一、概述

我國3KV-66KV配電網大多采用小電流接地方式既中性點非有效接地方式，包括中性點不接地系統和中性點經消弧線圈接地系統。中性點非有效接地系統的優點在于，發生單相接地時多數情況下能夠自動熄弧并恢復絕緣。但是發生性接地故障時，為了防止因非故障相電壓升高而導致故障擴大，必須盡快確定故障線路并予以切除，這就提出了單相接地故障選線問題。這個問題很長時間以來沒有得到很好的解決，制約著配電網自動化的發展。

從八十年代末一直到現在，眾多大專院校、研究院、生產廠家都致力于這一產品的開發與生產，提出了不少新思路與新方法。例如：功率方向方法、諧波分析法（即群體比幅比相法）、與信號注入法。在一定的程度上提高了選線的準確率。但這些產品的選線準確性仍未得到用戶的認可，遠未達到實用化的程度。為了*解決這一選線難題，本公司研制人員對小電流接地選線技術進行了系統研究，對國內廠家的產品存在的問題進行了認真的分析，結合公司十多年的小電流接地選線研發經驗、以及現場地實際情況，發現目前微機型小電流接地選線裝置選線準確率低，主要原因是：

     1.啟動判據存在缺陷

     PT開口三角電壓超過了設定閥值，未必總是發生接地故障的結果。如：鐵磁諧振，包括1/2次分頻諧振和基頻諧振；PT高壓側熔絲熔斷（1相或2相）；系統中某些斷路器的不同期分合閘操作等情況下，PT開口三角兩端也會出現超過25V的電壓。由此可見，以PT開三角電壓幅值超過設定的閥值做為系統接地故障的判據不總是妥當的，有時（在上述幾種情況下）會對變電站運行員與電網調度人員的操作產生誤導。

     2.硬件性能低或存在缺陷

     目前的微機選線裝置均采用8位單片機或16位單片機，數據處理速度低、程序存貯器、數據存貯器容量小，因此只能采用一些簡單算法。采用8位或12位A/D, 轉換精度低，當接地電流很小時，A/D轉換的數據已不能滿足選線精度的要求。對噪聲的處理電路簡單，因此當接地電流很小時，信號被噪聲淹滅，導致選線錯誤。接地電流變化范圍大，從幾十毫安到幾十安，變化范圍上千倍，雖然許多廠家都宣稱能自動跟蹤零序電流變化，但并沒有相應的硬件和軟件來保證，為了保證接地電流較大時不飽和，只能犧牲接地電流小時的選線精度。

     3.件算法簡單 ，未能自適應

由于硬件性能低，一些*的算法和判據不能應用，只能采用一些簡單的算法，有些廠家宣稱采用了多種判據，但只是對判據機械羅列，并未綜合運用，而每種判據都有局限性，當變電站運行方式發生變化時，裝置不能適應運行方式的改變。

     4.零序電流失真嚴重

     許多零序電流互感器死區太大,零序電流很小時，二次無輸出電流，因此接地電流小時容易誤判。

     5.由于消弧裝置投入，接地點電流被轉移，穩態判據失效

     大多數消弧裝置運行在過補狀態，單相接地時，故障線路零序電流與非故障線路方向一致，電流幅值很小，那么以穩態判據進行判線，難度增大、甚至失效；甚至有的消弧裝置（消弧柜）在發生單相接地30毫秒后直接把接地相接地，造成穩態選線判據失效。

     二、適用領域

     ?中性點不接地的小電流系統；

     ?中性點經大電阻或消弧線圈接地的小電流系統；

     ?系統裝有消弧柜的小電流接地系統；

     ?電壓等級：380V～66KV

     ?母線段數不大于四段，線路出線回路總數不大于46路；

     可廣泛應用于電力系統變電站、發電廠以及煤礦、鋼鐵、冶金、化工等大型廠礦企業的供電系統。

     三、性能及特點

     ?采用綜合判據選線理論與方法，以暫態原理為主，穩態原理為輔，針對不同系統，應用用不同的判據決策理論，確定選線結果，選線精度大大提高。

     ?*的啟動算法。零序電壓和零序電流雙啟動，正確區分單相接地、鐵磁諧振、高壓側熔絲熔斷等，使裝置正確、可靠的動作。

     ?兩個高性能32位DSP（數字信號處理器）協同工作，大容量存儲空間，集成度高，抗*力強，可靠性高，運算速度快，大大提高了系統的可靠性和快速性。

     ?采用16位高速同步A/D轉換芯片，自動量程轉換技術，每個通道采樣頻率25kHz,速度快、精度高，自適應能力強，為接地電流很小時的選線準確率提供了硬件保證。

     ?利用故障錄波技術，記錄單相接地時刻前和接地時刻后的零序電壓和零序電流的暫態波形，準確記憶單相接地的暫態過程，以保證暫態判線原理的有效性，提高了單相接地選線的準確率。

     ?多達八種的判線原理，任意組合，以適應小電流接地系統的各種運行方式。

     ?可靠記錄瞬時性接地故障并指示出故障線路，實現配電網絕緣在線檢測。

     ?方便的人機接口：采用大屏幕（800*480）彩色液晶顯示器，采用觸摸屏鍵盤操作，漢字菜單選項操作，使現場參數設置、調試更為快捷，方便了用戶。

     ?追憶功能：可追憶多達1000次單相接地信息，信息包括（三個零序電流和零序電壓的幅值、相位；零序電壓和零序電流的暫態波形），可重現單相接地過程，方便用戶查詢和分析。

     四、使用條件

     ?環境溫度：-10C～+50C

     ?大氣壓力： 80～110KPa

     ?空氣相對濕度：90％（25C）、50％（40C）

     ?使用地點不得有爆炸危險的介質，周圍介質中不得含有腐蝕和破壞絕緣的導電介質或氣體，不允許環境充滿蒸汽及含有較嚴重霉菌存在。

     ?安裝地點應具有防御風、雨、沙和防塵設施。

     五、運輸條件

     ?本產品在運輸過程中應避免震動，以防性能變壞。

     ?溫度為一40°C～+75℃，不受雨、雪、風、沙的侵襲的地方。

     六、性能指標

     6.1輸入量額定值

     ?零序電壓 (U01～U04)          100V      功耗：＜0.5VA

     ?零序電流（CT1～CT46）      1.0A       阻抗：＜0.1Ω

     ?電源電壓：AC/DC220V±10%   50HZ       功耗：<35VA

或 AC/DC110V±10% 50HZ       功耗：<35VA

     6.2輸出量額定值

     ?線路接地報警輸出回路繼電器接點允許電流 ≤5A／DC220V

     ?分類報警繼電器輸出接點允許電流≤5A／DC220V

     6.3通訊接口

     ?三線 RS－232C

     ?二線 RS－4855

     6.4通訊規約

     ?CDT

     ?MODBUS

     6.5跳閘信號輸出功能（可選功能）

     ?跳閘延時和跳閘使能（可設置）

     ?一對一節點輸出（常開）