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解析小电流接地选线装置
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发布时间: 2020-03-14 12:55
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基本信息

小电流选线及时准确地判定接地回路是快速排除单相接地故障的基础,也是小电流选线的核心功能。但早期的选线装置常发生误选和漏选,效果不能令人满意。“选线准确率偏低”是长期困扰人们的难题。

在小电流接地选线装置自20世纪80年代问世以来,已经历了几次技术更新换代,其选线的准确性也在不断提高,尽管设备厂方宣称的选线正确率,但工程实际应用中均存在误判率较高的问题,使许多用户有一种不用麻烦,用了也麻烦的感觉,故现场很多情况下都是选检设备闲置退出而采用手动拉闸试验的原始方法查找接地。

特点

分析小电流系统单相接地时的运行状态,其不同于正常运行状态的信息主要有2点:故障线路流过的零序电流是全系统的电容电流减去自身的电容电流,而非故障线路流过的零序电流仅仅是该线路的电容电流。故障线路的零序电流是从线路流向母线,而非故障线路的零序电流是从母线流向线路,两者方向相反,或者说两者反相。从小电流系统单相接地时与正常运行时,状态信息的不同看,故障线路的判定似乎非常容易,然而事实并非如此,其原因主要有以下四点:

1、电流信号太小

小电流系统单相接地时产生的零序电流是系统电容电流,其大小与系统规模大小和线路类型(电缆或架空线)有关,数值甚小,经中性点接入消弧线圈补偿后,其数值更小,且消弧线圈的补偿状态(过补偿、欠补偿、完全补偿)不同,接地基波电容电流的特点与无消弧线圈补偿时相反或相同,对于有消弧线圈的小电流系统采用5次谐波电流零序电流有功功率方向检测,而5次谐波电流比零序电流又要小20~50倍。

2、干扰大、信噪比

小电流系统中的干扰主要包括2方面:一是在变电站发电厂的小电流系统单相接地保护装置的装设地点,电磁干扰大;二是由于负荷电流不平衡造成的零序电流和谐波电流较大,特别是当系统较小,对地电容电流较小时,接地回路的零序电流和谐波电流甚至小于非接地回路的对应电流。

3、随机因素影响的不确定

我国配电网一般都是小电流系统,其运行方式改变频繁,造成变电站出线的长度和数量频繁改变,其电容电流谐波电流也频繁改变;此外,母线电压水平的高低,负荷电流的大小总在不断地变化;故障点接地电阻不确定等等。这些都造成了零序故障电容电流和零序谐波电流的不稳定。

4、电容电流波形的不稳定

小电流系统的单相接地故障,常常是间歇性的不稳定弧光接地,因而电容电流波形不稳定,对应的谐波电流大小随时在变化。


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