| 产品介绍:
本装置适用于变电站、发电厂3KV、6KV、10KV、35KV、66KV电压等级的小电流接地系统,发生单相接地故障
时,可自动选出接地线路,并报出故障时间。
产品特点:
1.选线方案采用谐波分析法结合暂态过程的小波分析法与稳态过程的零序能量法。
2.液晶汉字显示技术,操作简便,易于理解,调试容易。
3.提供了完备的远传接口与多种通讯规约。
4.无定值设定,采用残流增量法使装置不受运行方式及接地过渡电阻的影响。
5.适用范围广,适用于中性点不接地/经消弧线圈接地/经大电阻接地系统、适用于架空线/电缆线系统,长短线不限。
一、 概述
小电流系统是指中性点不直接接地系统,包括中性点不接地系统,中性点经消弧线圈接地系统或中性点经电阻接地系统。在我国,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以后,由于故障特征不明显,使得能迅速、准确地指示接地回路有了一定的难度,小电流系统单相接地选线一直是继电保护领域未彻底解决的一个难题。从八十年代末一直到现在,众多大专院校、研究院、生产厂家都致力于这一产品的开发与生产,提出了不少新思路与新方法。
目前国内流行的三种选线原理是功率方向方法、谐波分析法(即群体比幅比相法)、与信号注入法。
(1)功率方向法:采用判断每条线路的零序电流的功率方向来确定故障线路,这种方法从原理上讲就做不到100%的准确率,可能出现一条线路接地,判断多条线路或一条都判断不出的结果。目前,这种方法常被综合自动化系统中分布采样单元或功率方向继电器采用。
(2)谐波分析法: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100%的准确率,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,这种方法不能有效解决。
(3)信号注入:虽然接线简单,不须零序CT回路,但由于注入信号大小及方法的限制一般主要用于1OKV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,再者综自站及无人值守站的使用有些不便。
二、 装置的主要特点
TY—ML196H是在ML196型基础上改进、完善而推出的新一代的小电流系统接地微机选线装置,主要有以下特点:
1.选线方案上综合利用了暂态过程的小波分析法及利用稳态过程的谐波分析法与能量法,进一步提高了选线的准确率。
2.严格按照继电保护装置的要求来设计,制造,检测,CT回路采用大电流短路端子,抽出插件不影响系统运行,产品按保护要求通过电科院检测中心检测。
3.硬件电路重新设计,采用80C196KB微处理器及PSD311外围控制电路,进一步提高了系统的集成度: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;为提高采样的精度(特别是带消弧线圈系统)采用的工频同步电路能自动检测与切换,确保了同步电路故障后,仍能正确采样;选用了高性能多路开关,抗干扰能力大大增力口。
4.操作面板设计大大简化,采用液晶汉显屏,信息量大,易于理解,操作简单。
5.选线准确率高:直接接地、间隙性接地、弧光接地。
6.增加了消除铁磁谐振: 自动区分谐振或是单相接地,具有完善的消谐功能。
7.易于和综合自动化及远动装置接口。不仅提供了串口输出信号(RS232或RS485接口),而且提供了继电器节点输出信号。
三、 装置技术指标
1.适用电压等级:1~2 个
2.母线段数: 1~4段
3.出线数: 28路
4.零序电流输入范围:0~600mA(大于时,订货时须声明)
零序电压输入范围:0~300V
5.机内PT、CT隔离器功耗
PT<0.2 VA 输入额定电压100V
CT<0.1 VA 输入额定电流1A
6.工作电源:AC/DC220V±10% 25W
7.环境温度:-10℃~50~C
S.通信接口:RS-232C(三线)或RS-485(二线)
9.继电器节点容量: 30VDClA
四、 装置的基本工作原理
我们采用谐波分析法,结合暂态过程的小波分析法与暂态过程的零序能量法,采用微机实现智能选线方法,消谐采用数字技术提取谐振时零序电压的振幅、频率特征控制触发可控硅导通。其工作原理如下:
当小电流系统发生单相接地时,故障线零序电流为其它非故障线零序电流之和,原则上它是这组采样值中最大的,但由于CT误差、信号干扰以及线路长短差别悬殊,有可能在排序时排到第二、第三,但不会超出前三,这一步为初选,所采用的原理是相对概念(在现行运行方式下,取前三个最大的)。第二步,在前三个信号里,采用相对相位概念即用电流之间的方向或电流与电压之间的超前与滞后关系,进一步确定是前三个中哪一个故障,还是母线故障,相对的相位关系允许角度误差在±85°之间,而零序电流二次侧幅值可在l~1000mA之间变化。由于采用双重判据,而且使用的都是相对原理,克服了运行方式变化、接地电阻及线路长短的影响,并且不需整定。
小波分析法利用接地初始时的一段波形。每条线路,由于长短不一,阻抗值不同导致暂态过程中零序电流所含的谐波分量不同,线路越短,高频分量越多。小波分析法提取某一频率段的谐波分量后,各支路的零序电流分布也满足上述结论。而且,突出的优点是,这种分析法能克服消弧线圈和CT不平衡的影响,这是因为,消弧线圈在暂态过程中还未起作用,而CT不平衡电流分量已被滤去(选择频段时去掉基波分量)。但小波分析法在稳态时要同谐波法和能量法相结合。整个装置工作过程如下:
系统无单相接地故障时,装置处于监视状态,液晶屏显示当前日期与时间,当PT开口三角输出零序电压大于整定值(出厂设置为30v)时,表示系统发生单相接地或谐振,启动CPU进行故障数据的收集、滤波、排序、判断、经过多次综合分析后,将接地或谐振故障信息(如接地起始时刻、故障线路号、故障累计时间等),送液晶屏显示、打印,并将判断结果送继电器输出或串口输出。
五、 适用条件及订货须知
1. 适用条件
(1) 适用于66kv,35kv,10kv,6kv中性点不接地或经消弧线圈接地或经电阻接地的发电厂、变电站。
(2) 架空出线上必须装三相CT、电缆出线时套装零序CT。
(3) 盯有开口三角零序电压输出。
2. 订货须知
(1) 应将母线段数、出线总数,每条线路的编号及CT变比告知厂家以便编程时考虑进去,如果是新建厂站,有些参数无法确定,则可在投产时现场编程。
(2) 最好将系统大致总的零序电流(或线路总长及电压等级)告诉厂家,以便考虑隔离CT时以最优方式设计。
(3) 如果是综合自动化站或无人值守站、应将串口通讯方式及通讯规约格式告诉生产厂家。
(4) 系统出线总数,电缆出线时最好配置我公司生产的TY一LJ系列零序电流互感器,详细见本公司的《TY—LJ系列零序电流互感器说明书》。
六、 现场信号来源及输入接线
本装置需要引入各母线的零序电压信号(PT开口三角电压)以及各条出线的零序电流信号(架空线采用三相CT接成滤过器形式,电缆线通常套装零序CT)。
七、装置介绍
1-汉显液晶屏
正常情况下,显示
故障情况下,显示
| |
接地 |
L 701
T 02-06-25
10:25:10 |
| |
故障 |
A 00:10:10 |
表示:接地线路号701,故障时间为2002年6月25日10时25分1秒,接地持续时间为10分10秒。
2- 按键用于选择子菜单或退出子菜单

按钮与显示菜单配合来选择某一功能。
3一音响解除按钮
当检测到单相接地或铁磁谐振或装置本身异常时,装置内置的喇叭发出报警音响,
此时按一下按钮,则可解除音响。
4一运行指示灯
该灯亮,表明装置在运行状态,只有在运行状态下,装置才能检测到接地故障。
运行灯灭,则装置在调试状态,调试状态下不检测接地故障。
5一动作指示灯
当有接地故障或铁磁谐振时,该指示灯亮。
6一微型打印机,[SET]键控制打印机在线/离线,灯亮为在线状态,按一下状态
改变,[LF]键用于空走纸,在离线状态下,按一下,开始空走纸,再按一下停止走纸。
八、架空线、电缆线电容电流估算法
1、架空线的电容电流计算
I=(2.7~3.3)·U·L·10-3安
式中U-电网的额定电压(KV) L-线路长度(KM)
系数2 7适用于无避雷线的线路(木杆线路)
3.3适用于有避雷线的线路(木杆线路)金属杆塔时
变电所的电力设备所引起的电容电流增值,可按下表估计
额定电压(KV) |
6 |
10 |
35 |
66 |
电容电流增值(%) |
18 |
16 |
13 |
12 |
2、电缆要比同样长度架空线的电容电流大25倍(三芯电缆)一50倍(单芯电缆),在近似计算中可采用Ic=O.1UL安
U,L定义同上
也可采用下表的平均值计算
电缆线路电容电流平均值(安/公里)
 |
6 |
10 |
35 |
| 10 |
0.33 |
0.46 |
- |
| 16 |
0.37 |
0.62 |
- |
| 25 |
0.46 |
0.62 |
- |
| 35 |
0.52 |
0.69 |
- |
| 50 |
0.59 |
0.77 |
- |
| 70 |
0.71 |
0.90 |
3.07 |
| 95 |
0.82 |
1.00 |
4.10 |
| 120 |
0.89 |
1.10 |
4.40 |
| 150 |
1.10 |
1.30 |
4.80 |
| 185 |
1.20 |
1.40 |
5.20 |
附图(点击可放大)




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