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LH-02FZ小電流接地選線(xiàn)裝置 

發(fā)布時(shí)間:2024/02/01
LH-02FZ小電流接地選線(xiàn)裝置

  產(chǎn)品簡(jiǎn)介:
  一、概述
  小電流接地系統的選線(xiàn)問(wèn)題一直是電力系統的一個(gè)難題,單相接地后,正確地選出接地線(xiàn)路并迅速排除故障,對電力系統安全運行起著(zhù)重要作用。我單位的科技人員十幾年來(lái)一直從事于微機選線(xiàn)裝置的研究開(kāi)發(fā)工作,根據用戶(hù)的不同要求形成了微機選線(xiàn)的系列產(chǎn)品有:通用的ML-10H型、基于多CPU架構的集中式LH-02E型(以上參見(jiàn)其相應說(shuō)明書(shū)),在以上產(chǎn)品的基礎之上,我單位應用并行采集處理及微機通信技術(shù),又開(kāi)發(fā)了LH-02FZ電流接地系統微機選線(xiàn)裝置。該裝置采用分散式多CPU結構,依據暫態(tài)分析原理,并與穩態(tài)分析相結合,尤其對于消弧線(xiàn)圈接地系統,大大提高了判線(xiàn)準確率,可廣泛應用電力、化工、石油、冶金、煤炭、礦山和石化行業(yè)的3-66KV電廠(chǎng)和變電站的單相接地保護。
  二、小電流選線(xiàn)應用存在的問(wèn)題及解決方案
  1、傳統基于穩態(tài)分析,群體比幅、比相原理的局限性。
  隨著(zhù)供電半徑的增大,電纜線(xiàn)路的急劇增加,系統電容電流急劇增大,配電系統越來(lái)越多的采用中性點(diǎn)經(jīng)消弧線(xiàn)圈接地方式,眾所周知,中性點(diǎn)經(jīng)消弧線(xiàn)圈接地系統,基于基波零序電流的比幅、比相原理已不能成立,大多數選線(xiàn)裝置采用5次諧波作為判據,而此種原理存在如下問(wèn)題:
  a.穩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次諧波電流為判據已失去意義。
  b.5次諧波在系統中含量小,穩定性差,易受干擾。
  c.傳統單一CPU的選線(xiàn)裝置,硬件基礎決定其無(wú)法在一周周波(4ms)之內將所有線(xiàn)路采完,只有降低采樣點(diǎn)數或在若干個(gè)周波內巡檢,降低了采樣精度及信號可比性。
  d.系統不對稱(chēng)5次諧波源的干擾。
  對于中性點(diǎn)不接地系統,以基波零序電流比幅、比相為判據可以成立,判線(xiàn)準確率較高。
  2、中性點(diǎn)經(jīng)消弧線(xiàn)圈接地系統應以暫態(tài)分析為主,結合穩態(tài)分析判據。
  近年來(lái),小電流接地選線(xiàn)技術(shù)經(jīng)過(guò)眾多專(zhuān)家的研究,取得了相當大的進(jìn)展,相繼推出了眾多選線(xiàn)方案,典型的如注入法、有功分量法、與自動(dòng)調諧消弧線(xiàn)圈相結合的增量法等。這些方法在原理上來(lái)講均正確,但在實(shí)際使用效果上卻無(wú)法令用戶(hù)滿(mǎn)意,究其原因我們認為這些方法在原理上均以穩態(tài)分析為基礎,而忽視了系統實(shí)際接地時(shí)普遍存在的弧光接地中的高頻暫態(tài)信號。實(shí)際接地絕大多數均為過(guò)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,基于穩態(tài)分析的選線(xiàn)方案在這種工況下選線(xiàn)失靈;在接地初始時(shí)刻,系統存在明顯的暫態(tài)過(guò)程,準確捕捉暫態(tài)信號,為選線(xiàn)提供豐富的判線(xiàn)依據。系統經(jīng)過(guò)短暫的過(guò)渡過(guò)程之后,接地工況進(jìn)入以下三種情況:
  a.進(jìn)入穩態(tài)過(guò)程。
  b.產(chǎn)生穩定電弧接地。
  c.產(chǎn)生持續間歇性電弧接地。
  針對以上三種工況,制定選線(xiàn)策略,以暫態(tài)及穩態(tài)信號相結合來(lái)判斷接地線(xiàn)路。
  3、采樣的同時(shí)性
  弧光接地過(guò)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架構的選線(xiàn)裝置可保證所有線(xiàn)路在同一時(shí)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(lèi)選線(xiàn)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(shí)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,傳統單一CPU方案根本無(wú)法完成,采用多CPU系統,高速高分辨率AD,才可以保障準確采樣。傳統選線(xiàn)裝置采用集中式方案,所有零序CT二次線(xiàn)均須長(cháng)線(xiàn)引入選線(xiàn)裝置,帶來(lái)如下問(wèn)題:
  a.增加了零序CT的二次負載。
  b.二次線(xiàn)長(cháng)短不一,CT二次負載不平衡。
  c.長(cháng)線(xiàn)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(kāi)關(guān)柜上,每一路出線(xiàn)均有一獨立的CPU完成采樣,有效解決了集中式選線(xiàn)裝置存在的不足。
  三、特點(diǎn)
  1、推出基于多CPU構架,有效提高采樣點(diǎn)數,所有線(xiàn)路在同一時(shí)刻采樣,排除了接地過(guò)程中系統波動(dòng)對判線(xiàn)的影響,解決了同類(lèi)裝置中對5次諧波及暫態(tài)高頻分量采樣點(diǎn)數少、精度低的難題。
  2、采用分散式結構,零序電流采集單元就地安裝在開(kāi)關(guān)柜上,有效降低干擾,減小CT不平衡。
  3、隨著(zhù)消弧線(xiàn)圈接地系統的推廣,以暫態(tài)原理做為判線(xiàn)依據,判線(xiàn)原理不受消弧線(xiàn)圈的影響,確保判線(xiàn)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(zhù)微電子及計算機技術(shù)的發(fā)展,基于暫態(tài)原理的選線(xiàn)裝置應用故障錄波技術(shù),準確捕捉接地暫態(tài)過(guò)程,記錄暫態(tài)波形完全可以捕捉到時(shí)間很短的接地故障,對于在惡劣天氣或系統故障隱患所帶來(lái)的持續瞬時(shí)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(xiàn)效果好:現場(chǎng)單相接地故障中,過(guò)渡過(guò)程產(chǎn)生高幅值的高頻振蕩電流,使故障點(diǎn)產(chǎn)生電弧游離,產(chǎn)生持續性電弧或間歇電弧接地,在弧光接地工況下,基于穩態(tài)的選線(xiàn)原理失靈,而基于暫態(tài)的選線(xiàn)原理,選線(xiàn)是不受影響的。
  7、采用故障錄波技術(shù),完整記錄接地暫態(tài)過(guò)程,解決瞬間接地及間歇性接地的選線(xiàn)難題。
  8、采用實(shí)時(shí)數據采集處理技術(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、采用現場(chǎng)自適應技術(shù),不論系統電容電流大小,CT變比高低均可做到準確采集,測量無(wú)死區。
  11、采用大幕液晶,觸摸操作,信息豐富,操控簡(jiǎn)單。
  12、主機與采集模塊間通訊采用CAN總線(xiàn),數據吞吐量大,速度快。
  13、獨特的自適應軟件濾波算法,采樣數據更具真實(shí)性。
  14、易與配套廠(chǎng)的自動(dòng)化系統配套。
  15、具有RS232或RS485通訊接口,滿(mǎn)足無(wú)人值守的要求。
  五、主機性能規范
  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(wú)腐蝕性氣體及導電性塵埃。
  4、開(kāi)屏尺寸:450mm×178mm(寬×高)。
  5、較小接地分辯時(shí)間:5ms。
  6、較大母線(xiàn)數:4段。
  7、出線(xiàn)數:≤52。
  8、采樣精度:16位
  9、故障記錄次數: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在發(fā)生單相接地故障時(shí),對系統的零序電流進(jìn)行采集、故障錄波,并且對接地線(xiàn)路具有跳閘信號輸出功能。
  2、性能規范:
  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.跳閘結點(diǎn)容量:交流220VA,直流100VA;
  f.適用尺寸:132mm×132mm×32mm(長(cháng)×寬×高);
  g.整單元重量:不大于1kg。
  3、安裝固定
  采集單元模塊安裝在各自的開(kāi)關(guān)柜上,測量零序電流信號,輸出跳閘信號。每個(gè)采集單元都有安裝固定孔,固定即可。并可提供35mmDIN導軌卡式安裝。
  a.正確接線(xiàn)
  b.實(shí)驗調整接通電源,CJMK加5A電流信號,調整主機收到5A電流信號時(shí)為止。再加小于5A電流信號,看主機收到數據是否正確。
  c.正常運行,當調整完成后,輸入零序電流信號,系統進(jìn)入正常運行狀態(tài),指示燈每隔0.5秒亮一次。當小電流接地系統發(fā)生單相接地故障時(shí),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(guò)三秒,認為采集單元出現故障,應查看接線(xiàn)是否正確,確認無(wú)誤后,重新上電復位,指示燈正常閃爍;若不正常,則認為故障,應交廠(chǎng)家處理。
  八、零序互感器說(shuō)明
  1、概述
  我公司生產(chǎn)的用于電纜出線(xiàn)的零序互感器共分兩大類(lèi):一類(lèi)用于小電流系統發(fā)生單相接地時(shí)測量零序電流的,與小電流系統接地微機選線(xiàn)裝置配套;另一類(lèi)屬于大電流接地系統(也稱(chēng)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(lèi)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(shù)脂澆鑄而成。具有外型美觀(guān)、絕緣性能好、線(xiàn)性度好、靈敏度高、運行可靠、安裝方便等特點(diǎn)。
  2、使用條件
  a.環(huán)境溫度較高溫度+60℃。日平均氣溫不超過(guò)+40℃,較低氣溫-5℃。
  b.海拔不超過(guò)1000m(高原使用特殊定貨)。
  c.相對濕度<85%。
  3、安裝及接線(xiàn)。整體式互感器安裝要在輔設電纜前進(jìn)行,電纜輔設時(shí)穿過(guò)互感器。
  開(kāi)口式互感器不受電纜輔設與否的限制,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?jì)蓷l內六角螺栓松開(kāi)拆下,互感器便分成兩部分。
  c.互感器套在電纜上,把兩個(gè)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(xiàn)路使用幾條電纜并聯(lián)時(shí),如尺寸允許應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,如特性基本一致,可仍舊使用(但需將型號、變比提供我公司)。接線(xiàn)原則為:與一次電纜母線(xiàn)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(diǎn)在CT上部時(shí),應將接地線(xiàn)穿過(guò)CT接地,且在CT上部只能有A點(diǎn)一個(gè)接地點(diǎn),外皮接地點(diǎn)在CT下部時(shí),則接地線(xiàn)不穿過(guò)CT,在CT上端時(shí),卡子與電纜鋼鎧之間包墊絕緣物以避免通過(guò)卡子接地