小電流接地選線裝置產(chǎn)品特點及主機性能規(guī)范
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(zhǔn)確率，可廣泛應(yīng)用電力、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，眾所周知，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(zhǔn)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(dāng)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(zhǔn)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(zhǔn)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(zhǔn)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)率先推出基于多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(zhǔn)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(zhǔn)確捕捉接地暫態(tài)過程，記錄暫態(tài)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(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(zhǔn)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(zhǔn)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、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、接地分辯時間:5ms。
6、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(dāng)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(dāng)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 溫度+60℃。日平均氣溫不超過+40℃，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(dāng)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，如特性基本一致，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。
信息整理：揚州拓普電氣科技有限公司 信息來源：aixiangbo.com
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(zhǔn)確率，可廣泛應(yīng)用電力、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，眾所周知，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(zhǔn)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(dāng)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(zhǔn)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(zhǔn)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(zhǔn)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)率先推出基于多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(zhǔn)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(zhǔn)確捕捉接地暫態(tài)過程，記錄暫態(tài)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(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(zhǔn)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(zhǔn)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、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、接地分辯時間:5ms。
6、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(dāng)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(dāng)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 溫度+60℃。日平均氣溫不超過+40℃，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(dāng)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，如特性基本一致，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。
信息整理：揚州拓普電氣科技有限公司 信息來源：aixiangbo.com
設(shè)為首頁 | 加入收藏 | 聯(lián)系我們 揚州拓普電氣科技有限公司版權(quán)所有 Copyright © 2010-2021
蘇ICP備10068214號-2 
蘇公網(wǎng)安備32102302010144號 技術(shù)支持：平邑在線