产品概述
小电流系统是指:中性点不接地系统,中性点经消弧线圈接地系统或中性点经高阻接地系统。我国66kV及其以下电压等级的电网中,一般都采用这种系统。
小电流系统发生单相接地后,故障特征不明显,很难快速准确地指示接地回路。小电流接地选线装置问世以来,产品推陈出新,技术虽有进步,但用户对误判率较高的问题颇有微词。心系用户所想,为了消除该装置误判问题,本公司专门成立了科研小组,对小电流接地后的故障特征及当前选线原理进行了系统的研究,并对主要厂家产品存在的问题进行了认真的分析。我们认为选线不准确性的主要原因有以下几点:
1.1 每种选线原理都存在一定的局限性,目前国内主流的三种原理是功率方向法、谐波分析法(即群体比幅比相法)与信号注入法;
1.1.1 功率方向法采用判断零序电流的功率方向来确定故障线路,该方法从原理上讲就做不到准确率,可能出现多判或一条都判断不出的结果;
1.1.2 谐波分析法采用单相接地后零序稳态信号的群体比幅比相法,由于比幅比相时,采用的是相对原理,因此这种方法从理论上讲不存在死区,不受运行方式及接地电阻的影响,可以做到准确率,其选线方案的有效性已得到充分证明,但对于CT不平衡导致的零序电流,该方法不能有效解决;
1.1.3 信号注入法虽接线简单,不需零序CT回路,但由于注入信号大小及方法的限制,一般主要用于10kV及以下电压等级系统。另外,探头的灵敏度和可靠性易受各种外界因素影响,造成误判,对于综自站及无人值守站的使用更有些不便。
1.2 厂家所采用的零序电流互感器精度太低。当一次零序电流在5A以下时,许多厂家生产的零序电流互感器,带上规定的二次负荷后,比差达20%以上,角差达20度以上,这样的误差根本就无法保证接地选线的准确度。
1.3 硬件电路设计上存在着缺陷,导致装置运行可靠性很低,一些未经任何测试的仿造产品混入市场,给正规产品造成了非常恶劣的影响。
1.4 由于选线装置须引入零序电压及零序电流回路,而66kV及以下系统,以往设计时只安装了两相CT,没有零序回路,因此零序回路的接线往往问题很多。如:零序回路不对应;回路未引入;零序不平衡电流过大;极性不对等现象。
1.5 对于消弧线圈接地系统,一般采用提取5次谐波分量来选线,由于5次谐波分量较小(只占基波的2~3%),且零序电流本身就小,对5次谐波的提取在硬件电路上有很高的要求,因此带消弧线圈的系统选线困难更大些,处理不好,就可能误判。另外CT不平衡,导致正常运行时零序噪声电流可能比故障电流还大,也会造成误判。
本公司针对上述问题专门成立了科研攻关小组,攻克了上述难题,把小波变换原理应用到小电流接地选线装置,多种判据并存,并采用高精度零序电流互感器,硬件电路严格按照继电保护装置的要求来设计、制造及检测。研制出TQ-WXJ型小电流接地选线装置,解决了多年来困扰用户的难题。
装置功能特点
本装置与国内其它厂家产品相比,具有如下特点:
* 在国内同类产品中采用小波变换原理处理数字信号。小波变换是本世纪数学发展史上里程碑式的进展,是在傅利叶变换基础上发展起来的新的信号处理方法,它克服了傅利叶变换不能对信号同时进行时频局部化分析的局限性,具有很强的提取信号特征的能力,尤其对暂态突变信号或微弱变化信号的处理表现出明显的优势;
* 硬件电路严格按照继电保护装置的要求来设计、制造及检测。采用双cpu微处理器及高速高精度A/D转换芯片,系统的集成度及采样频率大大提高;PT、CT采样回路分离,消除了调整放大倍数时相互之间的牵连;
* 采用采样锁相同步电路,提供采样点信号的时间基准,当系统频率变化时,采样点间隔随之变化,保证每周波采样点数不变,从而保证了数据采集精度;
* 采用相对原理,无须定值设定,因此该装置不受运行方式及接地过渡电阻的影响;
* 适用范围广:适用于中性点不接地、经消弧线圈接地、经高阻接地系统;适用于架空线、电缆线系统,线路长短不限,并联运行的出线数不限;
* 带方向性:可区分线路和母线接地;
* 可交、直流供电,保证装置工作不受供电电源的影响;
* 操作面板设计大大简化,采用大屏幕宽温蓝屏液晶,汉化显示,采用液晶定义的软键盘设计,直观、明了、操作方便;
* 本产品可通过菜单选择通信接口的波特率及相应参数,随机带通信规约;
* 可记忆20次接地故障信息,装置掉电后信息不丢失;
* 完善的自检、自调试及自适应功能。
主要技术参数
* 适用电压等级:1~2个;母线段数:1~4段;
* 接地方式:中性点不接地、经消弧线圈接地或经高阻接地系统;
* 出线形式:电缆线或架空线;
* 适用检测回路数:12路、28路、36路、44路;单段母线44路;
* 检测输入量:
零序电压U0(由母线电压互感器开口三角绕组接入);整定范围U0zd = 30~100V,级差1V,一般整定为30V;
* 零序电流:零序电流互感器二次零序电流值3I0,范围Ijd = 0~1000mA;
* 工作电源:AC/DC 220V±20% 或 DC110V±20% ;
* 启动方式:零序电压幅值越限;
* 响应时间:故障显示<500ms;瞬间接地捕捉时间<10ms;
* 通信接口:RS232C 或 RS485;
* 信号继电器输出(通过TQ-DTQ信号控制盒实现):
一对一指示方式:12、28、36、44个节点;节点容量:AC220V/5A;
* 总告警继电器规格:AC220V/5A,无源常开触点;
* 装置功耗:≤35W;
* 重量:≤10kg。