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LH-02FZ小電流接地選線裝置

2017年01月11日字體:
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LH-02FZ小電流接地選線裝置
    產品簡介:
    一、概述
    小電流接地系統的選線問題一直是電力系統的一個難題,單相接地后,正確地選出接地線路并迅速排除故障,對電力系統安全運行起著重要作用。我單位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工作,根據用戶的不同要求形成了微機選線的系列產品有:通用的ML-10H型、基于多CPU架構的集中式LH-02E型(以上參見其相應說明書),在以上產品的基礎之上,我單位應用并行采集處理及微機通信技術,又開發了LH-02FZ電流接地系統微機選線裝置。該裝置采用分散式多CPU結構,依據暫態分析原理,并與穩態分析相結合,尤其對于消弧線圈接地系統,大大提高了判線準確率,可廣泛應用電力、化工、石油、冶金、煤炭、礦山和石化行業的3-66KV電廠和變電站的單相接地保護。
    二、小電流選線應用存在的問題及解決方案
    1、傳統基于穩態分析,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,系統電容電流急劇增大,配電系統越來越多的采用中性點經消弧線圈接地方式,眾所周知,中性點經消弧線圈接地系統,基于基波零序電流的比幅、比相原理已不能成立,大多數選線裝置采用5次諧波作為判據,而此種原理存在如下問題:
    a.穩定及間歇性電弧接地,接地電流以暫態、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的選線裝置,硬件基礎決定其無法在一周周波(4ms)之內將所有線路采完,只有降低采樣點數或在若干個周波內巡檢,降低了采樣精度及信號可比性。
    d.系統不對稱5次諧波源的干擾。
    對于中性點不接地系統,以基波零序電流比幅、比相為判據可以成立,判線準確率較高。
    2、中性點經消弧線圈接地系統應以暫態分析為主,結合穩態分析判據。
    近年來,小電流接地選線技術經過眾多專家的研究,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、與自動調諧消弧線圈相結合的增量法等。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態分析為基礎,而忽視了系統實際接地時普遍存在的弧光接地中的高頻暫態信號。實際接地絕大多數均為過渡電阻接地,這種情況下發生弧光及弧光重燃的概率較高,基于穩態分析的選線方案在這種工況下選線失靈;在接地初始時刻,系統存在明顯的暫態過程,準確捕捉暫態信號,為選線提供豐富的判線依據。系統經過短暫的過渡過程之后,接地工況進入以下三種情況:
    a.進入穩態過程。
    b.產生穩定電弧接地。
    c.產生持續間歇性電弧接地。
    針對以上三種工況,制定選線策略,必須以暫態及穩態信號相結合來判斷接地線路。
    3、采樣的同時性
    弧光接地過程中,產生嚴重的高頻電流,接地初始階段產生高頻暫態分量,頻率范圍在300—3000HZ之間,基于多CPU架構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高頻分量的捕捉、測量,傳統單一CPU方案根本無法完成,必須采用多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、特點
    1、推出基于多CPU構架,有效提高采樣點數,所有線路在同一時刻采樣,排除了接地過程中系統波動對判線的影響,解決了同類裝置中對5次諧波及暫態高頻分量采樣點數少、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關柜上,有效降低干擾,減小CT不平衡。
    3、隨著消弧線圈接地系統的推廣,以暫態原理做為判線依據,判線原理不受消弧線圈的影響 ,確保判線的準確性。
    4、暫態信號幅度強,分辨率高:接地故障初始階段產生暫態高頻振蕩電流,其幅度可達工頻穩態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的發展,基于暫態原理的選線裝置應用故障錄波技術,準確捕捉接地暫態過程,記錄暫態波形完全可以捕捉到時間很短的接地故障,對于在惡劣天氣或系統故障隱患所帶來的持續瞬時間歇性接地更具有突出的優勢。
    6、對弧光接地工況的選線效果好:現場單相接地故障中,過渡過程產生高幅值的高頻振蕩電流,使故障點產生電弧游離,產生持續性電弧或間歇電弧接地,在弧光接地工況下,基于穩態的選線原理失靈,而基于暫態的選線原理,選線是不受影響的。
    7、采用故障錄波技術,完整記錄接地暫態過程,解決瞬間接地及間歇性接地的選線難題。
    8、采用實時數據采集處理技術、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、采用現場自適應技術,不論系統電容電流大小,CT變比高低均可做到準確采集,測量無死區。
    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,采樣數據更具真實性。
    14、易與配套廠的自動化系統配套。
    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、運行環境:0-50℃,無腐蝕性氣體及導電性塵埃。
    4、開屏尺寸:450mm×178mm(寬×高)。
    5、最小接地分辯時間:5ms。
    6、最大母線數:4段。
    7、出線數:≤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生單相接地故障時,對系統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.跳閘結點容量:交流220VA,直流100VA;
    f.適用尺寸:132mm×132mm×32mm(長×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關柜上,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導軌卡式安裝(推薦)。
    a.正確接線
    b.實驗調整接通電源, CJMK加5A電流信號,調整主機收到5A電流信號時為止。最后再加小于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,系統進入正常運行狀態,指示燈每隔0.5秒亮一次。當小電流接地系統發生單相接地故障時,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,認為采集單元出現故障,應查看接線是否正確,確認無誤后,重新上電復位,指示燈正常閃爍;若不正常,則認為故障,應交廠家處理。
    八、零序互感器說明
    1、概述
    我公司生產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發生單相接地時測量零序電流的,與小電流系統接地微機選線裝置配套;另一類屬于大電流接地系統(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.環境溫度 最高溫度+60℃。日平均氣溫不超過+40℃,最低氣溫-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電纜前進行,電纜輔設時穿過互感器。
    開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"的聯接壓片。
    b.將互感器頂部兩條內六角螺栓松開拆下,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,擰上內六角螺栓,互感器兩部分要對齊,以免影響性能。
    d.將聯接片固定在"K′1","K′2"上。
    e.當同一線路使用幾條電纜并聯時,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
 
   
 
 
 
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