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。