小电流选线

为什么要用小电流接地选线装置

我国10-35KV中压系统是电网的主要组成部分，一般由35KV变电站和110KV变电站的10KV、35KV母线构成，主供城乡配电网，大部分采用中性点不接地方式。由于中性点不接地故障电流小，接地时并不破坏系统电压的对称性，对供电设备不造成很大的危害，允许故障线路继续运行一段时间，不影响正常供电，但是单相接地故障如果不做及时处理，由于非故障相的两相对地的电压升高，可能引起绝缘薄弱环节被击穿，发展成为相间短路，使事故扩大，影响电网安全运行。由于在电力系统中，线路接地故障占总故障的70％以上，短路故障也多为单相接地演变而成多相接地所形成。因此绝缘监察对电网安全运行至关重要，按GB50062-92>要求，单相接地故障发生时，应配保护装置，也就是说，当发生第一次单相接地故障时，必须正确及时地把故障线路检测出来加以切除。
在我国，从20世纪80年代起就开始研制小电流接地自动选线装置，提出了各种选线原理、并开发出相应的装置。20世纪90年代以来选线装置在全国电力系统得到了推广应用。但由于故障特征不明显，使得迅速、准确地指示接地线路有一定的难度，因此单相接地选线一直是继电保护领域未彻底解决的一个难题。
襄阳科能公司在湖北省电力公司和襄樊供电公司从科研资金、技术信息和试验设备等方面的大力支持下，从上世纪80年代末组织了一批在电力系统长期从事发、配电工作的工程技术人员，开展了近20年的研究工作，对国内外这类装置选线不可靠的原因，进行了深入细致地分析，实地调查了很多变电站、开关站，掌握了大量的运行数据，发现了各种理论在使用过程中存在的问题。总结出了接地状态时，电流、电压和各种干扰信号的变化规律，根据“模糊理论”的原理，综合采用了“首半波”、“无功功率方向”、“谐波电流的方向和大小”等多种原理和方法。通过采集接地状态时多种数据与运行经验相结合，运用模糊理论和计算机技术，采用逻辑关系和模糊推论相结合的方法自主开发了独特的算法程序；在硬件方面选用了从美国进口的大规模集成电路和单片机；结构上是分布式网络结构，多位处理器同时工作，实现了实时跟踪，多种数据同步采集和运算处理，及时发布准确的结果。同时，还研制成功了与单相接地保护装置配套的具有高精度和高灵敏度的LXMZ-10系列母线式零序电流互感器和电缆式零序电流互感器、钳式电缆用零序电流互感器，从多方面保证了保护选线的可靠性。从1989年开发成功第一代选线装置，于1993年通过了水利电力部低压电器质量检验测试中心的检验测试；并在华中网局和湖北省电力工业局的共同组织下召开了技术成果鉴定会，得到了与会三十多位专家、工程师的好评。该项目的主要技术人员又于07年对该装置进行了全面升级，保护选线的可靠性得到了进一步提高，从早期30-40﹪的选线准确率，提高到现在的98﹪以上；既解决了中性点完全不接地系统的保护选线；又解决了中性点经消弧线圈接地系统的保护选线；还能够满足4段母线组合或分段运行时，多条线路同时发生接地时的保护选线；当接地时的过渡电阻较高或系统有谐振发生时，也能保证准确无误。现已在一百多座变电站安装使用了这种装置，从用户反馈的使用情况来看，效果很好，满足了电力系统对可靠性的要求，具有世界领先水平。因此，从根本上解决了小接地电流系统单相接地保护选线可靠性差的世界性难题，为提高电力系统的自动化水平作出了创新性的贡献。

襄阳科能公司的"分布式单相接地故障电脑综合选线装置"有以下几个优势特点:
①首先是原理上的不同:其它厂家都是采用单一的某一种选线原理，而科能公司采用的是多重判据综合选线原理。综合采用了“首半波”、“无功功率方向”、“谐波电流的方向和大小”、“小波分析法”等多种原理和方法，通过采集接地状态时多种数据与多年运行经验相结合，运用模糊推论的方法，自主开发了独特的算法程序。

②其次是产品结构的不同：其它厂家只有一台主机，科能公司的产品由选线主机、信号采集分支器和零序电流互感器组成，构成一个分布式网络结构，可以多CPU同时监测线路数据，分支器对零序电流互感器的信号进行预处理，处理完的信息再送选线主机，从而大大减轻了主机的负担，提高了选线的效率和时效性。

③另一方面科能公司采用自主研发的高精度零序电流互感器，精度达到0.2级，可以转换几十毫安和几十安之间的接地电流，并且我们研发的户内母排式和户外架空式零序电流互感器属于国内首创，我们零序电流互感器有多种类型，可以满足国内所有变电站的需求。而别的厂家只能生产电缆式的零序电流互感器，只能安装电缆式的变电站。

④安装调试比较简洁。主机到高压室分支器之间只需一根通讯线就可以了。采用继电器无源接点输出方式通讯，不需要综自厂家现场调试就可以完成。

1、该项目为国家科技部创新基金支持项目。
立项代码：09C26214204814
2、该技术已获国家实用新型技术专利。
专利号：ZL200820241087.1

小电流接地选线装置的原理

一般都基于以下几种原理
一、 零序功率方向原理
零序功率方向原理的小电流接地装置就是利用在系统发生单相接地故障时，故障与非故障线路零序电流反相，由零序功率继电器判别故障与非故障电流。
二、 谐波电流方向原理
当中性点不接地系统发生单相接地故障时，在各线路中都会出现零序谐波电流。由于谐波次数的增加，相对应的感抗增加，容抗减小，所以总可以找到一个m次谐波，这时故障线路与非故障线路m次谐波电流方向相反，同时对所有大于m次谐波的电流均满足这一关系。
三、 外加高频信号电流原理
当中性点不接地系统发生单相接地时，通过电压互感器二次绕组向母线接地相注入一种外加高频信号电流，该信号电流主要沿故障线路接地相的接地点入地，部分信号电流经其他非故障线路对地电容入地。用一只电磁感应及谐波原理制成的信号电流探测器，靠近线路导体接收该线路故障相流过信号电流的大小（故障线路接地相流过的信号电流大，非故障线路接地相流过的信号电流小，它们之间的比值大于10倍）判断故障线路与非故障线路。
高频信号电流发生器由电压互感器开口三角的电压起动。选用高频信号电流的频率与工频及各次谐波频率不同，因此，工频电流、各次谐波电流对信号探测器无感应信号。
在单相接地故障时，用信号电流探测器，对注入系统接地相的信号电流进行寻踪，还可以找到接地线路和接地点的确切位置。
四、 首半波原理
首半波原理是基于接地故障信号发生在相电压接近最大值瞬间这一假设。当电压接近最大值时，若发生接地故障，则故障相电容电荷通过故障线路向故障点放电，故障线路分布电感和分布电容使电流具有衰减振荡特性，该电流不经过消弧线圈，故不受消弧线圈影响。但此原理的选线装置不能反映相电压较低时的接地故障，易受系统运行方式和接地电阻的影响，存在工作死区。

关于小电流接的选线装置，具体是怎么使用的，起到什么作用。求大家给讲解一下，谢谢啦

小电流接地选线作用是当出现接地时可以利用该装置选出接地的回路。
为什么叫小电流接地呢因为高压（中压）接地时电流很小（电容电流）。
那么接地后是不是只要有接地电流就可以说这个回路接地了呢，不可以！
因为接地时每个柜子都有电容电流流过，但我们可以跟据一些下面的：
基于小电流接地系统发生单相接地时具有的特点，目前，小电流接地信号装置的设计判据主要有以下8种：
　　①反映零序电压的大小；
　　②反映工频电容电流的大小；
　　③反映工频电容电流的方向；
　　④反映零序电流有功分量；
　　⑤反映接地时5次谐波分量；
　　⑥反映接地故障电流暂态分量首半波；
　　⑦信号注入法；
　　⑧群体比幅比相法。
等方法区别是那个回路接地。
用法嘛只要接线正确，有接地时会报出那个回路有接地。

小电流接地选线装置原理

小电流接地选线装置原理是利用接地瞬时的暂态信号进行选线，暂态信号具有幅值大、不受消弧补偿影响的优点，选线可靠性很高。由于各种干扰的影响，特别是当系统较小或是加装自动调谐的消弧线圈后，电容电流数值较小，接地点电弧电阻不稳定时，零序电流(或谐波电流)数值很小，可能被干扰淹没，其相位不一定正确，从而造成误判。工程上所采用的零序电流互感器精度太低。当原方零序电流在5A以下时，许多厂家生产的零序电流互感器，带上规定的二次负荷后，变比误差达20%以上，角误差达20'以上，当一次零序电流小于1A时二次侧基本无电流输出，无法保证接地检测的准确度，且选线检测装置用的电流变换器线性性能差，变电站自动化系统的选线检测元件大多按保护级选择。保护级互感器在所测电流远小于额定电流值时，综合误差难以满足要求，两级电流变换元件的总误差是造成现场误判的主要原因。工程实际中使用的零序滤序器的线性测量范围超出了实际可能的接地电容电流。扩展资料测量环节的综合误差是各种微机选线装置误判的主要原因，工程应用中尽量使参数配合适当，减小测量环节的综合误差，有效提高小电流接地选线系统的选线准确率。工程中一般采取的有效措施包括：1)尽量选择准确度高的专用零序电流互感器，额定原方电流的选择应保证系统出现最大接地电容电流时能处在零序电流互感器的线性范围内(准确限值)，原方电流的线性测量范围应向下延伸到0．2A左右，用以适应经消弧线圈接地的小电流接地系统。2)零序滤序器应尽量使用变比较小的计量级(最好为S级)电流互感器组合而成，较小的变比可使电容电流的二次值较大，有利于检测装置的电流变换器采集电流值，S级使电流互感器的测量精确线性范围更宽，有利于测量较小的电容电流。工程实践中不宜与计量系统合用同一电流互感器线圈。3)微机检测装置的电流变换器的线性测量范围应与互感器的二次输出值配套，工程实践计算经验表明：零序电流互感器的二次侧电流一般为mA级，电流变换器的线性测量范围应以mA级起步，例如：普通型保护零序最小检测电流为6mA。XC-LJK最小检测电流为5mA.。