LH-02z型小電流接地系統微機選線(xiàn)裝置 

　　產(chǎn)品簡(jiǎn)介：

　　一、概述

　　小電流接地系統的選線(xiàn)問(wèn)題一直是電力系統的一個(gè)難題，單相接地后，正確地選出接地線(xiàn)路并迅速排除故障，對電力系統安全運行起著(zhù)重要作用。我單位的技術(shù)人員十幾年來(lái)一直從事于微機選線(xiàn)裝置的研究開(kāi)發(fā)工作，根據用戶(hù)的不同要求形成了微機選線(xiàn)的系列產(chǎn)品有：基于多CPU架構的集中式LH-02E型（以上參見(jiàn)其相應說(shuō)明書(shū)），在以上產(chǎn)品的基礎之上，我單位應用并行采集處理及微機通信技術(shù)，又開(kāi)發(fā)了LH-02Z和FZ型小電流接地系統微機選線(xiàn)裝置。該裝置依據暫態(tài)分析原理，并與穩態(tài)分析相結合，尤其對于消弧線(xiàn)圈接地系統，大大提高了判線(xiàn)準確率，可廣泛應用電力、化工、石油、冶金、煤炭、礦山和石化行業(yè)的3-66KV電廠(chǎng)和變電站的單相接地保護。

　　二、小電流選線(xiàn)應用存在問(wèn)題及解決方案

　　1、傳統基于穩態(tài)分析，群體比幅、比相原理的局限性。隨著(zhù)供電半徑的增大，電纜線(xiàn)路的急劇增加，系統電容電流急劇增大，配電系統越來(lái)越多的采用中性點(diǎn)經(jīng)消弧線(xiàn)圈接地方式，眾所周知，中性點(diǎn)經(jīng)消弧線(xiàn)圈接地系統，基于基波零序電流的比幅、比相原理已不能成立，大多數選線(xiàn)裝置采用5次諧波作為判據，而此種原理存在如下問(wèn)題：

　　a.穩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次諧波電流為判據已失去意義。

　　b.5次諧波在系統中含量小，穩定性差，易受干擾。

　　c.傳統單一CPU的選線(xiàn)裝置，硬件基礎決定其無(wú)法在一周周波（4ms）之內將所有線(xiàn)路采完，只有降低采樣點(diǎn)數或在若干個(gè)周波內巡檢，降低了采樣精度及信號可比性。

　　d.系統不對稱(chēng)5次諧波源的干擾。對于中性點(diǎn)不接地系統，以基波零序電流比幅、比相為判據可以成立，判線(xiàn)準確率較高。

　　2、中性點(diǎn)經(jīng)消弧線(xiàn)圈接地系統應以暫態(tài)分析為主，結合穩態(tài)分析判據。

　　近年來(lái)，小電流接地選線(xiàn)技術(shù)經(jīng)過(guò)眾多專(zhuān)家的研究，取得了相當大的進(jìn)展，相繼推出了眾多選線(xiàn)方案，典型的如注入法、有功分量法、與自動(dòng)調諧消弧線(xiàn)圈相結合的增量法等。這些方法在原理上來(lái)講均正確，但在實(shí)際使用效果上卻無(wú)法令用戶(hù)滿(mǎn)意，究其原因我們認為這些方法在原理上均以穩態(tài)分析為基礎，而忽視了系統實(shí)際接地時(shí)普遍存在的弧光接地中的高頻暫態(tài)信號。實(shí)際接地絕大多數均為過(guò)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，基于穩態(tài)分析的選線(xiàn)方案在這種工況下選線(xiàn)失靈；在接地初始時(shí)刻，系統存在明顯的暫態(tài)過(guò)程，準確捕捉暫態(tài)信號，為選線(xiàn)提供豐富的判線(xiàn)依據。系統經(jīng)過(guò)短暫的過(guò)渡過(guò)程之后，接地工況進(jìn)入以下三種情況：

　　a.進(jìn)入穩態(tài)過(guò)程。

　　b.產(chǎn)生穩定電弧接地。

　　c.產(chǎn)生持續間歇性電弧接地。

　　針對以上三種工況，制定選線(xiàn)策略，以暫態(tài)及穩態(tài)信號相結合來(lái)判斷接地線(xiàn)路。

　　3、采樣的同時(shí)性?；」饨拥剡^(guò)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架構的選線(xiàn)裝置可保證所有線(xiàn)路在同一時(shí)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(lèi)選線(xiàn)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(shí)刻，信號可比性差。

　　4、準確采樣信號?；趯拥匦盘栔袝簯B(tài)高頻分量的捕捉、測量，傳統單一CPU方案根本無(wú)法完成，采用多CPU系統，高速高分辨率AD，才可以保障準確采樣。

　　三、特點(diǎn)

　　1、推出基于多CPU構架，有效提高采樣點(diǎn)數，所有線(xiàn)路在同一時(shí)刻采樣，排除了接地過(guò)程中系統波動(dòng)對判線(xiàn)的影響，解決了5次諧波及暫態(tài)高頻分量采樣點(diǎn)數少、精度低的難題。

　　2、采用分散式結構，零序電流采集單元就地安裝在開(kāi)關(guān)柜上，有效降低干擾，減小CT不平衡。

　　3、隨著(zhù)消弧線(xiàn)圈接地系統的推廣，以暫態(tài)原理做為判線(xiàn)依據，判線(xiàn)原理不受消弧線(xiàn)圈的影響,確保判線(xiàn)的準確性。

　　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(zhù)微電子及計算機技術(shù)的發(fā)展，基于暫態(tài)原理的選線(xiàn)裝置應用故障錄波技術(shù)，準確捕捉接地暫態(tài)過(guò)程，記錄暫態(tài)波形完全可以捕捉到時(shí)間很短的接地故障，對于在惡劣天氣或系統故障隱患所帶來(lái)的持續瞬時(shí)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(xiàn)效果好?，F場(chǎng)單相接地故障中，過(guò)渡過(guò)程產(chǎn)生高幅值的高頻振蕩電流，使故障點(diǎn)產(chǎn)生電弧游離，產(chǎn)生持續性電弧或間歇電弧接地，在弧光接地工況下，基于穩態(tài)的選線(xiàn)原理失靈，而基于暫態(tài)的選線(xiàn)原理，選線(xiàn)是不受影響的。

　　7、采用故障錄波技術(shù)，完整記錄接地暫態(tài)過(guò)程，解決瞬間接地及間歇性接地的選線(xiàn)難題。

　　8、采用實(shí)時(shí)數據采集處理技術(shù)、快速、準確。

　　9、采用高速高分辨率AD，采樣頻率達16KHz，AD分辨率16位。

　　1 0、采用現場(chǎng)自適應技術(shù)，不論系統電容電流大小，CT變比高低均可做到準確采集，測量無(wú)死區。

　　11、采用大幕液晶，觸摸操作，信息豐富，操控簡(jiǎn)單。

　　12、主機與采集模塊間通訊采用CAN總線(xiàn)，數據吞吐量大，速度快。

　　13、獨特的自適應軟件濾波算法，采樣數據更具真實(shí)性。

　　14、易與配套廠(chǎng)的自動(dòng)化系統配套。

　　1 5、具有RS232或RS485通訊接口，滿(mǎn)足無(wú)人值守的要求。

　　四、主機性能規范

　　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(wú)腐蝕性氣體及導電性塵埃。

　　4、開(kāi)屏尺寸：450mm×178mm（寬×高）。

　　5、較小接地分辯時(shí)間：5ms。

　　6、較大母線(xiàn)數：4段。

　　7、出線(xiàn)數：≤52。

　　8、采樣精度：16位

　　9、故障記錄次數：25次

　　10、通訊接口：RS232、RS485

　　五、小機箱

　　對于小于20路的小電流接地選線(xiàn)裝置，我們還提供一種小機箱，它與一般的機箱相比有如下改動(dòng)：

　　1、屏面開(kāi)孔尺寸：178mm×227mm（高×寬）

　　2、后面板的端子與標準4U機器相比，去掉了4個(gè)通道板。