1 產(chǎn)品概述

微機(jī)智能小電流接地選線裝置是針對(duì)我國(guó)中壓電網(wǎng)絕大多數(shù)是小電流接地系統(tǒng)（也即中性點(diǎn)非有效接地系統(tǒng)），當(dāng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，規(guī)程雖允許帶故障運(yùn)行2小時(shí)，但由于過(guò)電壓危害絕緣，仍可能引發(fā)事故。供配電系統(tǒng)故障統(tǒng)計(jì)表明，單相接地故障發(fā)生的概率占66％以上，因此迅速確定單相接地時(shí)的接地位置對(duì)供配電系統(tǒng)的安全運(yùn)行意義重大。

本系列微機(jī)智能小電流接地選線裝置應(yīng)用INTEL80C196KC微處理機(jī)多CPU系統(tǒng)，結(jié)合多種新型技術(shù)做到多路信號(hào)同時(shí)采集，采集系統(tǒng)獨(dú)立工作不占用主CPU工作時(shí)間。具有采集速度快，抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)。本產(chǎn)品采用新穎的算法克服了同類產(chǎn)品弧光接地時(shí)正確選線率低的缺點(diǎn)。

2 產(chǎn)品介紹

1. 適用領(lǐng)域

   本產(chǎn)品可用于滿足下述條件的小電流系統(tǒng)選線。

• 中性點(diǎn)不接地的小電流系統(tǒng)。

• 最大四段母線系統(tǒng)，總出線回路不大于36路。

• 廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)變電站、發(fā)電廠及煤礦、鋼鐵、冶金、化工等大型廠礦的供電系統(tǒng)。

1. 性能及特點(diǎn)

• 本產(chǎn)品選用INTEL80C196KC微處理器芯片。

• 本機(jī)針對(duì)國(guó)內(nèi)其它小電流選線設(shè)備對(duì)弧光接地判斷準(zhǔn)確率低的情況，采用了先進(jìn)的最大增量法進(jìn)行弧光的選線判斷。

• 針對(duì)不同情況可有三種方案進(jìn)行選線。

• 漢子書(shū)輸出信息科通過(guò)液晶顯示追憶（8次故障數(shù)據(jù)）。

• 提供可選兩種數(shù)據(jù)通訊接口：RS232/RS485。

• 選線提供打印機(jī)為選配功能，須訂貨時(shí)說(shuō)明。

3 使用條件

1. 環(huán)境條件

• 環(huán)境溫度：－30℃～＋60℃。

• 海拔高度：≤2000米。

• 周圍空氣濕度：90%（25℃）、50%（40℃）。

• 地震烈度：8度（水平加速度0.25g、垂直加速度0.105g）。

• 使用環(huán)境：不得有粉塵、煤氣及煙氣等具有爆炸性、腐蝕性和易燃性的混合物。

1. 基本工作條件

• 最小工作電壓：20V，最小工頻工作電流：20mA。（DL/T 872-2004中4.5.1a規(guī)定）

• 最大電容電流比：50%。即系統(tǒng)中出線對(duì)地電容電流中最大的與全系統(tǒng)電容電流之比必須小于50%。（DL/T 872-2004中4.5.1b規(guī)定）

• 單相接地時(shí)總諧波電壓畸變系數(shù)：1.0%-6.0%。（DL/T 872-2004中4.5.1d規(guī)定）

• 選線最大須接入三個(gè)出線，且這三個(gè)出線所產(chǎn)生的二次電容電流須大于20mA。

• 由于選線裝置由20mA最小工作電流的要求，所以對(duì)系統(tǒng)內(nèi)的零序CT（或三相CT）變比的選擇是有要求的，即系統(tǒng)總電容電流減去本條出線的電容電流，再除以零序CT變比必須遠(yuǎn)大于20mA，且小于2A（建議二次電流再100mA-2A最好）。

• 系統(tǒng)總電容電流是指同一臺(tái)發(fā)電機(jī)（或同一臺(tái)主變）下的所有電纜的電容電流總和，有時(shí)不光是一個(gè)開(kāi)關(guān)站下接的電纜，還有可能包括其下級(jí)開(kāi)關(guān)站的電纜。

4 電氣參數(shù)

1. 輸入量額定值

• 零序電壓（U0）：100V

• 零序電流（I1-I36）：20mA＜I＜2A

• 電源電壓：直流220V+10%，功耗：＜100W

   

1. 輸出量額定值

• 可輸出常開(kāi)接點(diǎn)數(shù)：1對(duì)

• 接點(diǎn)允許電流：≤5A/DC220V

• 繼電器輸出接點(diǎn)可接報(bào)警輸出

1. 通訊接口

• 可接RS232或RS485接口，默認(rèn)為RS485接口。

5 工作原理

1. 本機(jī)工作方式

• 電流方式：本方式一接地就顯示接地的電容電流值，不選線，繼電器不報(bào)警輸出，不記憶。

• 幅值方式特點(diǎn)：本方式對(duì)現(xiàn)有零序CT選取的信號(hào)中暫態(tài)幅值最大的選為故障線，不同與傳統(tǒng)意義上的簡(jiǎn)單幅值方式，如信號(hào)電流太小，本方式不動(dòng)作。本方式對(duì)無(wú)法確保零序CT極性一致時(shí)可采用。

• 配合方式特點(diǎn)：本方式對(duì)現(xiàn)有零序CT選取的信號(hào)中兩個(gè)階段中增量最大的一路為故障線。如信號(hào)電流太小，本方式不動(dòng)作。

• 對(duì)國(guó)內(nèi)其它小電流選線設(shè)備對(duì)弧光接地判斷準(zhǔn)確率低的情況，本機(jī)采用了先進(jìn)的最大增量法進(jìn)行弧光的選線判斷。

下面將以四條線路為例，對(duì)本機(jī)在配合工作方式下的最大增量法方案做一簡(jiǎn)單介紹。

1. 與消弧裝置配合方式工作原理：

本機(jī)在啟動(dòng)工作后，當(dāng)發(fā)生接地時(shí)，零序電壓會(huì)觸發(fā)本機(jī)進(jìn)入采集狀態(tài)采集各回路零序電流，取出數(shù)據(jù)后進(jìn)行第一階段運(yùn)算。如1、2、3、4號(hào)線的電流分別為－15A、＋4A、＋5A、＋6A。

此時(shí)消弧設(shè)備判斷接地類型，如果是金屬接地，消弧設(shè)備不動(dòng)作；如果是弧光接地，消弧設(shè)備把弧光接地強(qiáng)行變?yōu)榻饘俳拥?，本機(jī)再進(jìn)行采集狀態(tài)采集各回路零序電流，根據(jù)本次數(shù)據(jù)進(jìn)行第二階段運(yùn)算。如果是金屬接地，此時(shí)接地1、2、3、4號(hào)線的電流將可能約為－15A、＋4A、＋5A、＋6A，故障線（1號(hào)線）電流與非故障線電流相反且至較大，故可直接判斷選線。如果是弧光接地，此時(shí)接地1、2、3、4號(hào)線的電流方向一致，可能約為＋5A、＋4A、＋5A、＋6A，此時(shí)四條線路電流分別與第一階段的－15A、＋4A、＋5A、＋6A分別相減的增量差為20A、0A、0A、0A，故障線（1號(hào)線）的增量為20A,是增量最大的一路線，即可選出故障線。然后把所選出的接地信息在液晶顯示屏上顯示，若接地現(xiàn)象消失、排除，本機(jī)返回工作狀態(tài)，否則接地信息會(huì)一直在液晶顯示屏上顯示。

國(guó)內(nèi)其它小電流選線設(shè)備對(duì)弧光接地判斷準(zhǔn)確率低的原因是由于此類設(shè)備由于采樣點(diǎn)為20點(diǎn)／20ms左右，又大多用傅立葉算法，只能測(cè)到五次諧波的信號(hào)，而弧光接地時(shí)的信號(hào)多在幾干赫茲，故此類設(shè)備根本無(wú)法對(duì)于弧光接地做準(zhǔn)確的判斷，只能對(duì)金屬接地作準(zhǔn)確判斷。

而本機(jī)由于對(duì)于弧光接地采用了先進(jìn)的最大增量法，故不但能對(duì)金屬接地最準(zhǔn)確判斷，還可對(duì)于高頻的弧光接地信號(hào)做出準(zhǔn)確判斷。

6 產(chǎn)品的使用

產(chǎn)品的安裝及一般注意事項(xiàng)

本產(chǎn)品采用標(biāo)準(zhǔn)4U機(jī)箱，嵌入式安裝，后面板接線。所有的零序電流傳感器同名端必須完全一致，入線最好用屏蔽雙絞線方式接入本機(jī)，本機(jī)的機(jī)殼必須接大地。零序CT二次線阻抗不能大于2歐姆。

模擬實(shí)驗(yàn)時(shí)盡量從每一路零序CT的一次通入若干A電流，使選線上看到的二次0.02A-2A的電流值乘以CT變比后與所輸入的一次電流相近，否則說(shuō)明變比不對(duì)或CT二次線沒(méi)接緊。零序CT二次線盡量每一兩年校一次，以免發(fā)生二次線生銹和松動(dòng)情況。

附圖1:前面板示意圖（打印機(jī)為選配功能）