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智能小電流接地選線裝置

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石家莊納川電氣設(shè)備有限公司

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聯(lián)系人：白曉鋒

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產(chǎn)品簡(jiǎn)介

一、概述我國(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)

詳細(xì)介紹

一、概述

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)生性接地故障時(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(wèn)題。這個(gè)問(wèn)題很長(zhǎng)時(shí)間以來(lái)沒(méi)有得到很好的解決，制約著配電網(wǎng)自動(dòng)化的發(fā)展。

從八十年代末一直到現(xiàn)在，眾多大專(zhuān)院校、研究院、生產(chǎn)廠家都致力于這一產(chǎn)品的開(kāi)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(wèn)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(kāi)口三角電壓超過(guò)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(kāi)口三角兩端也會(huì)出現(xiàn)超過(guò)25V的電壓。由此可見(jiàn)，以PT開(kāi)三角電壓幅值超過(guò)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(chēng)能自動(dòng)跟蹤零序電流變化，但并沒(méi)有相應(yīng)的硬件和軟件來(lái)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。

3.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(chēng)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。

4.零序電流失真嚴(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(wú)輸出電流，因此接地電流小時(shí)容易誤判。

5.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(guò)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。

二、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)。

三、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。