HK-WXJ型系列微機(jī)小電流系統(tǒng)接地選線裝置

一、概述

本裝置適用于0.4KV～66KV中性點(diǎn)不接地或經(jīng)電阻、消弧線圈接地的小電流接地系統(tǒng)。可廣泛用于電力系統(tǒng)的發(fā)電廠、變電站、水電站及化工、冶金、煤炭、鐵路等大型廠礦企業(yè)的供電系統(tǒng)。

在電力系統(tǒng)中，把中性點(diǎn)不接地或經(jīng)消弧線圈、電阻接地的系統(tǒng)叫小電流接地系統(tǒng),在小電流接地系統(tǒng)中常見的故障是單相接地。小電流接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，凡是對(duì)地有電容的線路都將有零序電流通過，但由于零序電流較小，又有很大的分散性，選擇接地線路有一定困難；若系統(tǒng)中有消弧線圈，困難更大。

單相接地時(shí)接地電流較小，按電力系統(tǒng)安全運(yùn)行規(guī)程的規(guī)定，發(fā)生單相接地故障后可繼續(xù)運(yùn)行1至2小時(shí)，但此時(shí)系統(tǒng)非故障相對(duì)地電壓升高為線電壓，若不及時(shí)處理，極易發(fā)展成兩相短路使故障擴(kuò)大。弧光接地還會(huì)引起全系統(tǒng)過電壓。

二、型號(hào)說明

      HK — WXJ  —   —    —

Y：遠(yuǎn)傳 T：跳閘 XX：出線數(shù)量 微機(jī)型小電流接地選線裝置 濟(jì)南環(huán)科電力設(shè)備有限公司

三、產(chǎn)品特點(diǎn)：

1、本產(chǎn)品選用的微處理器為美國Intel公司的十六位單片機(jī)芯片80C196作為，計(jì)算速度快，數(shù)據(jù)處理能力高。

2、適用范圍廣，適用于中性點(diǎn)不接地、經(jīng)消弧線圈接地、經(jīng)大電阻接地系統(tǒng)，適用于架空線、電纜線系統(tǒng)，長短線不限。

3、軟件設(shè)計(jì)及程序編制考慮了目前國內(nèi)現(xiàn)場(chǎng)大多數(shù)情況，吸收了國內(nèi)同類產(chǎn)品的優(yōu)點(diǎn)，并充分兼顧了現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試運(yùn)行方便、快捷的要求。

4、數(shù)據(jù)交換通道有三種硬件接口：三線RS－232 口、 二線RS－485 口、四線RS－422口。適用于無人值班變電站或綜合自動(dòng)化設(shè)備。   

5、無定值設(shè)定，采用殘流增量法使裝置不受運(yùn)行方式及接地過渡電阻的影響。

6、線路報(bào)警編碼輸出與線路報(bào)警一對(duì)一輸出為獨(dú)立出口模塊。

7、自檢功能：隨時(shí)監(jiān)視裝置的硬件電路和軟件的執(zhí)行情況。

8、自恢復(fù)功能：裝置上電后無論處在何種操作界面，若2分鐘無人操作便自動(dòng)進(jìn)入運(yùn)行界面（本機(jī)故障報(bào)警時(shí)除外）。

9、整機(jī)為插件結(jié)構(gòu)，維修及更換部件極為方便。

10、漢字菜單，操作簡便，易于理解，調(diào)試容易。

11、投運(yùn)后，本機(jī)基本上不需要維護(hù)。

四、主要功能和技術(shù)參數(shù)

1、適用范圍：中性點(diǎn)不接地、經(jīng)大電阻接地或經(jīng)消弧線圈接地的小電流接地系統(tǒng)；

2、母線段數(shù)：1～4段；  

3、選線回路：12、28、44路（如選擇時(shí)路數(shù)不一，請(qǐng)?jiān)谟嗀洉r(shí)說明）；

4、啟動(dòng)電壓（V）：30V為缺省經(jīng)驗(yàn)值,用戶無需整定；

5、輸入量額定值：零序電壓小于100V、零序電流大于20mA小于500mA（零序電壓、零序電流信號(hào)接入本裝置時(shí)同名端必須一致）。為確保裝置選線的準(zhǔn)確性，當(dāng)線路發(fā)生單相接地時(shí)該線路的零序電流互感器二次側(cè)能提供大于20mA且小于500mA的零序電流；

6、遠(yuǎn)動(dòng)報(bào)警功能：掉電報(bào)警、本機(jī)故障報(bào)警、接地母線報(bào)警、接地線路報(bào)警、編碼輸出、接地線路報(bào)警一對(duì)一輸出。本系列報(bào)警各提供一對(duì)無源觸點(diǎn)（觸點(diǎn)容量為8A/250VAC、8A/30VDC）可接中央信號(hào)指示燈；

7、通訊功能： RS485；

8、打印功能：全漢化打印本機(jī)參數(shù)設(shè)置和故障信息；

9、工作電源：AC/DC220V、AC/DC110V（供選擇其一使用）；

10、使用環(huán)境：溫度-30℃～55℃，濕度≤90%，大氣壓力80～110KPa。

五、裝置工作原理

小電流系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，電壓互感器PT開口三角電壓很小，一般不會(huì)超過10V。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障后，接地相對(duì)地電壓為零，正常相對(duì)地電壓升高到線電壓，零序電壓升高。接地線路的電容電流等于正常線路的電容電流之和，并且接地線路的電容電流的方向從線路流向母線，而正常線路的電容電流的方向?yàn)槟妇€流向線路，即二者方向相反。

裝置實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)PT開口三角電壓，當(dāng)開口三角電壓大于啟動(dòng)值時(shí)，裝置對(duì)該段母線所有線路的零序電流進(jìn)行多次同步采樣，并對(duì)數(shù)據(jù)采樣的可信度進(jìn)行全面分析，在此基礎(chǔ)上運(yùn)用群體比幅比相原理及多重判據(jù)進(jìn)行優(yōu)化處理，并充分考慮了相位及幅值的變化和PT斷線、過渡電阻變化而引起的零序電流變化等影響,從而選出接地線路或接地母線，同時(shí)引入了相對(duì)測(cè)量概念和自適應(yīng)跟蹤技術(shù)，大大提高了故障電流檢測(cè)的靈敏度，能嚴(yán)格鑒別接地與虛幻接地；降低了誤判和漏判的概率，提高了選線的準(zhǔn)確性。

六、裝置面板及各元件的功能說明：

1、液晶以漢字菜單顯示裝置的運(yùn)行信息，打印機(jī)打印裝置的運(yùn)行參數(shù)和事件信息。

2、工作指示燈：運(yùn)行（綠色、裝置正常運(yùn)行時(shí)閃爍）、故障（紅色、裝置故障時(shí)點(diǎn)亮并退出運(yùn)行）、接地（紅色、裝置監(jiān)測(cè)到線路有接地時(shí)點(diǎn)亮）。

3、按鍵“↑”“↓”“左”“右”為菜單選項(xiàng)用，有時(shí)“↑”“↓”鍵作數(shù)值增減1使用，“← ”“ →”鍵作左右移位用。

4、“退出”鍵作返回上菜單用。

5、“復(fù)位”鍵作整機(jī)復(fù)歸用。

6、“確認(rèn)”鍵作菜單選項(xiàng)或參數(shù)設(shè)置的確定用。

七、通訊說明

1、通訊接口

裝置有三種通訊接口可供選擇，RS232、RS422、 RS485。用戶訂貨時(shí)需說明通訊接口，也可現(xiàn)場(chǎng)自行設(shè)置。打開裝置面板，抽出主板，按右圖調(diào)整主板上的短路插件，默認(rèn)485。

默認(rèn)： RS485 ，波特率2400，地址01

2、通訊規(guī)約說明

2.1 上位機(jī)發(fā)校時(shí)命令：（CRT）

2.2 事件查詢

2.2.1 上位機(jī)下發(fā)查詢故障信息命令：（ASK）

2.2.2 下位機(jī)應(yīng)答信息

無新事件時(shí)返回的報(bào)文如下：(ACK)

有新事件時(shí)返回的報(bào)文如下：(R)

2.2.3 上位機(jī)接收到故障報(bào)文后下發(fā)報(bào)文（ACK）

3、通訊流程：

3.1 校時(shí)

3.2 查詢事件

注：a．裝置地址：00H-0FFH。

    b．報(bào)文長度指特征碼、報(bào)文長度、報(bào)文內(nèi)容之和。

    c．代碼和指故障特征碼、報(bào)文長度、報(bào)文內(nèi)容之和（16位值）。

    d．母線：01H-04H 分別代表1-4段母線。

    e．事件類型：04H表示接地，40H表示接地消失。

    f．線路：01H-24H 分別代表1-36路線路。00H表示母線接地。

    g．時(shí)間為BCD碼。

    h．通訊方式：8位數(shù)據(jù)位，1位起始位，1位停止位，無校驗(yàn)，異步半雙工，波特率1200～9600bps。

4、線路報(bào)警編碼輸出的使用說明

線路報(bào)警編碼為二進(jìn)制BIN格式，見下表。表中“0”表示與其對(duì)應(yīng)的內(nèi)部繼電 器觸點(diǎn)呈斷開狀態(tài)，“1”則表示與其對(duì)應(yīng)的內(nèi)部繼電器觸點(diǎn)呈閉合狀態(tài)。

八、CT的安裝、選擇及系統(tǒng)電容電流的估算

1、安裝零序電流互感器請(qǐng)參考“零序CT的安裝圖”。

發(fā)生接地故障時(shí)接地電流不僅可能在地中流動(dòng)，還可能沿著線路電纜的導(dǎo)電外皮流動(dòng)。正常運(yùn)行時(shí)地中雜散電流也可能在電纜的導(dǎo)電外皮流過。這些電流可能導(dǎo)致保護(hù)誤動(dòng)作、拒絕動(dòng)作或使其靈敏度降低。所以在安裝零序電流互感器時(shí)電纜頭應(yīng)與支架絕緣，并將電纜頭的接地線穿過互感器再接地。

2、系統(tǒng)電容電流的估算

2.1 變電所的電力設(shè)備所引起的電容電流增值可按下表估算：

2.2 電纜線路電容電流的估算參見下表：

2.3 架空線路電容電流的估算：

I=（2.7～3.3）UL10^-3安

式中：U—電網(wǎng)的額定電壓（單位：千伏）    L—線路的長度（單位：千米）。

系數(shù)2.7適用于無避雷線的線路(木桿線路),3.3適用于有避雷線的線路(木桿線路)，金屬塔桿時(shí)各增加10%。

2.4 CT選擇的原則：

線路發(fā)生單相接地時(shí)該線路的CT二次側(cè)能提供大于20mA且小于500mA的零序電流(我公司有專為選線裝置配套的零序CT供用戶選用)。

九、訂貨須知

訂貨時(shí)請(qǐng)說明：1、裝置工作電源（AC/DC220或AC/DC110）；

2、通訊接口（默認(rèn)RS485）；

3、選線回路數(shù)；

4、是否配備遠(yuǎn)動(dòng)輸出功能。

十、安裝

1．外形尺寸圖

微機(jī)小電流接地選線裝置外形尺寸圖（單位:mm）

2．安裝開孔尺寸圖

微機(jī)小電流接地選線裝置開孔尺寸圖（單位:mm）