小电流接地选线技术的发展应用.doc

小电流接地选线技术的发展应用
武绍利 姚鹏飞【摘 要】小电流接地选线技术是一种新型的采用多CPU分散式采集信号的接地选线技术,本文介绍了小电流接地选线的技术原理及发展情况。
【关键词】小电流接地选线技术;原理;发展
0小电流接地选线技术的发展应用
武绍利 姚鹏飞【摘 要】小电流接地选线技术是一种新型的采用多CPU分散式采集信号的接地选线技术,本文介绍了小电流接地选线的技术原理及发展情况。
【关键词】小电流接地选线技术;原理;发展

由于单片机的出现,在电力系统接地检测设备方面有了质的飞跃。20世纪80年代开始小电流接地系统以中性点不接地方式为主,此阶段有应用微机技术开发的基于零序电流相对值及方向为原理的选线装置,较好地解决了中性点不接地系统的接地选择问题。对于经消弧线圈接地系统,由于消弧线圈的补偿作用,造成此装置在中性点经消弧线圈接地系统中选线准确率不高,还经常出现误判的情况。在原理上提出了以5次谐波作为判线依据的方案。随着供电系统的不断扩大,电缆增多,供电长度延长,系统接地电容电流增大,在供电系统中为了加强供电的安全性,增加了消弧限压补偿装置,这就更加增大了选线准确的难度。一种新型的选线技术应运而生,这种选线保护采用多CPU处理的方案、窄带滤波技术及现场自适应技术,很好地解决了中性点经消弧线圈接地系统的选线问题。

在小电流接地系统中,正常情况下,系统三相电压对称平衡,三相对地电容相等。当发生一相接地时,PT开口三角绕组的电压升高三倍,在系统中用它作为启动信号,接地线路的零序电流最大等于所有非故障零序电流之和,相位滞后零序电压近90°,大小与线路长度有关;而非接地线路零序电流为本身电容电流值,相位超前零序电压近90°。在系统发生单相接地故障时通过对接地电流分析测试发现,接地线路的接地电流与容性电容分量成正比,并且5次谐波与基波特性一致。
在中性点经消弧线圈接地系统中,由于消弧线圈的补偿作用,使得接地线路零序电流与非接地线路零序电流相位相同,其数值大小不定,无法采用以基波幅值的方法判断,所以采用基波幅值理论开发的老式选线装置在有消弧线圈补偿系统中应用,误判率很高,选线不准。
总之,在消弧线圈补偿的系统中,采用PT开口电压作为启动信号,根据各条线路中5次谐波的幅值、相位和谐波含量等多重判据作为接地选线原理。

在以往的选线装置中大多采用单一CPU处理采样数据的模式,对于中性点经消弧线圈接地系统采用5次谐波作为判据,而5次谐波在电网中含最很低(一般为2%-3%),不经过很好的滤波器及足够的采样点数,采样精度得不到保障,其误判率就会提高。采用单一的CPU,几十条线路由1个CPU经A/D分时处理,势必造成相位延迟,采样本身就不能在同一时刻,存在着固有的测量误差:若为了排除接地过程中不稳定因素的影响,要求在一周波之内将所有线路采样完成,那就会牺牲采样点数,这些因素都会降低采样精度,提高误判率。

基于老式选线系统存在的诸多问题,导致选线准隹确率降低,一种针对消弧线圈接地系统的小电流接地选线新技术应运而生,它采用多CPU并行处理,5次谐波窄带选频,保证了所有线路采样的同时性,大大提高了消弧线