TY-06微机小电流接地选线装置说明书方案资料 - 图文

[2012.1]版

T Y - 0 6型

微机小电流接地选线装置

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山东山大电力技术有限公司

TY-06

新一代---微机小电流接地选线装置

我国6~35kV供电、配电系统，运行方式通常采用小电流接地系统，即主变中性点不接地、经消弧线圈接地或经中阻接地方式。该系统发生单相接地时，主要特性是零序电压、零序电流发生变化。目前小电流单相接地选线装置基本上围绕零序电流的基波、谐波稳态相量或暂态量或者上述方法的综合作为判据的。基于稳态相量法的选线实际运行仍受系统运行方式的影响；基于暂态法的选线受接地电阻大小以及接地瞬间电压过零点的影响，致使选线率不高，不得不重新回到拉路选线的方式，这与当代电网的高度自动化水平极不相适应。

我公司专利技术“S注入”法原理选线另辟蹊径，在系统发生接地后主机通过电压互感器二次侧注入特殊信号，通过检测各馈线注入信号的有无来判断接地故障，大大地提高了接地故障选线率。但该方法也受到高阻接地、注入信号弱的影响。改进的“S注入”法大大提高了接地阻抗R?3000?情况下的选线率。

在长期研究生产小电流接地选线装置的基础上，推出了新型TY-06型微机小电流接地选线装置。该装置在原理上充分利用小电流系统单相接地时的暂态量、稳态量以及专利技术“S注入”法；采用了先进的数字信号处理技术，提高了对微弱信号的提取；构成一种自适应综合选线方法。经运行及试验测试证明，金属性接地选线率可达99%，高阻接地（R?3000?）也可达90%以上。特别适合中性点经消弧线圈接地、电阻接地电网中冲击波动负荷较大、高阻接地（R?3000?）和弧光接地等各种复杂情况的厂站。其接地故障定位功能，解决了困扰电力系统几十年的重大技术难题。

目 录 Contents

1 装置概述……...........................................................................................................1 1.1 基本原理…………………………………………………………………………1 1.2 装置特点…………………………………………………………………………2 1.3 装置使用范围……………………………………………………………………3 2 装置构成...................................................................................................................4

2.1 技术参数.....................................................................................................4 2.2 装置构成.....................................................................................................5 2.3 装置通信.....................................................................................................10 3 装置操作说明.........................................................................................................11 4 安装注意事项.........................................................................................................22

4.1 主机安装说明....................................................................................................22 4.2 与电压互感器（TV）的连接说明.......................................................................22 4.3 与零序电流互感器（TA）的连接说明..............................................................23 4.4分布式采集单元的安装.....................................................................................24 5 外形尺寸.................................................................................................................25 5.1 主机安装尺寸图………………………………………………………………25 5.2 分布式采集单元尺寸图………………………………………………………25 6 定货须知..........................................................................................................................26 附录1 SDL-04手持选线定位仪 ………………………………………………………28

1 装置概述

1．1 基本原理

TY-06微机小电流接地系统选线装置适合于10kV(含6kV、35kV)配电网，是根据我国配电网的网络结构、实际运行情况和无人值守变电站的需要，采用国内外最新电子技术和数字信号处理方法，拓展原有的专利技术研制而成。该装置既能应用于传统的配电网单相接地故障选线和定位；又能应用于已实现配电网自动化的系统中。其主要由三大类基本原理构成综合自适应选线。

改进的“S注入法”：其基本原理是当发生单相接地故障时，主机通过电压互感器TV二次侧向接地相注入一种特殊的信号电流,该电流耦合到TV的一次侧,将沿接地线路的接地相流动并经接地点入地，与大地形成电流回路，如图1-1 所示。该电流经零序电流互感器二次侧接入主机，再经过滤波、放大和高精度A/D转换，最终判定出接地故障线路。它只反映注入信号电流而不反映工频零序电流及其他各次谐波，不受系统运行方式的影响且不需追加一次设备。采用先进的数字信号处理技术，解决了微弱信号提取问题，使之能满足高阻接地的情况。同时，可通过手持定位探测器对信号电流进行寻踪，最终确定接地故障点。

1#馈线零序互感器零序互感器2#馈线n-1#馈线零序互感器n#馈线零序互感器(2)ABC(1)电流端子ABCNLTY系列选线装置电流端子

图1-1 “S注入法”基本原理示意图

TY-06微机小电流接地选线装置 1 1 装置概述

稳态相量法基本原理：在中性点非直接接地系统中发生单相接地故障，其稳态基波、谐波零序电流有如下特点：故障线路零序电流大于非故障线路零序电流；故障线路零序电流滞后零序电压90°, 非故障线路零序电流超前零序电压90°。由此可构成基于稳态零序电流相量和有功功率的稳态法选线原理。其中利用稳态基波零序电流相量选线适合于中性点不接地系统，利用稳态谐波零序电流（5次，7次谐波）相量选线适合于中性点经消弧线圈接地系统，利用稳态有功功率相量选线适用于非经消弧线圈接地系统。

暂态法基本原理：利用故障稳态分量的选线方法都存在电气量幅值偏小的缺陷。在小电流接地系统发生单相接地故障时，存在一个明显的暂态过程。电气量中含有大量丰富的高频分量和直流分量。其电流量通常较大，尤其是接地电容电流的暂态分量往往比其稳态值大几倍到几十倍，容易测量。而消弧线圈对于暂态量中丰富的高频信号相当于开路，所以中性点不接地系统和经消弧线圈接地系统的暂态过程是基本相同的。由此构成基于暂态零序电流的暂态法选线原理。

TY-06型微机小电流接地选线装置基于改进“S注入”法、稳态相量法和暂态法的选线原理，构成各种选线可信度在线最优跟踪的自适应综合判据，能自动适应各种方式的接地系统及运行方式，实现了准确的接地故障选线。

1.2 装置特点

① 基于多种算法可信度在线最优跟踪的自适应综合判据

装置基于改进“S注入”法以及稳态法、暂态法的选线原理，采用先进的多数字处理器技术，构成各种算法可信度在线最优跟踪的自适应综合判据。使金属性接地选线率可达99%，高阻接地（R?3000?）也可达90%以上。装置特别适合中性点经消弧线圈接地、电阻接地电网中冲击波动负荷较大、高阻接地和弧光接地等各种复杂情况的厂站。无需零序电流门槛值的计算和测量。 ② 基于噪声的算法，干扰越大，选线效果越好

装置基于噪声的选线算法，使装置在冲击波动负荷较大、高阻接地（R≦3000Ω）、弧光接地和强噪声干扰等情况下均可实现有效的故障选线。干扰越大，选线效果越好。适合矿山、钢厂、铝厂等用电负荷变化剧烈的环境。 ③ 手动故障定位功能

装置选线后，在不拉路情况下通过手持选线定位仪沿线路方向可查找接地故障分支或故障点。 ④ 母线接地判断能力

装置能正确分辨接地故障是馈线接地还是母线接地，并发出告警信号或跳闸信号。

2 山东山大电力技术有限公司 中国·济南

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