绝缘情况进行分析，并将直流系统正对地电压，负对地电压，接地阻抗等参数显示在仪器液晶屏上，如果检测到系统有绝缘异常的情况，用户可以使用探测仪进行接地点的定位。分析仪与探测仪之间可通过无线模块进行数据通信，探测仪配有高分辨率的采集器，实现对被测支路漏电流大小的检测，同时，其通过无线模块读取绝缘分析仪传送的对地电压信号，通过该电压与电流值实现对被测支路绝缘阻抗的检测。

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朔州直流系统接地故障定位仪直流互窜检测原理图如下：2.2.3 交流窜电查找原理系统分析仪与被测直流母线相连，分析仪实时检测直流系统中的交流电压分量，如果检测到直流系统中的交流电压分量超过整定值，则判断直流系统中存在交流窜电故障。交流窜电故障点的查找过程与绝缘故障点的查找过程一样。三、功能特点3.1主要功能介绍（1）．系统对地电压测量功能，仪器可测量系统正对地电压，负对地电压，系统电压，可实现0—300V的电压监测范围；（2）．系统绝缘阻抗测量功能，仪器可测量系统正对地绝缘阻抗，负对地绝缘阻抗，平衡桥大小检测，测量范围0—999.9KΩ；（3）．交流窜电检测功能，仪器可判断直流系统中的交流窜电故障，并可测量直流系统中窜入的交流电压值，交流电压测量范围为0—280V；（4）．系统分布电容测量功能，仪器可测量系统的分布电容并实时显示；（5）．环网检测及定位功能，仪器可以检测两段母线中存在的各种环网故障，包括正极环、负极环、两极环及异极环等，并可通过波形显示及方向显示来实现环网故障点的定位；（6）．装置具有调幅、复位、电流波形选择和工作模式选择功能，可实现高阻环网故障的查找定位。（7）．支路绝缘阻抗测量及绝缘故障定位功能，仪器测量每条支路对地绝缘阻抗大小，并可通过波形显示及方向显示实现绝缘故障点的定位；（8）．故障电流频谱分析功能，装置通过快速FFT变换实现电流变化的频谱分析功能，有效提取被测电流频点的信号幅值，提高检测精度；（9）．电流表功能，装置可做高精度电流表使用，电流测量分辨率可达0.01mA；（10）．波形曲线显示及方向显示功能，在使用探测仪对被测支路进行检测时，显示屏会以波形曲线形式显示被测支路电流变化情况，方便使用者快速准确地实现故障点的查找有环网故障及接地故障时显示故障点方向]

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朔州直流系统接地故障定位仪 高性装置采用微安级的检测信号配合高分辨率的直流检测采集器实现故障检测及定位，对直流系统无任何影响。四、主要技术指标4．1分析仪主要技术指标使用环境?工作电源：DC40V-300V ?环境温度：-20℃—55℃?相对湿度：0—90％直流电压测量?直流电压测量范围:20-300V ?直流电压测量分辨率：0.1V?直流电压测量精度：220V直流电源系统（180V~286V）110V直流电源系统（90V~143V）±0.5％交流电压测量?测量交流与直流窜电电压：10-280v?交流电压测量分辨率：0.1V?交流电压测量精度：±5％绝缘电阻测量?绝缘电阻测量范围:0-999.9KΩ；绝缘电阻测量分辨率：0.1KΩ?绝缘电阻测量精度：Ri 200uF:显示具体数值； 10uF≤C≤200uF:±10％或±3uF；显示介质及分辨率：TFT320x2404．2 探测仪主要技术指标绝缘电阻测量?绝缘电阻测量范围: 0-500KΩ?绝缘电阻测量分辨率：0.1KΩ?绝缘电阻测量精度：Ri ＜10KΩ 显示具体数值 10KΩ≤Ri≤500KΩ: ±10％频谱分析范围?频谱分析通道数量:1?频谱分析频段范围:0.125-12.5Hz?频率分辨率: 0.125Hz电流波形显示周期：8s；4．3无线通信技术指标?速率：2Mbps，由于空中传输时间很短，极大的降低了无线传输中的碰撞现象?多频点：125频点，满足多点通信和跳频通信需要?超小型：内置2.4GHz天线，体积小巧，15x29mm?低功耗：当工作在应答模式通信时，快速的空中传输及启动时间，极大的降低了电流消耗。

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朔州直流系统接地故障定位仪直流系统接地是一种易发生且对电力系统危害较大的故障。直流系统正极接地，可能造成继电保护误动，因为跳闸线圈接直流电源负极，系统再有一点接地或绝缘不良，可能引起保护误动；直流系统负极接地，系统再有一点接地或绝缘不良，可将跳闸回路或合闸回路短路，造成保护拒动，此时系统发生故障，保护的拒动必然导致系统事故扩大，同时还可能烧坏继电器的触点或烧保险。我公司自主设计制造的便携式直流接地查找仪，能够适用于任何电压等级的直流系统，配备了高精度的检测钳表，通过对多种信号的处理大大提高了检测范围与抗干扰能力；采用了先进计算方法和模糊控制理论，将被检测支路的绝缘程度以绝缘指数及波形的形式表示出来，充分体现了人工智能的优越性；对于接地点位置的断定，它们更是拥有准确的判断力，每次检测都能够指出接地点位置相对检测点的方向，从而快速、准确地实现环路接地检测。除此之外，用户可以根据自身系统需要在绝缘告警门限值范围内订制合适的绝缘告警门限值的设备，用户只需要将钳表上的档位与检测器上的量程对应起来就能实现直流接地的检测或者是绝缘程度的分析。

朔州直流系统接地故障定位仪同时可根据馈线电缆走向和设备连接情况，对故障支路的各个馈线入口分别进行检测，找出故障支路，进一步将故障定位。本仪器所配卡钳可用来测量母线上的电流、馈线上的电流，其灵敏度极高。由于其灵敏度高，在手拿卡钳抖动时，可能因磁通变化而造成故障检测仪显示数据不稳定。因此，测量时应尽量拿稳卡钳或钳住馈线后松开手，让它固定在测试位置，直到测量到稳定的数据为止。4、信号输出线红色引线接故障母线端。黑色引线接地。红色插头插入信号发生器的“L”端，黑色插入“”图3 信号输出线示意图五、注意事项1.由于装置是精密仪器，在运输、使用和存放时要小心轻放，各部件要防止摔、跌等强烈震动。2.信号源应加在故障母线和地上。3.本仪器钳型卡钳只能卡直流回路不能卡交流回路。4.当各个支路都无明显接地时，应注意接地点是否在供电部分，例如蓄电池、充电机等部位。5.在检测过程中，钳表和信号接收器不用时请关闭电源，以延长电池的使用时间。6.信号接收器电量不足时，应及时更换电池，以提高检测的准确性。7.由于钳表的灵敏度很高，检测时不要用手握钳表，应让钳表处于静止状态，以免影响检测准确度。

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朔州直流系统接地故障定位仪开机后分析仪将主动启动检测桥对系统进行检测。主界面状态栏显示了当前系统的工作状态：电流：该值大小表示分析仪工作在当前检测桥投入大小模式下可通过“调幅”键进行设定；频率：系统默认显示0.25HZ；波形：显示分析仪当前投入检测桥的波形类型，可通过“波形”键进行设定；模式：显示分析仪当前工作模式，可通过“模式”键进行设定；5．3 .2探测仪界面操作与显示将充好电的5号充电电池装入探测仪电池仓，并将采集器与探测仪相连后，开启探测仪“电源”开关，即进入探测仪功能选择界面： 功能选择画面在该界面下，用户可以通过“功能”键在“故障定位波形分析”、“故障信号频谱分析”、“直流漏电电流测试”三个功能之间切换。当“◇”符号位于该功能项前时表示该功能项处于状态。状态栏分别显示了当前接入采集器的类型，分析仪投入检测桥时形成的波形状态，电压幅值，检测桥投入的频率，通信状态，电池电量等信息，采集器类型有“N”表示未接任何采集器，“D”表示接入的是D型采集器，“A”表示接入的是A型采集器；波形状态显示：“”表示当前分析仪投入检测桥时形成的波形形态为方波，“”表示当前分析仪投入检测桥时形成的波形形态为正弦波。选定好功能项，将探测仪采集器钳入被测支路，按下“测试”键即可按选定的功能对被测支路进行检测。注意：当使用A型采集器进行检测时分析仪波形状态必须调节为“”，使用D型采集器极进行检测时，必须调节波形状态为“”。

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朔州直流系统接地故障定位仪拨码开关工作状态开机显示强制信号模式检测范围/kΩ＠220V123限幅/V限流/mA关关关201992.0非强制模式0—100开关关502994.00—200关开关00996.00—50开开关x1998.00—600关关开201993.0强制模式0—100开关开502995.00—200关开开x2997.00—50开开开x3999.00—600设备出厂默认为开机显示998.0模式，即不限幅，限流1mA。强制信号模式：在强制信号模式下，如果系统接地阻抗发生变化，信号电流大小保持不变；在非强制信号模式下，如果系统接地阻抗发生变化，且变化超过一定门限值，分析仪重新计算信号电流大小。开机显示996.0模式下，分析仪工作在不发信号模式下。限幅在表格中表示为“x”表示该档位没有限幅。（4 ）检测技巧“钳单根”的检测方法如果是正极接地，将采集器钳在正极电缆上，检测方法同上；如果是负极接地，则钳在负极电缆上，检测方法同上。多回路线一起检测提高检测效率将采集器钳在这扎电缆上（注：采集器钳口必须能完全闭合），如果检测出绝缘正常，说明被检测的这扎电缆都没有接地故障；如果通过检测判断该扎线缆存在绝缘故障，说明被检测的这扎电缆中有一回路或多回路有接地故障，必须将该扎电缆分开检测。分析仪接入点说明根据直流系统接地故障的情况，将分析仪接到靠近蓄电池输出端的正、负母线和地线上。检测时，应使分析仪始终接在直流支路的电源端，而探测仪始终在直流支路的负荷端进行检测。

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朔州直流系统接地故障定位仪（因为分析仪内部有平衡电桥，如果接在某一条支路中，在使用探测仪进行查找时将会误以为该支路存在绝缘异常现象）利用“绝缘量化指数”检测多点接地：系统有多个接地故障，或者正、负直流母线均有接地故障，在各回路的检测中，装置会自动探测出接地故障较严重的支路，然后检测出接地故障点。检测中分析检测结果，接地故障较严重的（正或负）接地故障。也可利用“绝缘程度条”和参考“绝缘程度百分比”的量化指数，比较测试结果的微小差异。该故障排除后再进行其他支路的检测，并将接地故障点逐一检测排除。接地点方向的判定：接地点方向的判定是由卡线时采集器箭头的方向与探测仪所显示的箭头方向共同决定：以采集器箭头方向为参考方向，在检测时，采集器方向不变，当探测仪显示的箭头方向向下，说明接地点方向与采集器箭头方向是相反方向；当探测仪显示的箭头方向向上，说明接地点方向与采集器箭头方向是相同方向，如下图示：探测仪显示向下箭头 探测仪显示向上箭头利用“接地点方向”检测环路接地：系统中如果有两条支路的一极或两极连接在一起，形成闭环系统，称之为环路。通常环路以以下几种形式出现：（1）两条支路的正极和负极分别相连形成环路；（2）两条支路的正极或者负极中的一极相连形成环路；（3）两条支路中一条支路的正极通过负载与另一条支路的负极相连形成环路。

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朔州直流系统接地故障定位仪找到了故障支路可以顺着这条支路查找接地故障点检测探头沿着这条支路向后移动如果测量电阻突然变大此测量点之前的附近点便是接地故障点（即接地点就在这两个测量点之间）。7、排除故障点后再看发送器正负对地是或都显示999K。8、检测探头与接收器之间的电缆线为1.5米，信号发送器输出线为2.3米。线的长度可以加长需特别说明。六、故障检测时的注意事项及小技巧1.信号发送器夹在母线上，开机后检测出是正接地或者负接地，接着将“母线/支路”开关置“支路”上，就可以用接收器顺其查找了。这时如果欲返回查看母线接地状态，把“母线/支路”开关置“母线”上，检测两次，以获得稳定的测量值。特别注意：当“母线/支路”开关置支路5分钟后，如果返回查看母线状态后想立即置支路，发送器必须重启直到显示接地阻值，然后把开关置支路端。2.若找到接地的支路后，要进一步查找该支路以下的分支路。3.将电流钳夹在线上的不同地点，如果A点检测到有接地，而B点检测到没有，则故障在A-B之间的线路上。4.当电流钳在夹线或从线路上拿开时，可能显示的电阻比较小并发出报警，此时为无效报警，因为探头的张开和闭合都将对电流钳内部的线圈有影响，此时应等待至显示稳定后，再进行判断。七、注意事项1、在使用本仪器之前，请详细阅读本仪器的使用说明。2、使用本仪器时，如果直流系统母线已有绝缘监测装置时，必须关掉或退出，以免干扰本仪器的测试。3、使用中，如果发现仪器故障，请及时与本公司联系，本公司负责修理与更换，不得自行拆卸。

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朔州直流系统接地故障定位仪每次开启探测仪后进行检测前，探测仪与分析仪之间要进行一次数据的同步，同步时需保持探测仪与分析仪之间在5米以内的距离，数据同步完成之后，探测仪可以远离分析仪，但使用时，在数据同步后请保持探测仪开启状态。（3）每次使用完成后，需将探测仪的电池从电池仓中拔出，充满电后以供下次使用，探测仪电量不足时，应立即更换电池以保证检测的顺利进行。（4）分析仪一定要接在被检测支路之前（按电流流向），正、负、地三条线分别对应接在直流正母线、负母线和地线上，保证接地线接地良好。（5） 由于采集器的灵敏度很高，在检测时应让采集器处于静止状态，以免影响检测准确度。（6） 探测仪使用D型采集器检测时如果出现“钳表饱和”的字样，请确保所测支路的电流大小没有超过1A，如超过此数值，请钳正负极双根线。（7） 由于D型采集器采用齿片交错工艺，在使用时，打开采集器，卡好线后，采集器要完全自然闭合，若是不能自然闭合，应观察后小心闭合，不能外加大力强行闭合，如强行闭合，会导致钳口上的齿片错位闭合不紧密，损坏采集器。

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