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LZ-06F型小電流接地系統微機選線裝置

一　概述
小電流接地系統的選線問題一直是電力系統的一個難題，單相接地后，正確地選出接地線路并迅速排除故障對電力系統安全運行起著重要作用。我們公司的科技人員一直從事于微機選線裝置的研發工作，其產品已大量的投入運行，并取得了很好的效果。zui近我們在原有產品的基礎之上，采用可編程邏輯FPAG芯片，利用DSP和MATLAB技術，針對消弧線圈系統推出了ＬＺ－０６Ｆ型和ＬＺ－０６Ｊ型兩款小電流接地系統微機選線裝置。該裝置依據暫態分析原理，并與穩態分析相結合，尤其對于消弧線圈接地系統大大提高了判線準確率,可廣泛應用電力、化工、石油、冶金、煤炭、礦山和石化行業的3-66KV電廠和變電站的單相接地保護。
二　設計思想
１、傳統基于穩態分析，群體比幅、比相原理的局限性
        隨著供電半徑的增大，電纜線路的急劇增加，系統電容電流急劇增大，配電系統越來越多的采用中性點經消弧線圈接地方式，*，中性點經消弧線圈接地系統，基于基波零序電流的比幅、比相原理已不能成立，大多數選線裝置采用5次諧波作為判據，而此種原理存在如下問題：
    ◇ 穩定及間歇性電弧接地，接地電流以暫態、高頻分量為主，以5次諧波電流為判據已失去意義。
    ◇ 5次諧波在系統中含量小，易受干擾。
    ◇ 傳統單一CPU的選線裝置，硬件基礎決定其無法在一個周波（4ms）之內將所有線路采完，只能降低采樣點數或在若干個周波內巡檢，降低了采樣精度及信號可比性。
    ◇ 系統不對稱5次諧波源的干擾。
    對于中性點不接地系統，以基波零序電流比幅、比相為判據可以成立，判線準確率較高。
 
2、中性點經消弧線圈接地系統應以暫態分析為主，結合穩態分析判據
    　近年來，小電流接地選線技術經過眾多專家的研究，取得了相當大的進展，相繼推出了眾多選線方案，典型的如注入法、有功分量法、與自動調諧消弧線圈相結合的增量法等。這些方法在原理上來講均正確，但在實際使用效果上卻無法令用戶滿意，究其原因我們認為這些方法在原理上均以穩態分析為基礎，而忽視了系統實際接地時普遍存在的弧光接地存在的高頻暫態信號。實際接地絕大多數均為過渡電阻接地，這種情況下發生弧光及弧光重燃的概率較高，基于穩態分析的選線方案在這種工況下選線失靈。在接地初始時刻，系統存在明顯的暫態過程，準確捕捉暫態信號，為選線提供豐富的判線依據。系統經過短暫的過渡過程之后，接地工況進入以下三種情況。
    ◇進入穩態過程。
    ◇產生穩定電弧接地。
    ◇產生持續間歇性電弧接地。
    針對以上三種工況，制定選線策略，必須以暫態及穩態信號相結合來判斷接地線路。
 
3、采樣的同時性
    弧光接地過程中，產生嚴重的高頻電流，接地初始階段產生高頻暫態分量，頻率范圍在300-3000HZ之間，基于多CPU架構的選線裝置可保證所有線路在同一時刻采樣，對于高頻暫態信號幅值及相位的采樣具有可比性。
4、準確采樣信號
    基于對接地信號中暫態高頻分量的捕捉、測量，傳統單一CPU方案根本無法完成，必須采用多CPU系統，高速高分辨率AD，才可以保障準確采樣。
    傳統選線裝置采用集中式方案，所有零序CT二次線均須長線引入選線裝置，代來如下問題：
       ◇增加零序CT的二次負載。
       ◇二次線長短不一，CT二次負載不平衡。
       ◇長線傳輸引入干擾信號。
    采用分散式方案，采集單元就地安裝在開關柜上，有效解決了集中式選線裝置存在的不足。
三　ＬＺ－０６Ｆ型小電流接地選線特點
1、　國內*推出基于多CPU構架，分散式安裝，有效提高采樣點數，所有　線路在同一時刻采樣，排除了接地過程中系統波動對判線的影響，解決了國內同類裝置中對5次諧波及暫態高頻分量采樣點數少、精度低的難題。
2、國內*采用故障錄波技術，完整記錄接地暫態過程，解決瞬間接地及間歇性接地的選線難題。
3、采用DSP實時數據采集處理技術、快速、準確。
4．采用高速高分辨率AD，采樣頻率達25KH，AD分辨率16位。
5、采用現場自適應技術，不論系統電容電流大小，CT變比高低均可做到準確采集，測量無死區。
6、分散式可就地安裝，簡化接地，減少二次阻抗損耗及不平衡，降低現場干擾。
7、全中文液晶顯示，可配微型打印機，操作方便簡單。
8、具有RS232或RS485通訊接口，滿足無人值守的要求。