發(fā)布日期： 2020-10-10
HT8202M型小接地電流系統接地選線(xiàn)裝置，是我公司第2代改進(jìn)的新一代智能選線(xiàn)裝置。與第一代比較，主要是在電源穩定性、兼容性、算法和原理上緊跟技術(shù)發(fā)展，進(jìn)行各技術(shù)更新，適用于66kV及以下電壓等級中性點(diǎn)不接地、經(jīng)高電阻接地或經(jīng)消弧線(xiàn)圈接地系統，可用于發(fā)電廠(chǎng)、變電所及大型廠(chǎng)礦企業(yè)的供電系統作為線(xiàn)路和母線(xiàn)單相接地故障報警或用于線(xiàn)路接地保護跳閘。
– 采用參數識別原理進(jìn)行接地故障選線(xiàn)，不受故障時(shí)刻的影響；選線(xiàn)快速、準確；
– 不受消弧線(xiàn)圈影響，自適應于各種小接地電流系統；
– 耐過(guò)渡電阻能力強；
– 具有自舉性，不需要與其它線(xiàn)路群體比較 ；
– 適用于電纜線(xiàn)路、架空線(xiàn)路及電纜架空混合線(xiàn)路；
– 不需改變系統運行方式，不需額外增加一次設備；
– 與同屬于暫態(tài)選線(xiàn)方法的其他方法相比，本方法不需要群比，不要求各通道的采樣同步性，且可解決故障發(fā)生在電壓過(guò)零點(diǎn)或經(jīng)高阻接地無(wú)高頻信號時(shí)其他方法失效的問(wèn)題。
– 與常規暫態(tài)選線(xiàn)方法只使用某幾次特定頻率高頻信號相比，本原理使用信號頻帶范圍寬，信息豐富，自適應于暫態(tài)、穩態(tài)過(guò)程，解決了在某些情況下，故障時(shí)無(wú)高頻信號或高頻信號微弱，常規暫態(tài)選線(xiàn)方法失效的問(wèn)題。
采用總線(xiàn)式硬件結構，便于擴展維護，大大提高了系統的可靠性及實(shí)時(shí)性。裝置的高速、高精度采樣（采樣頻率10kps，16位AD）保證了故障信號的多樣性及準確性，為可靠選出故障線(xiàn)路提供了基礎。
軟件設計采用面向保護功能的實(shí)時(shí)多任務(wù)模塊化程序結構，使功能設計獨立，配置靈活，調試方便，而且便于升級，有利于裝置整體性能提高。
裝置采用整體面板及后插拔式全封閉結構；所有對外接口均經(jīng)隔離（光電、互感器、接點(diǎn)等）處理；采用多種屏蔽、接地、濾波、表面貼裝技術(shù)等硬件工藝措施，在軟件設計上采用相應的抗干擾方法，使裝置具有良好的抗干擾能力。
可保存最新500次報告。
可保存100次故障錄波（每次8周波），錄波格式為COMTRADE 格式。
配置2路以太網(wǎng)、RS-485、RS-232等接口。網(wǎng)絡(luò )通信支持IEC103、IEC61850通訊規約。
標準4U高、19英寸寬后插拔機箱結構尺寸：482mm（長(cháng)）×177mm（高）×300mm（深）
安裝方式：嵌入式
頻 率：50Hz
電 源：AC/DC 220V(110V)，允許偏差：-20%，+15%，紋波系數≤5%
交流電壓：100/
V（相電壓），100/3V（零序電壓）
交流電流：5A / 1A
10倍額定電流，允許10s
40倍額定電流，允許1s
1.8倍額定電壓，允許10s
動(dòng)作時(shí)：＜20W
產(chǎn)品的各帶電的導電電路對地（即外殼或外露的非帶電金屬零件）之間，以及產(chǎn)品中電氣上無(wú)聯(lián)系的各帶電的導電電路之間，用開(kāi)路電壓為500V的測試儀器測定其絕緣電阻應大于100MΩ。
產(chǎn)品的各帶電的導電電路對地（即外殼或外露的非帶電金屬零件）之間，以及產(chǎn)品中電氣上無(wú)聯(lián)系的各帶電的導電電路之間，能承受2kV（額定絕緣電壓＞63V）、500V（額定絕緣電壓≤63V）（有效值）、50Hz的交流試驗電壓，歷時(shí)1min，無(wú)擊穿或閃絡(luò )現象。
產(chǎn)品的各帶電的導電電路對地（即外殼或外露的非帶電金屬零件）之間，以及產(chǎn)品中電氣上無(wú)聯(lián)系的各帶電的導電電路之間，能承受沖擊電壓波形為標準雷電波，峰值為1kV（額定絕緣電壓≤63V）或5kV（額定絕緣電壓＞63V）的試驗電壓，無(wú)絕緣損壞。
產(chǎn)品能承受GB/T14598.13中規定的嚴酷等級為Ⅲ級的1MHz脈沖群抗擾度試驗。
產(chǎn)品能承受GB/T14598.14中規定的嚴酷等級IV級的靜電放電抗擾度試驗。
產(chǎn)品能承受GB/T14598.9中規定的嚴酷等級為Ⅲ級的射頻電磁場(chǎng)輻射抗擾度試驗。
產(chǎn)品能承受GB/T14598.10中規定的嚴酷等級為A級的電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗。
產(chǎn)品能承受GB/T14598.18中規定的嚴酷等級為Ⅲ級的浪涌抗擾度試驗。
產(chǎn)品能承受GB/T14598.17中規定的嚴酷等級為Ⅲ級的射頻場(chǎng)感應的傳導騷擾抗擾度試驗。
產(chǎn)品能承受GB/T14598.19中規定的嚴酷等級為A級的工頻抗擾度試驗。
產(chǎn)品符合GB/T 14598.16－2002中4.1規定的傳導發(fā)射限值。
產(chǎn)品符合GB/T 14598.16－2002中4.2規定的輻射發(fā)射限值。
信號接點(diǎn)容量： 允許長(cháng)期通過(guò)電流 5A
切斷電流 0.3A（DC220V，L/R <40ms）
其它輔助繼電器接點(diǎn)容量： 允許長(cháng)期通過(guò)電流 5A
切斷電流 0.2A（DC220V，L/R <40ms）
跳閘出口接點(diǎn)容量： 允許長(cháng)期通過(guò)電流 8A
切斷電流 0.3A（DC220V，L/R <40ms） ，不帶電流保持
通信接口位于DSP插件，詳見(jiàn)裝置端子圖。
裝置側的打印接口為DSP插件的串口232（506、507、508端子，詳見(jiàn)裝置端子圖），打印機側的接口為25針D型串口（3、2、7引腳）分別連接。
通過(guò)液晶菜單選擇需要打印的內容，本裝置支持手動(dòng)打印定值、報告、波形信息。
裝置正常運行時(shí)進(jìn)行狀態(tài)檢測和啟動(dòng)元件判別；當系統發(fā)生故障時(shí)啟動(dòng)元件動(dòng)作，進(jìn)行故障計算處理，完成各種選線(xiàn)算法計算、跳閘邏輯判斷、事件報告、故障報告以及錄波等功能。
裝置每段母線(xiàn)各自設有啟動(dòng)元件，當零序電壓大于定值時(shí)，保護啟動(dòng)，并進(jìn)行故障處理。
運行期間，裝置定時(shí)對母線(xiàn)運行狀態(tài)進(jìn)行檢測，當各段母線(xiàn)定值設置出線(xiàn)數與實(shí)際出線(xiàn)數不相符時(shí)，裝置告警，將對定值設置錯誤的母線(xiàn)不進(jìn)行故障選線(xiàn)。
裝置定時(shí)對定值進(jìn)行CRC校驗，當校驗結果不一致時(shí)，裝置告警，閉鎖保護，不再進(jìn)行選線(xiàn)處理，此時(shí)應及時(shí)對裝置進(jìn)行處理。
裝置正常運行時(shí)，對系統相關(guān)硬件進(jìn)行自檢（如：FLASH ROM、RAM、時(shí)鐘、模擬量采集回路等），當系統硬件出錯時(shí)，裝置告警，閉鎖保護，不再進(jìn)行選線(xiàn)處理，此時(shí)應及時(shí)對裝置進(jìn)行處理。
本裝置采用基于參數識別原理的選線(xiàn)算法。
參數識別就是在系統結構已知的前提下，由系統的端口信息求取系統內各元件參數的過(guò)程。對一個(gè)有N條出線(xiàn)的不接地系統，當線(xiàn)路
發(fā)生單相接地故障時(shí)，其等效零序網(wǎng)絡(luò )如圖3-1所示。
圖3-1不接地系統單相接地故障零序等效網(wǎng)絡(luò )
圖3-1中，
為故障點(diǎn)虛擬電源在零序網(wǎng)絡(luò )上的壓降；
、
、
和
分別為線(xiàn)路i的零序電阻、零序電感和母線(xiàn)側及負荷側零序電容（如果
是故障線(xiàn)路，這些量表示從故障點(diǎn)到母線(xiàn)的值）；L為消弧線(xiàn)圈零序電感；開(kāi)關(guān)K打開(kāi)，系統不接地。
當系統發(fā)生單相接地故障時(shí)，流經(jīng)非故障線(xiàn)路的零序電流為其本身的對地電容電流，流經(jīng)故障線(xiàn)路的零序電流是線(xiàn)路背側系統其他元件的零序電流之和。
對圖3-1中任意一條健全線(xiàn)路，可以進(jìn)一步將其模型簡(jiǎn)化，認為健全線(xiàn)路其背側（母線(xiàn)上）有一等效零序電源，如圖3-2所示。
圖3 2 線(xiàn)路背側故障等效零序電路
通常，我們認為負荷零序阻抗無(wú)窮大，可以忽略不計。實(shí)際配電網(wǎng)線(xiàn)路多呈“樹(shù)形”結構，帶很多分支。將線(xiàn)路等效成Π模型時(shí)，這些分支線(xiàn)路以及負荷變壓器、負荷開(kāi)關(guān)后線(xiàn)路等元件的分布電容，對線(xiàn)路負荷側的對地支路是有一定的影響的，不能忽略，我們把這些影響等效成一個(gè)量值未知的電容疊加到線(xiàn)路Π模型負荷側的對地電容上。線(xiàn)路Π模型母線(xiàn)側的對地電容取一個(gè)定值（典型值取為線(xiàn)路本身對地電容的一半），作為已知量。這樣，線(xiàn)路的Π模型兩側對地電容值就不再相等，且有
（
分別表示線(xiàn)路Π模型母線(xiàn)側和負荷側的對地電容）成立。這種經(jīng)過(guò)改進(jìn)的模型更加接近實(shí)際系統，更準確。
根據線(xiàn)路零序電流電壓關(guān)系，對圖3-1中任意一條健全線(xiàn)路（以健全線(xiàn)路x為例），可以建立如下方程
（3-1）
其中，
分別為該線(xiàn)路的零序電阻、零序電感和母線(xiàn)側及負荷側零序電容；
分別表示保護安裝處實(shí)時(shí)測得的母線(xiàn)零序電壓和流過(guò)線(xiàn)路的零序電流。
根據模型參數識別法原理，不符合模型的線(xiàn)路為故障線(xiàn)，符合模型的線(xiàn)路為健全線(xiàn)，如果所有線(xiàn)路均選為健全線(xiàn)，則認為是母線(xiàn)故障。
線(xiàn)路模型（3-1）式中，有三個(gè)線(xiàn)路參數
。在不接地系統中，發(fā)生單相接地故障時(shí)，零序電流通過(guò)對地電容構成回路，線(xiàn)路對地電容在回路中的故障特征最為明顯和穩定，線(xiàn)路電阻和電感影響較小。因此，選擇線(xiàn)路
模型負荷側對地電容
為選線(xiàn)的依據，判據如下：
是計算所得線(xiàn)路負荷側電容參數序列。
（3-2）
圖3 3 選線(xiàn)邏輯框