小電流選線裝置綜述-在線瀏覽
2024-08-09 01:44本頁(yè)面
【正文】 自 1958 年以來(lái)，我國(guó)相關(guān)部門高度重視選線設(shè)備的研究，得出了多種選線判據(jù)并研制了相應(yīng)的選線裝置。近年來(lái)，在提取故障信息方面提出了模式識(shí)別、模糊推理和小波分析等方法，提高了故障信息的可靠性。 20 世紀(jì)最后 10 年，華北電力大學(xué)楊以涵教授通過(guò)多年的理論研究，以非故障線路與故障線路電容電流的相位關(guān)系和數(shù)值大小為基礎(chǔ)，研制了模擬電路類型的小電流選線裝置。但當(dāng)時(shí)由于單片機(jī)在數(shù)據(jù)處理方面存在速度和容量的限制，不能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的程序邏輯，而且選線理論未考慮復(fù)雜的現(xiàn)場(chǎng)接線，故選線裝置準(zhǔn)確率和靈敏度都不高。該類裝置采用了多種選線技術(shù)，使得選線裝置的準(zhǔn)確率有所提高。 2005 年之后，由于電子技術(shù)的進(jìn)步，出現(xiàn)了一些先進(jìn)的數(shù)學(xué)理論和功能強(qiáng)大的處理器，小電流接地選線裝置在軟件和硬件兩方面有很大的改進(jìn)。利用微處理器在人機(jī)交互和控制方面的優(yōu)勢(shì)，并結(jié)合 DSP 處理復(fù)雜選線算法的特點(diǎn)，使得選線裝置的可靠性和靈敏度得到了提高。這些設(shè)備被投入使用之前，必須明確設(shè)備使用的環(huán)境，如配電網(wǎng)的接地方式、電網(wǎng)頻率等。是一種電力行業(yè)使用的保護(hù)設(shè)備。小電流選線裝置選線方法（1）、基于（五次）諧波量的方法由于故障點(diǎn)電氣設(shè)備的非線性影響，故障電流中存在著諧波信號(hào)，其中以五次諧波分量為主。因此，故障線路的五次諧波電流比非故障線路的都大且方向相反，據(jù)此現(xiàn)象可以選擇故障線路,稱為五次諧波法。諧波平方和方法是將各線路3 、5 、7 等諧波分量的平方求和后進(jìn)行幅值比較，幅值最大的線路選為故障線路。（2）、有功分量法零序電流有功分量是根據(jù)線路存在對(duì)地電導(dǎo)以及消弧線圈存在電阻損耗，故障電流中含有有功分量，非故障線路和消弧線圈的有功電流方向相同且都經(jīng)過(guò)故障點(diǎn)返回，因此，故障線路有功分量比非故障線路大且方向相反。在設(shè)計(jì)具體的選線裝置時(shí)，可利用零序電壓與零序電流計(jì)算并比較各線路零序有功功率的大小與方向來(lái)確定故障線路。為了提高靈敏度，有的裝置采用瞬時(shí)在消弧線圈上并聯(lián)接地電阻的做法加大故障電流中有功分量。（3）、穩(wěn)態(tài)零序電流比較法當(dāng)中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí),留過(guò)故障元件的零序電流其數(shù)值等于全系統(tǒng)非故障元件的對(duì)地電容電流之和,即故障線路上的零序電流最大,且故障線路的零序電流方向與所有非故障線路零序電流方向相反。局限性：①、零序電流的測(cè)量值受到電流互感器由于飽和而產(chǎn)生的不平衡電流的影響。在故障線路,該電流方向與非故障相回路的零序電流的流向相同,但卻是感性的,它對(duì)故障點(diǎn)左側(cè)線路上容性的零序電流有補(bǔ)償作用。③、會(huì)受到過(guò)渡電阻大小的影響。該方法的優(yōu)點(diǎn)是不受消弧線圈的影響，不要求裝設(shè)零序電流互感器(CT)，并且用探測(cè)器沿故障線路探測(cè)還可以確定架空線路故障點(diǎn)的位置。 小電流接地故障選線難，主要難在故障特征不顯著，諧振接地系統(tǒng)選線難。但早期的選線裝置常發(fā)生誤選和漏選，效果不能令人滿意。分析小電流系統(tǒng)單相接地時(shí)的運(yùn)行狀態(tài)，其不同于正常運(yùn)行狀態(tài)的信息主要有2點(diǎn)：故障線路流過(guò)的零序電流是全系統(tǒng)的電容電流減去自身的電容電流，而非故障線路流過(guò)的零序電流僅僅是該線路的電容電流。從小電流系統(tǒng)單相接地時(shí)與正常運(yùn)行時(shí)，狀態(tài)信息的不同看，故障線路的判定似乎非常容易，然而事實(shí)并非如此，其原因主要有以下四點(diǎn)：（1）、電流信號(hào)太小小電流系統(tǒng)單相接地時(shí)產(chǎn)生的零序電流是系統(tǒng)電容電流，其大小與系統(tǒng)規(guī)模大小和線路類型(電纜或架空線)有關(guān)，數(shù)值甚小，經(jīng)中性點(diǎn)接入消弧線圈補(bǔ)償后，其數(shù)值更小，且消弧線圈的補(bǔ)償狀態(tài)(過(guò)補(bǔ)償、欠補(bǔ)償、完全補(bǔ)償)不同，接地基波電容電流的特點(diǎn)與無(wú)消弧線圈補(bǔ)償時(shí)相反或相同，對(duì)于有消弧線圈的小電流系統(tǒng)采用5次諧波電流或零序電流有功功率方向檢測(cè)
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