CN110275086A - 多启动条件的单相接地选线方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多启动条件的单相接地选线方法及装置，它由盒体内安装的线路板构成，线路板上的各电子元器件依电路方式连接形成电路；零序CT及PT采集到模拟量信号，传输到信号调理板上，进行信号运放，通过高速16位AD模数转换成数字信号，再利用TI双核高性能处理器OMAP‑L138进行数字信号的分析、诊断；本发明通过零序电压启动和零序电流启动的配合，实现针对连续性不同线路的同相接地故障的准确辨识，解决传统选线方法在面临不同线路同相连续接地故障后补漏的问题。
Description
技术领域
本发明涉及一种多启动条件的单相接地选线方法及装置，弥补传统选线方法在连续接地故障下无法启动诊断的弊端。
背景技术
变电站电网运行的可靠性与安全性是供电公司与厂矿企业较为关注的重点，近年来，市场上的小电流接地选线装置如雨后春笋层出不穷，但选线准确性却良莠不齐，这与装置的算法逻辑、硬件处理器均离不开关系。
市场上的被动式选线装置，均采集现场的零序电压、馈出线的零序电流信号。且普遍采用零序电压启动方式，即零序电压升高为相电压的30％，则认为电网发生了单相接地故障，装置则启动数据诊断。
现有的选线技术，在遇到不同线路同相连续接地时，普遍无法启动诊断后续的接地线路区域，只能维持第一条发生单相接地故障的线路区域判断，原因在于零序电压在发生第一条线路单相接地故障后，就已经高于装置启动阀值，而无法跌落、再行启动。故，当发生不同线路同相连续接地后，传统的选线方法及装置普遍漏选。
发明内容
本发明的目的是：设计一种多启动条件的单相接地选线方法及装置，通过零序电压启动和零序电流启动的配合，解决传统选线方法在面临不同线路同相连续接地故障后补漏的问题。
本发明的技术解决方案是：该多启动条件的单相接地选线方法包括优先启动权和零序电流启动后的判据；具体步骤如下：
1.优先启动权
(1.1)零序电压启动权优先于零序电流启动权，零序电压启动为主启动条件，零序 电压启动未实现或实现后已经恢复的前提下，停止零序电流启动：
(1.2)零序电流启动时间不少于零序电压启动后1s，默认设定为零序电压启动后2s；
(1.3)零序电压启动：≥15％U相，即告警电网异常；≥30％U相，即启动诊断、判断结论显示并告警、后台上传；
(1.4)零序电流启动：馈出线的零序电流值≥2倍的I该线路额定电容电流，即启动诊断、判断结论显示并告警、后台上传；
2.零序电流后启动后的判据
(2.1)一条或多条线路零序电流值≥2倍的I该线路额定电容电流，认定为不同线路的同相发生接地故障，且后续发生同相接地故障后的持续时间不少于40ms(两个周波)，则选线并故障告警，如少于40ms，则认定为干扰或瞬时性故障，大于3次同一线路瞬时性故障/1min，则认定为线路供电可靠性较低并告警；
(2.1)零序电流启动根据不同馈出线路零序电流是否满足启动条件，实现连续启动。
该多启动条件的单相接地选线装置，由盒体内安装的线路板构成，线路板上的各电子元器件依电路方式连接形成电路；零序CT及PT采集到模拟量信号，传输到信号调理板上，进行信号运放，通过高速16位AD模数转换成数字信号，再利用TI双核高性能处理器OMAP-L138进行数字信号的分析、诊断。
其中，ZXD_BH1.2信号调理版，与常规电路板不同的是，它既可以用作电流信号调理，也可以用作电压信号调理，且支持100路信号高速切换采样；以电压信号处理为例，PT采集的信号处理通道共有10个通道，其中8个通道是用作Ua、Ub、Uc、Uo的输入处理，属于常规配置，另外两个通道作为备用，通道处理方式均相同；信号经过CON20端子接进来，以1Ua为例，1Ua信号先接入有压敏电阻RT1—361KD14JX和安规电容CY1、CY2—4.7nF/400VAC的电路，实现电磁兼容，FGND接机箱面板，信号紧接着通过PT1输入互感器实现变比转换，然后进入OP4177ARZ运算放大器电路，进行信号调理，通过R1-10K、C21-0.01μF同相输入、R3-10K反相输入，输出接R2-51E，实现等比调理；并接BAP64-04的D1电路，通过二极管实现电压钳位，最终获得的信号传送给处理器进行算法分析；
电路中其他为电源信号过滤高频处理电路、采集不同的板卡时切换板卡译码电路及欧式插件；其他板卡还包括ZXD_PW1.3电源板、ZXD_MB1.3母板、ZXD_MC1.1主控背板、ZXD_RSIV1.1规约板、ZXD_KB1.3键盘板。
与以往技术相比的有益效果是：
1、以往连续性不同线路的同相接地故障，鲜有接地装置能够准确启动，更不易提及准确辨识，这部分技术在以往方案中，为漏缺。
2、本发明的技术方方案中，提出了零序电压启动与零序电流启动的相互配合，从而实现针对连续性不同线路的同相接地故障的准确辨识，乃至连续性多条，远大于3条或者5条这些情况，大大弥补以往技术内容的漏缺。
附图说明
图1为单相接地选线装置的电路框图；
图2为图1的电路原理图；
图3为本发明的故障诊断启动流程图；
图4为零序电压启动、故障起始波形示意图；
图5为零序电流启动、连续故障起始波形示意图；
具体实施方式
下面结合附图和实施例进一步说明本发明的技术解决方案，但不能理解为是对技术方案的限制，在此基础上的适应性改进皆属于本发明的保护范围。
如图1所示，该多启动条件的单相接地选线装置，由盒体内安装的线路板构成，线路板上的各电子元器件依电路方式连接形成电路；零序CT及PT采集到模拟量信号，传输到装置的信号调理板上，进行信号运放，通过高速16位AD模数转换成数字信号，再利用TI双核高性能处理器OMAP-L138进行数字信号的分析、诊断。
如图2所示，ZXD_BH1.2为信号调理版，与常规电路板不同的是，它既可以用作电流信号调理，也可以用作电压信号调理，且支持100路信号高速切换采样；以电压信号处理为例，PT采集的信号处理通道共有10个通道，其中8个通道是用作Ua、Ub、Uc、Uo的输入处理，属于常规配置，另外两个通道作为备用，通道处理方式均相同；信号经过CON20端子接进来，以1Ua为例，1Ua信号先接入有压敏电阻RT1—361KD14JX和安规电容CY1、CY2—4.7nF/400VAC的电路，实现电磁兼容，FGND接机箱面板，信号紧接着通过PT1输入互感器实现变比转换，然后进入OP4177ARZ运算放大器电路，进行信号调理，通过R1-10K、C21-0.01μF同相输入、R3-10K反相输入，输出接R2-51E，实现等比调理；并接BAP64-04的D1电路，通过二极管实现电压钳位，最终获得的信号传送给处理器进行算法分析；电路中其他为电源信号过滤高频处理电路、采集不同的板卡时切换板卡译码电路及欧式插件；其他板卡还包括ZXD_PW1.3电源板、ZXD_MB1.3母板、ZXD_MC1.1主控背板、ZXD_RSIV1.1规约板、ZXD_KB1.3键盘板。
如图3所示，为本发明的故障诊断启动流程图；零序电压启动为首要条件，零序电流启动不可以作为第一步且必须在零序电压启动未恢复之前，零序电流启动根据不同线路零序电流的越限时刻不同连续启动，零序电压在未实现再次越限的前提下，无法连续启动；故障最后需要人工进行确认及(接地或远程)复位。
现场有一套配置有本申请方法的装置在现场10kV电网中实施使用并在线监测10kV电网母段及馈出线，使用图1的安装方案进行在线监测。
如图4所示，为零序电压启动、故障起始波形示意图，发生单相接地故障(上端为电压信号，下端为零序电流信号)。
如图5所示，为零序电流启动、连续故障起始波形示意图，前一条线路单相接地故障未恢复，而后发生了另一条线路单相接地故障，满足零序电流启动条件，实现故障分别告警，保证不漏选。
Claims (2)
1.多启动条件的单相接地选线方法，它包括优先启动权和零序电流启动后的判据；其特征是它的具体步骤如下：
1.优先启动权
(1.1)零序电压启动权优先于零序电流启动权，零序电压启动为主启动条件，零序电压 启动未实现或实现后已经恢复的前提下，停止零序电流启动：
(1.2)零序电流启动时间不少于零序电压启动后1s，默认设定为零序电压启动后2s；
(1.3)零序电压启动：≥15％U相，即告警电网异常；≥30％U相，即启动诊断、判断结论显示并告警、后台上传；
(1.4)零序电流启动：馈出线的零序电流值≥2倍的I该线路额定电容电流，即启动诊断、判断结论显示并告警、后台上传；
2.零序电流后启动后的判据
(2.1)一条或多条线路零序电流值≥2倍的I该线路额定电容电流，认定为不同线路的同相发生接地故障，且后续发生同相接地故障后的持续时间不少于40ms(两个周波)，则选线并故障告警，如少于40ms，则认定为干扰或瞬时性故障，大于3次同一线路瞬时性故障/1min，则认定为线路供电可靠性较低并告警；
(2.1)零序电流启动根据不同馈出线路零序电流是否满足启动条件，实现连续启动。
2.多启动条件的单相接地选线装置，其特征是：它由盒体内安装的线路板构成，线路板上的各电子元器件依电路方式连接形成电路；零序CT及PT采集到模拟量信号，传输到信号调理板上，进行信号运放，通过高速16位AD模数转换成数字信号，再利用TI双核高性能处理器OMAP-L138进行数字信号的分析、诊断。
2.根据权利要求2所述的多启动条件的单相接地选线装置，其特征是：ZXD_BH1.2为信号调理版，它既可以用作电流信号调理，也可以用作电压信号调理，且支持100路信号高速切换采样；以电压信号处理为例，PT采集的信号处理通道共有10个通道，其中8个通道是用作Ua、Ub、Uc、Uo的输入处理，属于常规配置，另外两个通道作为备用，通道处理方式均相同；信号经过CON20端子接进来，以1Ua为例，1Ua信号先接入有压敏电阻RT1—361KD14JX和安规电容CY1、CY2—4.7nF/400VAC的电路，实现电磁兼容，FGND接机箱面板，信号紧接着通过PT1输入互感器实现变比转换，然后进入OP4177ARZ运算放大器电路，进行信号调理，通过R1-10K、C21-0.01μF同相输入、R3-10K反相输入，输出接R2-51E，实现等比调理；并接BAP64-04的D1电路，通过二极管实现电压钳位，最终获得的信号传送给处理器进行算法分析；其他为电源信号过滤高频处理电路、采集不同的板卡时切换板卡译码电路及欧式插件；其他板卡还包括ZXD_PW1.3电源板、ZXD_MB1.3母板、ZXD_MC1.1主控背板、ZXD_RSIV1.1规约板、ZXD_KB1.3键盘板。
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| CN (1) | CN110275086A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110794335A (zh) * | 2019-12-05 | 2020-02-14 | 国网江苏省电力有限公司南通供电分公司 | 一种基于波形差异性的单相接地检测系统及其检测方法 |
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| CN202474843U (zh) * | 2012-04-03 | 2012-10-03 | 云南电网公司玉溪供电局 | 一种全电流闭锁小电流选线启动装置 |
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2019
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