【正文】 Intel8244BX 芯片集的 PGA370 封裝工業(yè)CPU 卡，它使用 Socket370 處理器接口，在無(wú)緩存的板上可配置 256MB 的 DIMM，其它芯片采用市場(chǎng)上通用的工業(yè)級(jí)芯片和線路板。 ? 前板配有 ’ TFT LCD 大屏幕顯示、功能按鍵和標(biāo)準(zhǔn) 87 鍵盤(pán)。 ? 本裝置由底板、主板、 PT/CT 濾波板、數(shù)據(jù)采集卡、開(kāi)關(guān)量輸出板、交直流電源、液晶大屏幕、鍵盤(pán)、金屬機(jī)箱等組成，安裝在密閉的機(jī)箱中。 3 10. 裝置根據(jù)各段母線的零序電壓變化自動(dòng)判斷系統(tǒng)運(yùn)行方式，即各段母線并列運(yùn)行或是分段運(yùn)行。 9. 用戶在定貨時(shí)可依據(jù)系統(tǒng)電容電流大小，選擇內(nèi)置電流互感器的一次抽頭（ 、 、 3A）?？梢蕴峁┻b信無(wú)源節(jié)點(diǎn)、標(biāo)準(zhǔn) RS23 48 422串口接口。并能監(jiān)視各線路出口處一次接地電容電流和各段母線零序電壓。 6. 裝置能準(zhǔn)確識(shí)別直接接地、經(jīng)電阻接地、經(jīng)弧光接地、間歇性弧光接地等復(fù)雜的故障類(lèi)型，在現(xiàn)場(chǎng)工作人員的配合下可以解決不同線路兩點(diǎn)同相接地故障問(wèn)題。適用于母線加裝消弧裝置的系統(tǒng)。 4. 裝置具有控制輸出功能，可與斷路器跳閘回路相連，實(shí)現(xiàn)選線后的故障切除，也可與自動(dòng)重合閘結(jié)合，實(shí)現(xiàn)選線后的自動(dòng)消弧和進(jìn)一步確認(rèn) (可選功能 )。目前采用的是主站召喚模式。 3. 裝置具有遠(yuǎn)程維護(hù)功能，可以通過(guò) MODEM、 IP 接口方式同主站通信。 2. 裝置具有故障錄波功能，可以提供故障前后的波形，包括故障發(fā)生前的一個(gè)周期和故障發(fā)生后五個(gè)周期的波形。裝置通過(guò)粗糙集理論確定各種選線方法的有效域，根據(jù)故障信號(hào)特征自動(dòng)對(duì)每一種選線方法得出的故障選線結(jié)果進(jìn)行可信度量化評(píng)估，應(yīng)用證據(jù)理論將多種選線方法融合到一起，最大限度地保證各種選線方法之間實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。 12. 同 RTU和綜自站通信方式：硬節(jié)點(diǎn)和串接 RS23 48 422，通信規(guī)約采用標(biāo)準(zhǔn) CDT規(guī)約。 10. 開(kāi)關(guān)量輸出常開(kāi)觸點(diǎn)容量：直流 220V， 。 8. 選線電流測(cè)量精度： %（相對(duì)引用誤差）。 2 6. 裝置動(dòng)作啟動(dòng)電壓：交流 1－ 100V可調(diào)（默認(rèn)設(shè)置交流 15V）。 4. 接入裝置的線路 CT最大二次零序電流：交流 （基本配置） 3A可調(diào) 。 2. 裝置功耗： 80W。 產(chǎn)品掛網(wǎng)運(yùn)行的實(shí)踐已經(jīng)很清楚地證明：“ KA2020 型小電流接地電網(wǎng)單相接地故障選線裝置” 是 選線正確率達(dá)到 100%的新一代 小電流接地電網(wǎng)單相接地故障 選線裝置。 “ KA2020 型小電流接地電網(wǎng)單相接地故障選線裝置”克服了第一代小電流選線產(chǎn)品存在的選線判據(jù)不充分，選線手段單一，不能適應(yīng)各種復(fù)雜的接地故障類(lèi)型和測(cè)量信號(hào)數(shù)據(jù)處理手段簡(jiǎn)單，不能從微弱的信號(hào)中準(zhǔn)確提取出有用信息等諸多影響選線準(zhǔn)確率的問(wèn)題， 將各種選線判據(jù)有機(jī)地集成為充分判據(jù)，并與多種數(shù)據(jù)處理算法和各種選線方法融為一體。 北京丹華昊博電力科技有限公司 研制生產(chǎn)的“ KA2020 型小電流接地電網(wǎng)單相接地故障選線裝置 ”，是華北電力大學(xué)楊以涵教授“小電流接地選線課題組”近二十年來(lái)的技術(shù)積淀與結(jié)晶。 1999 年底國(guó)家電力公司、國(guó)家經(jīng)貿(mào)委和中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)聯(lián)合召開(kāi)會(huì)議，共同起草了 小電流接地選線裝置技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) ，并且 共同確認(rèn)了進(jìn)一步研究選線技術(shù)在未來(lái)電網(wǎng)發(fā)展中的重要意義。第一代選線產(chǎn)品在 90 年代前期曾在國(guó)內(nèi)得到過(guò)廣 泛地推廣應(yīng)用。由于這種故障引起的相電壓升高對(duì)系統(tǒng)的絕緣性能構(gòu)成很大威脅，必須迅速查出故障線路并加以排除。 1 KA2020 型小電流接地電網(wǎng)單相接地故障選線裝置 產(chǎn) 品 說(shuō) 明 一 概述 小電流接地系統(tǒng)是指中性點(diǎn)不接地以及經(jīng)消弧線圈接地或高阻接地方式的電力系統(tǒng)，國(guó)內(nèi)大部分66KV及以下電網(wǎng)都采用這種接地方式。它的主要缺點(diǎn)是在發(fā)生單相接地故障時(shí)無(wú)法迅速確認(rèn)問(wèn)題出在哪一條線路上。 80 年代后期，華北電力大學(xué)楊以涵教授首先提出了群體比幅比相選線技術(shù)，并研制出了國(guó)內(nèi)第一臺(tái)選線裝置。但是，由于早期選線理論和技術(shù)上的局限，第一代產(chǎn)品的靈敏度和準(zhǔn)確率都不高，根據(jù)抽樣統(tǒng)計(jì)，至 90 年代后期有 85%以上的在線產(chǎn)品都相繼退出了運(yùn)行。 北京丹華昊博電力科技有限公司 是華北電力大學(xué)（北京）和遼寧省電力有限公司共同投資創(chuàng)建的高新技術(shù)企業(yè)。 該成果已通過(guò)國(guó)家電力公司組織的鑒定，選線裝置已獲得實(shí)用新型專(zhuān)利，并已申報(bào)國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利。構(gòu)成了各種判據(jù)有效域優(yōu)勢(shì)互補(bǔ) ，能適應(yīng)變化多端的單相接地故障形態(tài)的多層次全方位的智能化選線系統(tǒng)。 二 KA2020 選線裝置的機(jī)電參數(shù) 1. 裝置電源額定工作電壓：交流 220V 50Hz或直流 220V。 3. 接入裝置的母線 PT二次零序電壓：≤交流 150V。 5. 接入裝置的出線 CT最小二次零序電流：交流 2mA。 7. 選線電壓測(cè)量精度： %（相對(duì)引用誤差）。 9. 裝置完成一次綜合判據(jù)選線時(shí)間： 80ms。 11. 遠(yuǎn)程通信接口： MODEM或 IP。 三 KA2020 選線裝置的技術(shù)特點(diǎn) 1. KA2020 系列選線裝置實(shí)時(shí)采集系統(tǒng)故障信號(hào)，應(yīng)用多種選線方法進(jìn)行綜合選線，具體包括：智 能群體比幅比相法、諧波比幅比相法、小波法、首半波法、有功分量法、能量法、零序電流突變量法。為了避免故障信號(hào)受到干擾而導(dǎo)致誤選，裝置采用了連續(xù)選線方法，每隔一定時(shí)間 (1 秒 )重新采集數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，只要故障沒(méi)有消失，裝置的選線計(jì)算就不停止。可保存現(xiàn)場(chǎng)故障錄波數(shù)據(jù)和選線結(jié)果 20萬(wàn)次。該功能可以實(shí)現(xiàn)子站和主站之間的數(shù)據(jù)回收，可以使用兩種模式：子站發(fā)送和主站召喚。還可以實(shí)現(xiàn)子站和主站之間的通訊，及時(shí)了解設(shè)備的運(yùn)行情況，對(duì)設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程維護(hù)，滿足異地用戶的要求。 5. 適用于中性點(diǎn)不接地、經(jīng)固定消弧線圈接地、 經(jīng)自動(dòng)調(diào)諧式消弧線圈接地和經(jīng)高阻接地等接地方式。適用于不同電壓等級(jí) (66kV、 35kV、 10kV、6kV、 3kV)的系統(tǒng)。 7. 選線裝置具有自檢功能，死機(jī)自恢復(fù)功能。 8. 選線裝置具有與遠(yuǎn)動(dòng)裝置的接口功能。裝置采用標(biāo)準(zhǔn) CDT 規(guī)約。保證系統(tǒng)電容電流較小時(shí)，裝置無(wú)死區(qū)，電容電流較大時(shí)，無(wú)飽和。 四 硬件配置 1. KA2020 系列選線裝置外觀（圖 41） ? KA2020 小電流接地選線裝置采用研華工控機(jī)架構(gòu)，機(jī)身為標(biāo)準(zhǔn) 4U 機(jī)箱。 各種卡、板采用插拔式即插即用型設(shè)計(jì)，整套設(shè)備集中、緊湊、密封性好、擴(kuò)展性強(qiáng)、便于維護(hù)。底板、主板、電源采用研華公司特別為苛刻的工業(yè)環(huán)境而設(shè)計(jì)的 PCA611 PCA6003H00A1 和原機(jī)電源。 ? KA2020 系統(tǒng) 裝配備看門(mén)狗電路，確保工控機(jī)連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。軟硬件的擴(kuò)展功能能力強(qiáng)，適于二次開(kāi)發(fā)。 （圖 42） CT/PT濾波板 3. A/D 卡（圖 43） ? 本裝置采用 AC1820A 數(shù)據(jù)采集卡，采樣 數(shù)據(jù)通過(guò) ISA 總線存入寄存器。 5V，分辨率 12 位。多通道時(shí)每通道的 A/D 采樣速度 1000Ksps。 （圖 43） A/D 卡 5 4. 開(kāi)關(guān)量板（圖 44） 16 路開(kāi)關(guān)量輸出 開(kāi)關(guān)量板最多可以提供 32 路大驅(qū)動(dòng)容量開(kāi)關(guān)量輸出，每路輸出有 1000 DCV 的高電壓隔離，集電極開(kāi)路電壓達(dá)到 40 DCV ，輸出通道帶有 D型鎖存器，有感性負(fù)載二極管 保護(hù)回路，可以適用于現(xiàn)場(chǎng)的多種應(yīng)用。 （圖 44）開(kāi)關(guān)量板 五 KA2020 系列選線裝置的工作原理 本裝置采用多種方法進(jìn)行故障選線，每種方法都針對(duì)信號(hào)的具體特點(diǎn)，不同方法之間具有互補(bǔ)性。并與正常線路零序電流反相，若所有線路零序電流同相，則為母線接地。智能型的比幅比相方法采用 Butterworth 數(shù)字濾波器，對(duì)信號(hào)進(jìn)行有效的數(shù)字濾波處理，提取出了更可靠的信號(hào)成分，提高了選線正確性。諧波選線方法采用有效的數(shù)字濾波手段，提取出 6 能量最高的諧波頻帶范圍，避免了提取單一諧波頻率而導(dǎo)致 的誤差。 利用小波提取單相接地故障暫態(tài)信號(hào)的選線思路近年來(lái)很受重視，國(guó)內(nèi)外刊物上也見(jiàn)