HDES-12配电网接地故障选线监测系统
HDES-12型配电网接地故障选线监测系统适用于6kV ~66kV中性点不接地或经电阻、消弧线圈接地的系统,可广泛应用于变电站、发电厂、水电站及石油、化工、冶金、煤炭、铁路等大型厂矿企业的供电系统,能够准确地检测、报警并隔离系统中发生单相接地故障的线路。
技术特点
n ● 选线准确率高
Ø → 暂态电流幅值大(一般大于100A,过零故障仍有明显的暂态信号),抗干扰能力强
Ø → 滤除了暂态信号中不支持选线要求的分量,原理更先进
Ø → 不受不稳定电弧影响,且弧光接地和间歇性接地时检测更可靠
Ø → 利用多种方法选线,互为补充
n ● 适应性广
Ø → 对永久接地故障和瞬时性接地故障均能可靠检测
Ø → 不受消弧线圈影响,可适用于不接地、经消弧线圈接地和经高阻接地系统
Ø → 可适用架空线路或电缆线路,也可适用电缆架空混合线路,也可通过增加离线式的传感器适用于两相CT的线路
Ø → 零序电流可通过普通零序CT获得,也可通过三相CT合成
Ø → 零序电压可通过PT开口三角获得,也可通过三相PT合成获得,并可检测PT断线
Ø → 对同一条线路的连续故障、不同段母线的线路的同时故障、同段母线不同线路的先后故障均能可靠检测
Ø → 可适用母线并联运行、环网供电、分层多级供电网络等特殊系统
Ø → 适用各种等级变电所,也可适用开闭所
n ● 安全性高
Ø → 被动式选线,只接入母线PT信号和CT信号
Ø → 不附加其它高压一次设备,也不需要其它一次设备配合,对一次系统无任何影响
Ø → 施工便利,不停电安装及维护
n ● 装置设计先进
Ø → 机箱采用标准4U箱体,工控机箱架构,具有良好的防电磁兼容、承重、防震、抗冲击、防尘、散热等性能,后插板设计便于安装维护
Ø → 采用专用高速数据采集单元,对暂态信号准确、可靠采样
Ø → 配置灵活,可设置CT、PT一次二次变比及极性
Ø → 通讯通道接口丰富,拥有232、485、网口等,并可方便拓展其他接口
Ø → 选线结果可通过103、CDT、61850规约以及遥信报警等多种方式上报调度或控制中心
n ● 高级功能
Ø → 可设置跳闸或重合闸,对某些线路可跳闸或进行重合闸操作
Ø → 可接入馈线开关、母联开关、接地刀闸等一次设备的开关信息,自适应系统运行方式变化
Ø → 可适应单段母线超过30条出线,最多可至60条出线的极端工况
Ø → 故障录波功能,可永久记录故障波形,实时显示录波波形、实时电气量,还可以手动录波。录波数据采用标准Comtrade格式存贮
Ø → 可以声光报警,也可以语音报警
Ø → 可分类查询、打印输出统计报表
Ø → 利用瞬时故障的发生频率和持续时间等信息对线路绝缘状况提出预警
Ø → 可接入配电网故障区段定位监测系统,作为线路始端终端装置发挥功能
Ø → 可接入智能变电站的综自后台,与国内智能变电站主要综自厂家均可接入
Ø → 多个智能站或者传统站的设备也可以自组网形成区域内小电流接地故障信息主站系统
技术指标
n ● 选线准确率: 金属性接地故障100% 考虑高阻接地故障综合选线>96%
n ● 可检测瞬时性接地故障的最短持续时间:<1mS
n ● 可确认永久故障的最短持续时间:15mS
n ● 检测的故障的最短上报时间:100mS
n ● 可设置的最短跳闸时间:0.2S
n ● 监视的出线数:
² HDES-12Ⅰ型可监测2段母线共24路出线
² HDES-12Ⅱ型可监测2段母线共24路出线(可扩充至4段48路出线)
n ● 遥控输出端口:
² 节点容量: 8A 250VAC或5A 30VDC
² HDES-12Ⅰ型 标配4路 可扩展至8路
² HDES-12Ⅱ型 标配8路 可扩展至16路
n ● 遥信输入端口:
² HDES-12Ⅰ型 标配4路 可扩展至8路
² HDES-12Ⅱ型 标配8路 可扩展至16路
n ● 系统可存储最大数据量:仅受硬盘、固态硬盘等存储器容量限制
n ● 电源输入:220±10%V AC/DC
n ● 工作环境温度: -5oC ~ 40oC
n ● 机箱参数: 标准4U上架型工业机箱 482.6×177.5 ×276(430) mm3
n ● 屏体机柜尺寸:标准电力机柜 2260(2360)×800×600mm3
技术原理
主要利用接地故障后信号暂态分量所包含的丰富故障信息,来实现接地选线。故障信号的暂态分量相对于稳态分量具有如下特征:
n ● 单相接地故障发生瞬间(5ms以内),故障电流中含有丰富的暂态高频分量,是稳态信号的十几倍到几十倍。
n ● 暂态高频分量同样满足故障线路幅值最大、相位与其它健全线路相反的特征。
n ● 暂态分量的能量主要集中在 150Hz~3KHz,消弧线圈对其的补偿作用很小,相当于开路,不会对正确选线带来实质性的影响。
基本选线原理
n ● 幅值比较法:选择零序电流暂态分量幅值最大的线路为故障线路
n ● 极性比较法:选择零序电流暂态分量和其它线路极性相反的线路为故障线路
n ● 综合选线法:暂态选线方法为主、传统选线方法为辅,其他方法为补充的原则,综合多种选线原理。故障暂态分量大时,利用零序电流暂态幅值比较筛选线路,再自动选择零序电流极性比较、暂态电流方向等方法确定故障线路。故障暂态分量小时,利用传统的有功功率、五次谐波或零序功率方向方法选择故障线路,作为辅助。故障暂态分量不明显时,利用其他数学手段或算法进行处理,比如小波法、形态学或者多判据融合法等进行再处理,作为补充。