小接地选线说明书

河北博为电气有限公司BW-ML196H型微机小电流接地选线装置说明书BW-ML196H微机小电流接地选线装置产品说明书河北博为电气有限公司河北博为电气有限公司BW-ML196H微机小电流接地选线装置说明书-1-目录一概述………………………………………………………………………2二装置工作原理……………………………………………………………3三装置功能及特点…………………………………………………………4四选型及订货须知…………………………………………………………5五装置技术指标……………………………………………………………5六装置面板布置及说明……………………………………………………7七装置外形尺寸及安装尺寸………………………………………………8八后板端子图及说明………………………………………………………9九现场信号来源及输入接线………………………………………………9附图一BW-ML196H微机小电流接地选线装置原理框图………………………11附图二BW-ML196H微机小电流接地选线装置不同现场的连线………………12附图三BW-ML196H微机小电流接地选线装置后端子连接图及各端子说明……13附录一架空线、电缆线电容电流估算法………………………………………15十操作及调试说明…………………………………………………………17十一通讯规约………………………………………………………………25河北博为电气有限公司BW-ML196H微机小电流接地选线装置说明书-2-一概述小电流系统是指中性点不直接接地系统，包括中性点不接地系统，中性点经消弧线圈接地系统或中性点经电阻接地系统。在我国，66KV及其以下电压等级的电网中，一般都采用这种系统。小电流系统发生单相接地以后，由于故障特征不明显，使得能迅速、准确地指示接地回路有了一定的难度，小电流系统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。从八十年代末一直到现在，众多大专院校、研究院、生产厂家都致力于这一产品的开发与生产，提出了不少新思路与新方法。目前国内流行的三种选线原理是功率方向法、谐波分析法（即群体比幅比相法）、与信号注入法。（1）功率方向法：采用判断每条线路的零序电流的功率方向来确定故障线路，这种方法从原理上讲就做不到100％的准确率，可能出现一条线路接地，判断多条线路或一条都判断不出的结果。目前，这种方法常被综合自动化系统中分布采样单元或功率方向继电器采用。（2）谐波分析法：谐波分析法采用单相接地后零序稳态信号的群体比幅比相法，由于比幅比相时，采用的是相对原理，因此，这种方法从理论上讲不存在死区，不受运行方式及接地电阻的影响，可以做到100％的准确率，其选线方案的有效性已得到充分证明，但对于CT不平衡导致的零序电流，这种方法不能有效解决。（3）信号注入：虽然接线简单，不需零序CT回路，但由于注入信号大小及方法的限制一般主要用于10KV及以下电压等级系统。另外，探头的灵敏度和可靠性易受各种外界因素影响，再者综自站及无人值守站的使用有些不便。BW－ML196H微机小电流接地选线装置是在改进和完善上一代的基础上推出的。本装置适用于380v～66kv中性点不接地或经消弧线圈接地或经电阻接地的发电厂、变电站。在系统中架空出线上必须装三相CT、电缆出线时套装零序CT，PT有开口三角零序电压输出。当系统出现单相接地故障时，本装置能准确判断出是哪一条接地线路接地，并指示打印，选线准确率达100%。BW－ML196H微机小电流接地选线装置引用标准如下：GB/T2422电工电子产品环境试验GB/T2423.1电工电子产品基本环境试验规程试验A：低温试验方法河北博为电气有限公司BW-ML196H微机小电流接地选线装置说明书-3-GB/T2423.2电工电子产品基本环境试验规程试验B：高温试验方法GB/T2423.4电工电子产品基本环境试验规程试验Db：交变湿热试验方法GB/T4208外壳防护等级（IP代码）GB/T7251.1低压成套开关设备和控制设备第一部分：型式试验和部分型式试验成套设备GB/T7261继电器及继电保护装置的基本试验方法GB/T11287电气继电器第21部分：量度继电器和保护装置的振动、冲击、碰撞和地震试验第1篇：振动试验（正弦）GB/T14537量度继电器和保护装置的冲击与碰撞试验GB/T14598.9电磁兼容、试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验GB/T14598.10电磁兼容、试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验GB/T14598.13电磁兼容、试验和测量技术1MHz（1kHz）脉冲群抗扰度试验GB/T14598.14电磁兼容、试验和测量技术静电放电抗扰度试验GB/T17626.8电磁兼容、试验和测量技术工频磁场抗扰度试验GB/T17626.11电磁兼容、试验和测量技术电压暂降、短时中断和电压变化抗扰度试验JB3336电站设备自动化装置通用技术条件二装置工作原理本装置采用谐波分析法，结合暂态过程的小波分析法与暂态过程的零序能量法，采用微机实现智能选线方法。其工作原理如下：当小电流系统发生单相接地时，故障线路零序电流为其它非故障线路零序电流之和，原则上它是这组采样值中最大的，但由于CT误差、信号干扰以及线路长短差别悬殊，有可能在排序时排到第二、第三，但不会超出前三，这一步为初选，所采用的原理是相对概念（在现行运行方式下，取前三个最大的）。第二步，在前三个信号里，采用相对相位概念即用电流之间的方向或电流与电压之间的超前与滞后关系，进一步确定是前三个中的哪一个故障，还是母线故障，相对的相位关系允许角度误差在±85°之间，而零序电流二次侧幅值可在1～1000mA之间变化。由于采用双重判据，而且使用的都是相对原理，克服了运行方式变化、接地电阻及线路长短的影响，并且不需整定。小波分析法利用接地初始时的一段波形来分析。每条线路，由于长短不一，阻抗值河北博为电气有限公司BW-ML196H微机小电流接地选线装置说明书-4-不同导致暂态过程中零序电流所含的谐波分量不同，线路越短，高频分量越多。小波分析法提取某一频率段的谐波分量后，各支路的零序电流分布也满足上述结论。而且，突出的优点是，这种分析法能克服消弧线圈和CT不平衡的影响，这是因为，消弧线圈在暂态过程中还未起作用，而CT不平衡电流分量已被滤去（选择频段时去掉基波分量）。但小波分析法在稳态时要同谐波法和能量法相结合。整个装置工作过程如下：系统无单相接地故障时，装置处于监视状态，液晶屏显示当前日期与时间，当PT开口三角输出零序电压大于整定值（出厂设置为30V）时，表示系统发生单相接地时，启动CPU进行数据的收集、滤波、排序、判断、经过多次综合分析后，将接地故障信息（如接地起始时刻、故障线路号、故障累计时间等），送液晶屏显示、打印，并将判断结果送继电器输出或串口输出。三装置功能及特点1、选线方案上综合利用了暂态过程的小波分析法及利用稳态过程的谐波分析法与能量法，进一步提高了选线的准确率。2、严格按照继电保护装置的要求来设计，制造和检测，CT回路采用大电流短路端子，抽出插件不影响系统运行，产品按保护要求通过国家继电器质量监督检测中心检测。3、硬件电路重新设计，采用80C196KC微处理器及PSD934F2外围控制电路，进一步提高了系统的集成度；PT，CT采样回路分离，消除了调整放大倍数时相互之间的牵连；为提高采样的精度（特别是带消弧线圈系统），本装置采用的工频同步电路能自动检测与切换，确保同步电路发生故障后，仍能正确采样；选用了高性能多路切换开关，抗干扰能力大大增加。4、操作面板设计大大简化，采用液晶汉显屏，信息量大，易于理解(自带引导信息)，操作简单。5、选线准确率高：直接接地、间隙性接地、弧光接地都能准确选线。6、易于和综合自动化及远动装置接口。不仅提供了串口输出信号（RS232或RS485接口或LONWORKS（二线）），而且提供了继电器节点输出信号。7、具备报警、编码两种输出方式，可适应现场各种需要，动作延时时间可软件设定。8、可以现场设定母线接地报警的零序过电压值，该值与选线所用启动电压完全独立。河北博为电气有限公司BW-ML196H微机小电流接地选线装置说明书-5-9、当两条线路（同一段母线或两段母线）相继单相接地时均可保证选线，并分别报警。10、装置工作电源交直流两用。11、装置可以存储16组接地信息（超出自动清除旧信息），装置设定信息和时钟在掉电后不丢失。12、现场CT变比、启动电压可软件设定，现场不需调整。13、装置具备完善的自检测能力，自调试能力。14、整机采用后插拔方式，装置强弱电回路、开出开入回路合理布局，某些线路板采用四层板，抗干扰能力极强。四选型及订货须知●型号说明BW－ML196H系列型号产品代号（微机小电流接地选线装置）●订货须知1、应将母线段数、出线总数，每条线路的编号及CT变比告知厂家以便编程时考虑进去，如果是新建厂站，有些参数无法确定，则可在投产时现场编程。2、最好将系统大致总的零序电流（或线路总长及电压等级）告诉厂家，以便考虑隔离CT时以最优方式设计。3、如果是综合自动化站或无人值守站、应将串口通讯方式及通讯规约格式告诉生产厂家。4、系统出线总数，电缆出线时最好配置我公司生产的BW－LJ系列零序电流互感器，详细见本公司的《BW－LJ系列零序电流互感器说明书》。五装置技术指标●使用环境1、工作温度：－10～55℃，24小时内平均温度不超过35℃。河北博为电气有限公司BW-ML196H微机小电流接地选线装置说明书-6-2、存储温度：－25～70℃，在极限下不施加激励量，装置不出现不可逆转的变化，温度恢复后，装置应能正常工作。3、大气压力：80～110Kpa4、空气相对湿度：最湿月的月平均最大相对湿度为90％，同时该月的月平均最低温度为+25℃且表面不凝露。最高温度为+40℃时，平均最大湿度不超过50％。●技术参数1、适用电压等级：1～2个2、母线段数：1～4段3、出线数：≤284、零序电流输入范围：0～900mA（大于时，订货时须声明）零序电压输入范围：0～300V5、机内PT、CT隔离器功耗PT0.2VA输入额定电压200VCT0.1VA输入额定电流1A6、工作电源：AC220V±20％50Hz20WDC220V±20％20WDC110V±20％20W(订货时声明)7、通信接口：RS－232C（三线）RS－485（二线）LONWORKS（二线）（请用户订货时声明通讯方式）8、继电器节点容量：50W(直流有感负荷)河北博为电气有限公司BW-ML196H微机小电流接地选线装置说明书-7-六装置面板布置及说明BW-ML196H系列微机小电流接地选线装置河北博为电气有限公司HebeiBoweiElectricCo.,LtdSETCLR音响解除运行动作打印机博为电气R图一BW-ML196H4U19英寸宽机型面板布置图图二BW-ML196H机箱前面板按键布置图●汉显液晶屏：正常情况下，显示时钟故障情况下显示如图2所示：界面1界面2表示：接地线路号0001，第一段母线零序电压3U0越限，故障开始时间为2004年3月6日8时12分15秒，接地持续时间为01分30秒。●按键：用于选择子菜单或退出子菜单及参数、功能、设定。按键与显示菜单配合来选择某一功能，见后面调试说明。04/03/06线路0001母线01开始时间08:12:15持续时间00:01:30故障V=2.004/03/16河北博为电气17：34：15河北博为电气有限公司BW-ML196H微机小电流接地选线装置说明书-8-●音响解除按键：当检测到单相接地或装置本身异常时，装置内置的喇叭发出报警音响，此时按一下此键，则可解除音响报警。●指示灯：运行灯亮：表明装置处在运行状态，只有在运行状态下，装置才能检测到接地故障。接地灯亮：说明装置检测到有接地故障发生。+5V灯亮：表示装置内部用的+5V电源供应正常。七装置外形尺寸及安装尺寸说明：为装置安全可靠，请做到下面两点：１．屏后应做一支架，支架尺寸请参照机箱尺寸，支架支撑为机箱侧面开孔（随机配件）；２．屏后