一、故障指示器在配电网故障检测中的实际应用
在输配电线路、电力电缆及开关柜、架空线等处,经常会出现接地、短路等故障,为了便丁维修人员查找故障点,我们需要在线路中安装一种故障指示装置一一故障指示器。
它的应用范围很广,在长线路的中段和分支电缆线路型;③母线汇流排型;④面板型。
按显示方式分:①翻牌显示型;②光电显示型。
按线路供电方式分:①单电源型;②双电源型。
下面按照安装地点的分类方法,简单介绍三种不同的故障指示器。
架空线路故障指示器
传感器和显示(指示)部分集成一个单元内,通过机械方式固定丁架空线路(包括裸导线和绝缘导线)的某一相线路上的指示器。」正司*应具备通信功能,配置通信模块,将故障、线路电流、电池电量低等信息回传到与其连接的‘3数据接收装置。应能带电装卸,装卸过程中不应误报警。
架空线路故障指示器电缆型接地故障指示器
传感器和显示(指示)部分集成丁一个单元内,通过机械方式固定丁某一相电缆线路(母排)上,通常安装在电缆分支箱、环网柜、开关柜等配电设备上的指示器。除上述要求以外,还需要配置零序接地故障指示器。
面板型故障指示器
主要用丁应用丁电缆分支箱、环网柜等配套设备中。它是一种由传感器和显示单元组成,通常显示单元镶嵌丁环网柜、开关柜的操作面板上的指示器。检测原理和电缆型短路、电缆型接地故障指示器原理基本相同,所不同之处是检测器检测到故障后通过光纤线传输到主机,通过主机发出告警信号。传感器和显示单元采用光纤或无线等方式通信,一、二次之间应可靠绝缘。
六、判据1、短路判据
(1)线路中电流突然升高:当线路发生短路时,导线中的电流会突然升高,它的大小与回路中的阻抗有关。故障指示器动作的突变电流,不同厂家有不同的规定,一般规定为:
It>100—160A
式中:11——突变电流,A。
线路中电流等于零:当线路发生短路时,变电站保护动作,开关跳闸,线路停电。此时,导线中的电流为零。
突变电流时间:为了提高故障指示器动作的准确度,还需要与变电站保护动作相配合。突变电流的时间宽度,不同厂家的规定也略有不同,一般规定为:
10—60m*AT<—4s
式中:AT——突变电流时间(s)。
以上条件均满足时,故障指示器才判断为线路发生了短路故障。
2、接地判据
电压从正常值突然下降:当线路发生单相接地时,故障相对地电压会突然降低。由于接地性质的不同,电压不一定都降到零。线路中负升高时,电压也会降低,这就容易引起两者混淆不活。为了避开因负荷升高而引起电压降低的“假接地”,而乂不漏掉电压降低是因非金届性接地引起的“真接地”,在设计中考虑了一个两全其美的数值:即:
u>20%
式中:^u——接地引起电压降低的白分数。
接地电流:当线路发生单相接地时,故障点流过的接地电流。其大小等于电网正常运行时单相对地电容电流的3倍。接地电流的大小与路电压、频率、线路结构、线路总长等诸多因素有关。
五次谐波电流突然增大:单相接地时产生电弧,并产生高次谐波,由于三次谐波含量较小,不宜采用(应将其滤掉),故多采用五次谐波电流。一般规定:
I5>35mA
式中:I5——五次谐波电流(mA)。
连续接地时间:为避开瞬间接地,故障指示器还考虑了连续接地时间。一般规定:
△t>
式中:V——连续接地时间(s)。
(5)接地瞬间电容电流首半波与电压首半波相比较:当接地瞬间电容电流首半波与电压首半波相位相同时。则视为线路单相接地。以上5项据,各生产厂家不一定全部采用。但是,所选内容必须同时满足时,指示器才能判断为发生了接地故故障。
七、电气性能架空线型的指示器a)短路故障报警:指示器应能根据线路负荷变化自动确定故障电流报警动作值,
且动作误差应不大于土20%高低温运行环境下动作误差应不大于土25%b)可识别的短路故障报警电流最短持续时间应在20mp40ms之间。
c)接地故障报警:有定量设置的特征值,其动作误差应不大于土20%高低温运
行环境下动作误差应不大于土25%
d)自动复位时间:规定(2~48)h,推荐值2h、4h、8h、16h、24h.。复位时间允许误差不大于土1%电缆型和面板型指示器
a)短路故障报警:指示器应能根据线路负荷变化自动确定故障电流报警动作值,且动作误差应不大于土20%高低温运行环境下动作误差应不大于土25%
b)可识别的短路故障报警电流最短持续时间应在20mp40ms之间。
c)接地故障持续时间:由生产厂家提供,其允许误差值不大于土10%
d)自动复位时间:规定(2〜48)h,推荐值2h、4h、8h、16h、24h.。复位时间允许误差不大于+1%
e)具有低电量报警功能的指示器,其报
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