智能式小電流接地選線裝置我國(guó)3KV-66KV配電網(wǎng)大多采用小電流接地方式既中性點(diǎn)非有效接地方式,包括中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)和中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)。中性點(diǎn)非有效接地系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)在于,發(fā)生單相接地時(shí)多數(shù)情況下能夠自動(dòng)熄弧并恢復(fù)絕緣。但是發(fā)生接地故障時(shí),為了防止因非故障相電壓升高而導(dǎo)致故障擴(kuò)大,必須盡快確定故障線路并予以切除,這就提出了單相接地故障選線問題。這個(gè)問題很長(zhǎng)時(shí)間以來沒有得到很好的解決,制約著配電網(wǎng)自動(dòng)化的發(fā)展。
智能式小電流接地選線裝置從八十年代末一直到現(xiàn)在,眾多大專院校、研究院、生產(chǎn)廠家都致力于這一產(chǎn)品的開發(fā)與生產(chǎn),提出了不少新思路與新方法。例如:功率方向方法、諧波分析法(即群體比幅比相法)、與信號(hào)注入法。在一定的程度上提高了選線的準(zhǔn)確率。但這些產(chǎn)品的選線準(zhǔn)確性仍未得到用戶的認(rèn)可,遠(yuǎn)未達(dá)到實(shí)用化的程度。為了*解決這一選線難題,本公司研制人員對(duì)小電流接地選線技術(shù)進(jìn)行了系統(tǒng)研究,對(duì)國(guó)內(nèi)廠家的產(chǎn)品存在的問題進(jìn)行了認(rèn)真的分析,結(jié)合公司十多年的小電流接地選線研發(fā)經(jīng)驗(yàn)、以及現(xiàn)場(chǎng)地實(shí)際情況,發(fā)現(xiàn)目前微機(jī)型小電流接地選線裝置選線準(zhǔn)確率低,主要原因是:
1. 啟動(dòng)判據(jù)存在缺陷
PT開口三角電壓超過了設(shè)定閥值,未必總是發(fā)生接地故障的結(jié)果。如:鐵磁諧振,包括1/2次分頻諧振和基頻諧振;PT高壓側(cè)熔絲熔斷(1相或2相);系統(tǒng)中某些斷路器的不同期分合閘操作等情況下,PT開口三角兩端也會(huì)出現(xiàn)超過25V的電壓。由此可見,以PT開三角電壓幅值超過設(shè)定的閥值做為系統(tǒng)接地故障的判據(jù)不總是妥當(dāng)?shù)?,有時(shí)(在上述幾種情況下)會(huì)對(duì)變電站運(yùn)行員與電網(wǎng)調(diào)度人員的操作產(chǎn)生誤導(dǎo)。
2. 硬件性能低或存在缺陷
目前的微機(jī)選線裝置均采用8位單片機(jī)或16位單片機(jī),數(shù)據(jù)處理速度低、程序存貯器、數(shù)據(jù)存貯器容量小,因此只能采用一些簡(jiǎn)單算法。采用8位或12位A/D, 轉(zhuǎn)換精度低,當(dāng)接地電流很小時(shí),A/D轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)已不能滿足選線精度的要求。對(duì)噪聲的處理電路簡(jiǎn)單,因此當(dāng)接地電流很小時(shí),信號(hào)被噪聲淹滅,導(dǎo)致選線錯(cuò)誤。接地電流變化范圍大,從幾十毫安到幾十安,變化范圍上千倍,雖然許多廠家都宣稱能自動(dòng)跟蹤零序電流變化,但并沒有相應(yīng)的硬件和軟件來保證,為了保證接地電流較大時(shí)不飽和,只能犧牲接地電流小時(shí)的選線精度。
件算法簡(jiǎn)單 ,未能自適應(yīng)
由于硬件性能低,一些*的算法和判據(jù)不能應(yīng)用,只能采用一些簡(jiǎn)單的算法,有些廠家宣稱采用了多種判據(jù),但只是對(duì)判據(jù)機(jī)械羅列,并未綜合運(yùn)用,而每種判據(jù)都有局限性,當(dāng)變電站運(yùn)行方式發(fā)生變化時(shí),裝置不能適應(yīng)運(yùn)行方式的改變。
零序電流失真嚴(yán)重
許多零序電流互感器死區(qū)太大,零序電流很小時(shí),二次無輸出電流,因此接地電流小時(shí)容易誤判。
由于消弧裝置投入,接地點(diǎn)電流被轉(zhuǎn)移,穩(wěn)態(tài)判據(jù)失效
大多數(shù)消弧裝置運(yùn)行在過補(bǔ)狀態(tài),單相接地時(shí),故障線路零序電流與非故障線路方向一致,電流幅值很小,那么以穩(wěn)態(tài)判據(jù)進(jìn)行判線,難度增大、甚至失效;甚至有的消弧裝置(消弧柜)在發(fā)生單相接地30毫秒后直接把接地相接地,造成穩(wěn)態(tài)選線判據(jù)失效。
適用領(lǐng)域
中性點(diǎn)不接地的小電流系統(tǒng);
中性點(diǎn)經(jīng)大電阻或消弧線圈接地的小電流系統(tǒng);
系統(tǒng)裝有消弧柜的小電流接地系統(tǒng);
電壓等級(jí):380V~66KV
母線段數(shù)不大于四段,線路出線回路總數(shù)不大于46路;
可廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)變電站、發(fā)電廠以及煤礦、鋼鐵、冶金、化工等大型廠礦企業(yè)的供電系統(tǒng)。
性能及特點(diǎn)
采用綜合判據(jù)選線理論與方法,以暫態(tài)原理為主,穩(wěn)態(tài)原理為輔,針對(duì)不同系統(tǒng),應(yīng)用用不同的判據(jù)決策理論,確定選線結(jié)果,選線精度大大提高。
*的啟動(dòng)算法。零序電壓和零序電流雙啟動(dòng),正確區(qū)分單相接地、鐵磁諧振、高壓側(cè)熔絲熔斷等,使裝置正確、可靠的動(dòng)作。
兩個(gè)高性能32位DSP(數(shù)字信號(hào)處理器)協(xié)同工作,大容量存儲(chǔ)空間,集成度高,抗*力強(qiáng),可靠性高,運(yùn)算速度快,大大提高了系統(tǒng)的可靠性和快速性。
采用16位高速同步A/D轉(zhuǎn)換芯片,自動(dòng)量程轉(zhuǎn)換技術(shù),每個(gè)通道采樣頻率25kHz,速度快、精度高,自適應(yīng)能力強(qiáng),為接地電流很小時(shí)的選線準(zhǔn)確率提供了硬件保證。
利用故障錄波技術(shù),記錄單相接地時(shí)刻前和接地時(shí)刻后的零序電壓和零序電流的暫態(tài)波形,準(zhǔn)確記憶單相接地的暫態(tài)過程,以保證暫態(tài)判線原理的有效性,提高了單相接地選線的準(zhǔn)確率。
多達(dá)八種的判線原理,任意組合,以適應(yīng)小電流接地系統(tǒng)的各種運(yùn)行方式。
可靠記錄瞬時(shí)性接地故障并指示出故障線路,實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)絕緣在線檢測(cè)。
方便的人機(jī)接口:采用大屏幕(800*480)彩色液晶顯示器,采用觸摸屏鍵盤操作,漢字菜單選項(xiàng)操作,使現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)設(shè)置、調(diào)試更為快捷,方便了用戶。
*的追憶功能:可追憶多達(dá)1000次單相接地信息,信息包括(三個(gè)大零序電流和零序電壓的幅值、相位;零序電壓和零序電流的暫態(tài)波形),可重現(xiàn)單相接地過程,方便用戶查詢和分析。
使用條件
環(huán)境溫度:-10BC~+50BC
大氣壓力: 80~110KPa
空氣相對(duì)濕度:90%(25BC)、50%(40BC)
使用地點(diǎn)不得有爆炸危險(xiǎn)的介質(zhì),周圍介質(zhì)中不得含有腐蝕和破壞絕緣的導(dǎo)電介質(zhì)或氣體,不允許環(huán)境充滿蒸汽及含有較嚴(yán)重霉菌存在。
安裝地點(diǎn)應(yīng)具有防御風(fēng)、雨、沙和防塵設(shè)施。