一、產(chǎn)品概述 小電流接地系統(tǒng)的選線問題一直是電力系統(tǒng)的一個難題,單相接地后,正確地選出接地線路并迅速排除故障,對電力系統(tǒng)安全運行起著重要作用。拓普公司的科技人員十幾年來一直從事于微機選線裝置的研究開發(fā)工作,該裝置采用分散式多CPU結(jié)構(gòu),依據(jù)暫態(tài)分析原理,并與穩(wěn)態(tài)分析相結(jié)合,尤其對于消弧線圈接地系統(tǒng),大大提高了判線準確率,可廣泛應(yīng)用電力、化工、石油、冶金、煤炭、礦山和石化行業(yè)的3-66KV電廠和變電站的單相接地保護。 二、小電流選線應(yīng)用存在的問題及解決方案 1、傳統(tǒng)基于穩(wěn)態(tài)分析,群體比幅、比相原理的局限性。 隨著供電半徑的增大,電纜線路的急劇增加,系統(tǒng)電容電流急劇增大,配電系統(tǒng)越來越多的采用中性點經(jīng)消弧線圈接地方式,*,中性點經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng),基于基波零序電流的比幅、比相原理已不能成立,大多數(shù)選線裝置采用5次諧波作為判據(jù),而此種原理存在如下問題: a.穩(wěn)定及間歇性電弧接地,接地電流以暫態(tài)、高頻分量為主,以5次諧波電流為判據(jù)已失去意義。 b.5次諧波在系統(tǒng)中含量小,穩(wěn)定性差,易受干擾。 c.傳統(tǒng)單一CPU的選線裝置,硬件基礎(chǔ)決定其無法在一周周波(4ms)之內(nèi)將所有線路采完,只有降低采樣點數(shù)或在若干個周波內(nèi)巡檢,降低了采樣精度及信號可比性。 d.系統(tǒng)不對稱5次諧波源的干擾。 對于中性點不接地系統(tǒng),以基波零序電流比幅、比相為判據(jù)可以成立,判線準確率較高。 2、中性點經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)應(yīng)以暫態(tài)分析為主,結(jié)合穩(wěn)態(tài)分析判據(jù)。 近年來,小電流接地選線技術(shù)經(jīng)過眾多專家的研究,取得了相當大的進展,相繼推出了眾多選線方案,典型的如注入法、有功分量法、與自動調(diào)諧消弧線圈相結(jié)合的增量法等。這些方法在原理上來講均正確,但在實際使用效果上卻無法令用戶滿意,究其原因我們認為這些方法在原理上均以穩(wěn)態(tài)分析為基礎(chǔ),而忽視了系統(tǒng)實際接地時普遍存在的弧光接地中的高頻暫態(tài)信號。實際接地絕大多數(shù)均為過渡電阻接地,這種情況下發(fā)生弧光及弧光重燃的概率較高,基于穩(wěn)態(tài)分析的選線方案在這種工況下選線失靈;在接地初始時刻,系統(tǒng)存在明顯的暫態(tài)過程,準確捕捉暫態(tài)信號,為選線提供豐富的判線依據(jù)。系統(tǒng)經(jīng)過短暫的過渡過程之后,接地工況進入以下三種情況: a.進入穩(wěn)態(tài)過程。 b.產(chǎn)生穩(wěn)定電弧接地。 c.產(chǎn)生持續(xù)間歇性電弧接地。 針對以上三種工況,制定選線策略,必須以暫態(tài)及穩(wěn)態(tài)信號相結(jié)合來判斷接地線路。 3、采樣的同時性 弧光接地過程中,產(chǎn)生嚴重的高頻電流,接地初始階段產(chǎn)生高頻暫態(tài)分量,頻率范圍在300—3000HZ之間,基于多CPU架構(gòu)的選線裝置可保證所有線路在同一時刻采樣,對于高頻暫態(tài)信號幅值及相位的采樣具有可比性;而單CPU類選線裝置只能采用巡檢的方式,本身存在固有的相位誤差,采樣不在同一時刻,信號可比性差。 4、準確采樣信號 基于對接地信號中暫態(tài)高頻分量的捕捉、測量,傳統(tǒng)單一CPU方案根本無法完成,必須采用多CPU系統(tǒng),高速高分辨率AD,才可以保障準確采樣。傳統(tǒng)選線裝置采用集中式方案,所有零序CT二次線均須長線引入選線裝置,帶來如下問題: a.增加了零序CT的二次負載。 b.二次線長短不一,CT二次負載不平衡。 c.長線傳輸引入干擾信號。 采用分散式方案,采集單元就地安裝在開關(guān)柜上,每一路出線均有一獨立的CPU完成采樣,有效解決了集中式選線裝置存在的不足。 三、產(chǎn)品特點 1、國內(nèi)推出基于多CPU構(gòu)架,有效提高采樣點數(shù),所有線路在同一時刻采樣,排除了接地過程中系統(tǒng)波動對判線的影響,解決了國內(nèi)同類裝置中對5次諧波及暫態(tài)高頻分量采樣點數(shù)少、精度低的難題。 2、采用分散式結(jié)構(gòu),零序電流采集單元就地安裝在開關(guān)柜上,有效降低干擾,減小CT不平衡。 3、隨著消弧線圈接地系統(tǒng)的推廣,以暫態(tài)原理做為判線依據(jù),判線原理不受消弧線圈的影響 ,確保判線的準確性。 4、暫態(tài)信號幅度強,分辨率高:接地故障初始階段產(chǎn)生暫態(tài)高頻振蕩電流,其幅度可達工頻穩(wěn)態(tài)電流的十幾倍甚至幾十倍,頻率在300Hz-3000 Hz之間,幅度強,信號豐富。 5、對瞬間接地及間歇性接地效果好:隨著微電子及計算機技術(shù)的發(fā)展,基于暫態(tài)原理的選線裝置應(yīng)用故障錄波技術(shù),準確捕捉接地暫態(tài)過程,記錄暫態(tài)波形*可以捕捉到時間很短的接地故障,對于在惡劣天氣或系統(tǒng)故障隱患所帶來的持續(xù)瞬時間歇性接地更具有突出的優(yōu)勢。 6、對弧光接地工況的選線效果好:現(xiàn)場單相接地故障中,過渡過程產(chǎn)生高幅值的高頻振蕩電流,使故障點產(chǎn)生電弧游離,產(chǎn)生持續(xù)性電弧或間歇電弧接地,在弧光接地工況下,基于穩(wěn)態(tài)的選線原理失靈,而基于暫態(tài)的選線原理,選線是不受影響的。 7、國內(nèi)*采用故障錄波技術(shù),完整記錄接地暫態(tài)過程,解決瞬間接地及間歇性接地的選線難題。 8、采用實時數(shù)據(jù)采集處理技術(shù)、快速、準確。 9、采用高速高分辨率AD,采樣頻率達16KHz,AD分辨率16位。 10、采用現(xiàn)場自適應(yīng)技術(shù),不論系統(tǒng)電容電流大小,CT變比高低均可做到準確采集,測量無死區(qū)。 11、采用大幕液晶,觸摸操作,信息豐富,操控簡單。 12、主機與采集模塊間通訊采用CAN總線,數(shù)據(jù)吞吐量大,速度快。 13、*的自適應(yīng)軟件濾波算法,采樣數(shù)據(jù)更具真實性。 14、易與配套廠的自動化系統(tǒng)配套。 15、具有RS232或RS485通訊接口,滿足無人值守的要求。 五、主機性能規(guī)范 1、電源:交流電220V±20%或直流220V±10%。 2、重量:不大于15kg。 3、運行環(huán)境:0-50℃,無腐蝕性氣體及導(dǎo)電性塵埃。 4、開屏尺寸:450mm×178mm(寬×高)。 5、zui小接地分辯時間:5ms。 6、zui大母線數(shù):4段。 7、出線數(shù):≤52。 8、采樣精度:16位 9、故障記錄次數(shù):25次 10、通訊接口:RS232、RS485 七、采集模塊CJMK使用 1、功能:采集模塊CJMK主要功能是小電流接地系統(tǒng)在發(fā)生單相接地故障時,對系統(tǒng)的零序電流進行采集、故障錄波,并且對接地線路具有跳閘信號輸出功能。 2、性能規(guī)范: a.工作電源:DC 220V; b.輸入CT電流:0-5A; c.AD分辨率:16位; d.采樣速率:16KHz; e.跳閘結(jié)點容量:交流220VA,直流100VA; 3、安裝固定 采集單元模塊安裝在各自的開關(guān)柜上,測量零序電流信號,輸出跳閘信號。每個采集單元都有安裝固定孔,固定即可。并可提供35mmDIN導(dǎo)軌卡式安裝(推薦)。 a.正確接線 b.實驗調(diào)整接通電源, CJMK加5A電流信號,調(diào)整主機收到5A電流信號時為止。zui后再加小于5A電流信號,看主機收到數(shù)據(jù)是否正確。 c.正常運行,當調(diào)整完成后,輸入零序電流信號,系統(tǒng)進入正常運行狀態(tài),指示燈每隔0.5秒亮一次。當小電流接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時,如跳閘允許則輸出跳閘信號后,指示燈閃爍頻率加快一倍。 d.故障處理,如果采集單元指示燈停止閃爍超過三秒,認為采集單元出現(xiàn)故障,應(yīng)查看接線是否正確,確認無誤后,重新上電復(fù)位,指示燈正常閃爍;若不正常,則認為故障,應(yīng)交廠家處理。 八、零序互感器說明 1、概述 我公司生產(chǎn)的用于電纜出線的零序互感器共分兩大類:一類用于小電流系統(tǒng)發(fā)生單相接地時測量零序電流的,與小電流系統(tǒng)接地微機選線裝置配套;另一類屬于大電流接地系統(tǒng)(也稱為小電阻接地)保護用的零序電流互感器,與保護裝置配合使用可起到繼電保護作用。 各類零序電流互感器均采用ABS工程塑料作外殼(定做例外),環(huán)氧樹脂澆鑄而成。具有外型美觀、絕緣性能好、線性度好、靈敏度高、運行可靠、安裝方便等特點。 2、使用條件 a.環(huán)境溫度 zui高溫度+60℃。日平均氣溫不超過+40℃,zui低氣溫-5℃。 b.海拔 不超過1000m(高原使用特殊定貨)。 c.相對濕度<85%。 3、安裝及接線。整體式互感器安裝要在輔設(shè)電纜前進行,電纜輔設(shè)時穿過互感器。 開口式互感器不受電纜輔設(shè)與否的限制,具體方法如下: a.拆下互感器“K′1",“K′2"的聯(lián)接壓片。 b.將互感器頂部兩條內(nèi)六角螺栓松開拆下,互感器便分成兩部分。 c.互感器套在電纜上,把兩個接觸面擦干凈,薄薄涂上一層防銹油,對好互感器兩部分后,擰上內(nèi)六角螺栓,互感器兩部分要對齊,以免影響性能。 d.將聯(lián)接片固定在“K′1",“K′2"上。 e.當同一線路使用幾條電纜并聯(lián)時,如尺寸允許應(yīng)將所有電纜穿入同一互感器中,或每條電纜安裝一只零序互感器,二次繞組并聯(lián)后接入裝置。已安裝有零序CT,如特性基本*,可仍舊使用(但需將型號、變比提供給我公司)。接線原則為:與一 次電纜母線端同極性的二次端子接K1,異極性端接K2。 f.對于安裝電纜,外皮接地點在CT上部時,應(yīng)將接地線穿過CT接地,且在CT上部只能有A點一個接地點,外皮接地點在CT下部時,則接地線不穿過CT,在CT上端時,卡子與電纜鋼鎧之間必須包墊絕緣物以避免通過卡子接地。 揚州拓普電氣科技有限公司 地 址:江蘇省寶應(yīng)縣國泰路2號 郵 編:225800 電 話: 手 機: 傳 真: 郵 箱:yztpdq@yztpdq.com 網(wǎng) 址:www.yztpdq。。com |