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小電流接地選線裝置

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小電流系統接地選線及適時報警,或用于單相接地保護跳閘。采用諧波分析法,結合暫態過程的小波分析法與穩態過程的零序能量法,采用微機實現智能選線方法。其工作原理如下:

當小電流系統發生單相接地時,故障線路零序電流為其它非故障線路零序電流之和,原則上它是這組采樣值中最大的,但由于CT誤差、信號干擾以及線路長短差別懸殊,有可能在排序時排到第二、第三,但不會超出前三,這一步為初選,所采用的原理是相對概念(在現行運行方式下,取前三個最大的)。第二步,在前三個信號里,采用相對相位概念即用電流之間的方向或電流與電壓之間的超前與滯后關系,進一步確定是前三個中的哪一個故障,還是母線故障,而零序電流二次側幅值可在1~1000mA之間變化。由于采用雙重判據,而且使用的都是相對原理,克服了運行方式變化、接地電阻及線路長短的影響,并且不需整定。

小波分析法利用接地初始時的一段波形來分析。每條線路,由于長短不一,阻抗值不同導致暫態過程中零序電流所含的諧波分量不同,線路越短,高頻分量越多。小波分析法提取某一頻率段的諧波分量后,各支路的零序電流分布也滿足上述結論。而且,突出的優點是,這種分析法能克服消弧線圈和CT不平衡的影響,這是因為,消弧線圈在暫態過程中還未起作用,而CT不平衡電流分量已被濾去(選擇頻段時去掉基波分量)。但小波分析法在穩態時要同諧波法和能量法相結合。整個裝置工作過程如下:

系統無單相接地故障時,裝置處于監視狀態,液晶屏顯示當前日期與時間,當PT開口三角輸出零序電壓大于整定值(出廠設置為30V)時,表示系統發生單相接地,此時CPU將采集的零序電壓數據和所有的零序電流數據進行濾波、排序、判斷、經過多次綜合分析后,將接地故障信息(如接地起始時刻、故障線路號、故障累計時間等),送液晶屏顯示,并將判斷結果送繼電器輸出或串口輸出。

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