922小電流接地選線裝置在線路接地保護中的應用

就我國目前的電力系統(tǒng)來看，其線路往往有著錯綜復雜、數(shù)量眾多的特點，因此在對線路進行接地處理時，不同線路的接地方式通常有著較大差異，但總體來看，可將線路的接地方式分為小電流型接地、大電流型接地兩類，不同的接地方式發(fā)生的故障類型以及故障原因存在較大差別，對二者進行有效辨別是保證所采取的相關保護措施能夠最大限度發(fā)揮作用的關鍵。

一般情況下，當出現(xiàn)大電流接地時，為防止接地故障對電力系統(tǒng)造成更嚴重的破壞，應當及時切斷電源；當發(fā)生小電流型接地時，為盡可能的降低故障帶來的損耗，可在繼電保護裝置發(fā)出報警信號后，及時的對故障進行處理。此外，在利用繼電保護自動化技術對系統(tǒng)進行保護時，應以系統(tǒng)中線路實際的接地情況為依據(jù)，選擇與故障狀況相適應的保護措施。

我國的中壓電網(wǎng)絕大多數(shù)是小電流接地系統(tǒng)（即中性點非有效接地系統(tǒng)），當發(fā)生單相接地故障時，規(guī)程雖允許帶故障運行2小時，但由于過電壓危害絕緣，仍有可能會引發(fā)事故。供配電系統(tǒng)故障統(tǒng)計表明，單相接地故障發(fā)生的概率在66%以上，因此迅速確定單相接地時的接地位置對配電系統(tǒng)的安全運行意義重大。

于這種背景下，經(jīng)過多年的分析研究，杭州繼保電氣找到了以往選線方法正確率低的兩大原因：

1、暫態(tài)過程數(shù)學模型的復雜性決定了單一算法的局限性。隨著消弧線圈的應用，極大地降低了所有穩(wěn)態(tài)算法的靈敏度，暫態(tài)算法也因此成為解決問題的基本方向。然而過補償電網(wǎng)單相接地時的暫態(tài)過渡過程是隨電網(wǎng)參數(shù)、接地瞬時角度、接地阻抗的不同而千變?nèi)f化的，任何單一算法均不能滿足實際需求。

2、零序電流互感器誤差過大。多數(shù)選線方法，尤其是穩(wěn)態(tài)算法，嚴重依賴于互感器的精度，有些甚至需要配備高精度互感器，而工程實踐中，廣泛應用的是安裝方便且造價較低的開啟式零序電流互感器。由于漏磁，其線性誤差和角度誤差較大，相對于微弱的零序電流信號，經(jīng)常使選線失敗。

基于上述研究，給大家介紹這款我司產(chǎn)品VIP-922小電流接地選線裝置。

VIP-922小電流接地選線裝置用于3-66kV中性點經(jīng)消弧線圈或電阻接地及中性點絕緣的中壓電網(wǎng)單相接地選線及鐵磁諧振消除，功能如下：

1、接地選線：線路或母線單相接地選線；

2、保護跳閘：線路單相接地發(fā)生后，經(jīng)延時輸出跳閘信號；

3、諧振檢測：檢測各種頻率的鐵磁諧振；

4、故障報警：發(fā)生接地、諧振，以及裝置故障、裝置失電時，產(chǎn)生報警信號；

5、通訊功能：支持多種通訊規(guī)約，能夠配合各種RTU和主站系統(tǒng)；

6、記錄查詢：可分別查詢接地事件、諧振事件等記錄。

VIP-922小電流接地選線裝置特點：

1、選線靈敏度極高，在零序電壓僅為5V時，仍能穩(wěn)定可靠地選線；

2、相比于以往暫態(tài)選線算法，沒有死區(qū)，適應性強；

3、可廣泛地與工程上使用的各種零序電流互感器匹配，甚至在不同廠家不同規(guī)格零序電流互感器混配的情況下，仍能可靠工作；

4、采用多處理器。主處理器使用STM32系列芯片，具有強大的管理/控制/顯示/通訊能力；運算處理器使用TI公司的DSP芯片，具有強大的高速運算能力，用以完成實時監(jiān)測和選線分析運算；

5、完全的模塊化設計，后插式結(jié)構，取消機箱內(nèi)部連接導線，減少了故障環(huán)節(jié)，提高了可靠性，并可快速排除現(xiàn)場故障；

6、采用大屏液晶，實時顯示電壓數(shù)據(jù)；

7、全漢化的多級菜單，完善的人機交互界面，操作簡便；

8、強大的參數(shù)管理功能，所有參數(shù)均可菜單設定，調(diào)試簡單，免維護；

9、完善的自檢功能，運行當中能夠自診斷并處理故障；

10、強大的存儲能力，可以存儲多次故障信息和錄波數(shù)據(jù)；

11、采用RS-485通訊接口，標準MODBUS RTU通訊協(xié)議。

VIP-922小電流接地選線裝置同時運用多種選線算法，以動態(tài)權值處理多條回路多個算法的判別打分，使選線運算更加可靠、穩(wěn)定。本裝置為了保證核心算法的絕對可靠和穩(wěn)定，依靠高性能硬件平臺，還實現(xiàn)了多種故障選線算法同時應用，以多個計算結(jié)果互相補充、印證、糾錯。

為處理眾多算法的計算輸出，這款小電流接地選線裝置采用加權打分的方法，且各算法計算輸出占總輸出的權重是隨著電網(wǎng)參數(shù)、接地特征、接地阻抗、接地角度而動態(tài)調(diào)節(jié)的，從而保證了每一次故障數(shù)據(jù)的計算處理都輸出最符合真實狀況的判別結(jié)果。  

VIP-922小電流接地選線裝置具有先進的分析機制，能夠可靠區(qū)分除了單相接地以外，引發(fā)零序電壓升高的電網(wǎng)諧振和電源缺相、PT 熔絲熔斷等其他電網(wǎng)異常事件。在中壓電網(wǎng)運行中，單相接地故障是以零序電壓的升高為標志的，但零序電壓升高并不是單相接地故障所獨有的特征，能夠引發(fā)零序電壓升高的電網(wǎng)故障還有 PT 鐵磁諧振、電源缺相、電網(wǎng)局部斷線、PT 高／低壓熔絲熔斷等情況。

以往的小電流接地選線裝置往往把這些因素忽略掉，用犧牲準確性來換取較低的設備成本和研發(fā)難度。本裝置由于有高性能的硬件平臺為基礎，可以從容地解決這些邊緣因素帶來的不利影響，進而更進一步地保證了準確性和可靠性。