小電流接地選線(xiàn)(共12頁(yè))

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上 小電流接地選線(xiàn)裝置實(shí)施一、 裝置背景介紹在我國(guó)110kV以下電力系統(tǒng)中，變壓器的中性點(diǎn)多采用不接地或經(jīng)消弧線(xiàn)圈接地方式，簡(jiǎn)稱(chēng)為小電流接地系統(tǒng)。在小電流接地系統(tǒng)中，發(fā)生單相接地故障時(shí)，故障相電壓降為零，非故障相電壓升高為相電壓的3倍，但三相之間的線(xiàn)電壓仍然保持對(duì)稱(chēng)，故障電流僅為系統(tǒng)對(duì)地電容電流，數(shù)值往往較負(fù)荷電流小得多，對(duì)供電負(fù)荷沒(méi)有影響，因此規(guī)程允許繼續(xù)運(yùn)行12h。但實(shí)際運(yùn)行中，接地故障引起的弧光過(guò)電壓可能會(huì)引起電力電纜爆炸、TV保險(xiǎn)熔斷甚至燒壞、母線(xiàn)短路等事故，因此，迅速確定接地點(diǎn)、消除單相接地故障對(duì)系統(tǒng)的安全運(yùn)行有著十分重要的意義。傳統(tǒng)的尋找接地故障線(xiàn)路的方法是

2、：依次逐條斷開(kāi)每回出線(xiàn)的斷路器，故障線(xiàn)路被斷開(kāi)后，系統(tǒng)電壓恢復(fù)且接地信號(hào)消失，否則繼續(xù)尋找。雖然這種尋找方法大多可通過(guò)重合閘來(lái)進(jìn)行補(bǔ)救，但對(duì)一些供電要求很高的用電客戶(hù)來(lái)說(shuō)，這種方法的弊病是顯而易見(jiàn)的，尤其是對(duì)那些負(fù)荷較重的線(xiàn)路，這種方法已不滿(mǎn)足安全穩(wěn)定供電的要求。小電流接地選線(xiàn)裝置自問(wèn)世以來(lái)，迅速得以普及，經(jīng)歷了幾次更新?lián)Q代，其選線(xiàn)的準(zhǔn)確性已在不斷提高。二、 小電流接地系統(tǒng)單相接地故障特點(diǎn)如圖1所示為一中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)，假定電網(wǎng)的負(fù)荷為零，并忽略電源和線(xiàn)路上的壓降。電網(wǎng)各相對(duì)地電容為C0，這三個(gè)電容就相當(dāng)于一對(duì)稱(chēng)Y形負(fù)載，其中性點(diǎn)就是大地。 圖1 中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，電源中性點(diǎn)對(duì)地電壓

3、等于零，即UN=0，各相對(duì)地電壓為相電勢(shì)，三相電容電流也是對(duì)稱(chēng)的，并超前相應(yīng)電壓90°，正常運(yùn)行時(shí)的相量如圖2。圖2 正常運(yùn)行時(shí)的相量圖當(dāng)A相發(fā)生單相接地時(shí)，A相對(duì)地電壓變?yōu)榱?。此時(shí)中性點(diǎn)對(duì)地電壓就是中性點(diǎn)對(duì)A相的電壓，即UN=-EA。各相對(duì)地電壓和零序電壓分別為U´A = 0U´B = EB - EA = 3 EAej-150°U´C = EC - EA = 3 EAej150°U0 =1/3（U´A + U´B + U´C ）= -EA上式說(shuō)明，A相接地后，B相和C相對(duì)地電壓升高為原來(lái)的3倍，此時(shí)三相

4、電壓之和不再為零，出現(xiàn)了零序電壓。非故障相出現(xiàn)了超前相電壓90°的電容電流，線(xiàn)路上出現(xiàn)了零序電容電流。其值分別為IB=jC0 U´BIC=jC0 U´C3I0= IB+ IC=-j3EAC0接地故障時(shí)的相量如圖3。圖3 接地故障時(shí)的相量圖如下圖4所示的中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)中，線(xiàn)路1、2和電源的各相對(duì)地電容分別為C01、C02、C0g。當(dāng)線(xiàn)路2的K點(diǎn)發(fā)生A相接地故障時(shí)，系統(tǒng)中各元件的A相對(duì)地電容均被短接，各元件的A相對(duì)地電容電流為零。各元件的B、C相對(duì)地電容電流都要通過(guò)大地、故障點(diǎn)、電源構(gòu)成回路，如圖4所示。圖4 中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)單相接地故障電容電流分布圖由圖4可見(jiàn)，非

5、故障線(xiàn)路1保護(hù)安裝處流過(guò)的零序電容電流為3I01= IB1+ IC1電源保護(hù)安裝處流過(guò)的零序電容電流為3I0g= IBg+ ICg故障線(xiàn)路2保護(hù)安裝處流過(guò)的零序電容電流為3I02，仍以母線(xiàn)流向線(xiàn)路為假定正方向，則3I02= （IB2+ IC2）-（IB1+ IC1）-（IBg+ ICg）-（IB2+ IC2） =-（IB1+ IC1+ IBg+ ICg）= j3EA（C01+ C0g）綜上所述，中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)單相接地時(shí)有以下特點(diǎn)：（1）接地故障相對(duì)地電壓降為零，其它兩相對(duì)地電壓上升為線(xiàn)電壓，系統(tǒng)出現(xiàn)零序電壓，其值等于電網(wǎng)正常運(yùn)行時(shí)的相電壓，且處處相等；（2）非故障線(xiàn)路保護(hù)安裝處流過(guò)的是本線(xiàn)路

6、的零序電容電流，其值為3EAC0，方向由母線(xiàn)指向線(xiàn)路，相位超前零序電壓90°；（3）故障線(xiàn)路保護(hù)安裝處流過(guò)的是所有非故障元件的零序電容電流之和，其方向由線(xiàn)路指向母線(xiàn)，相位滯后零序電壓90°。三、 小電流接地選線(xiàn)的原理中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí)的特點(diǎn)是構(gòu)成小電流接地選線(xiàn)的基本原理，接地選線(xiàn)裝置的判據(jù)一般有兩個(gè)。（1）啟動(dòng)判據(jù)：一般用零序電壓作裝置啟動(dòng)判據(jù)。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，發(fā)電廠(chǎng)（或變電站）母線(xiàn)電壓互感器的開(kāi)口三角繞組將產(chǎn)生零序電壓，當(dāng)零序電壓大于整定值時(shí)（一般整定為1020V）裝置啟動(dòng)，選線(xiàn)功能主站發(fā)出信號(hào)向該段母線(xiàn)上的所有出線(xiàn)保護(hù)裝置召喚零序電流的大小方向

7、，進(jìn)行分析判斷。（2）選線(xiàn)判斷：一般用零序電流的大小和方向構(gòu)成選線(xiàn)判據(jù)。選線(xiàn)裝置根據(jù)采集到的各線(xiàn)路零序電流的大小，初步判出接地的故障線(xiàn)路，再根據(jù)各線(xiàn)路的零序功率方向確認(rèn)故障線(xiàn)路。從上面小電流接地系統(tǒng)單相接地故障時(shí)的特點(diǎn)可以看出，故障線(xiàn)路的零序電容電流為所有非故障線(xiàn)路的零序電容電流之和，如果同一母線(xiàn)上的線(xiàn)路條數(shù)足夠多，且各條線(xiàn)路的參數(shù)差異不大，則故障線(xiàn)路的零序電容電流將遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于非故障線(xiàn)路的零序電容電流，利用零序電流的大小就可以判斷出故障線(xiàn)路。同時(shí)故障線(xiàn)路和非故障線(xiàn)路的零序電容電流方向不同是構(gòu)成選線(xiàn)的另一主要判據(jù)，非故障線(xiàn)路的零序功率方向由母線(xiàn)指向線(xiàn)路、而故障線(xiàn)路的零序功率方向則由線(xiàn)路指向母線(xiàn)，利

8、用零序功率方向的不同也可以判斷出故障線(xiàn)路，而且零序功率方向還不存在動(dòng)作死區(qū)的問(wèn)題。如果所有線(xiàn)路的零序功率方向都為正向，則判斷母線(xiàn)接地。四、 零序電流、零序電壓的獲取及試驗(yàn)方法對(duì)于電流互感器采用三相完全星型的接線(xiàn)方式，可以用三相電流的矢量和作為零序電流，其優(yōu)點(diǎn)是接線(xiàn)簡(jiǎn)單，不易混淆零序電流的同名端。當(dāng)電流互感器為兩相不完全星型的接線(xiàn)方式，且出線(xiàn)為電纜時(shí)，可加裝單獨(dú)的零序電流互感器，其優(yōu)點(diǎn)是不平衡電流較小，故障情況時(shí)，反應(yīng)更為靈敏。應(yīng)特別注意零序電流的方向均應(yīng)以母線(xiàn)流向線(xiàn)路為正，零序電流慮過(guò)器或零序電流互感器的同名端接保護(hù)裝置的同名端。大部分微機(jī)線(xiàn)路保護(hù)裝置零序電壓的選取，都由保護(hù)裝置本身計(jì)算故障時(shí)

9、的三相電壓直接得出，也有的保護(hù)裝置需外加零序電壓，外加零序電壓時(shí)應(yīng)注意零序電壓的方向，電壓互感器的開(kāi)口三角采用正極性接法但是以反接線(xiàn)接入保護(hù)裝置，也就是電壓互感器的開(kāi)口三角同名端(星號(hào)端)接出N并接地，再接微機(jī)保護(hù)裝置的同名端3U0*；非同名端(不帶星號(hào)端)接出L，同時(shí)接微機(jī)保護(hù)裝置的非同名端3U0，如圖5所示。圖5 零序電流電壓接線(xiàn)圖 AXL-42小電流接地選線(xiàn)裝置技術(shù)規(guī)范書(shū)工程項(xiàng)目： 武漢馳宇眾成電氣有限公司2014 年7月17日目 錄1 總則2工程概況3 小電流接地選線(xiàn)裝置技術(shù)要求4基本配置5組柜方式及屏柜要求6供貨范圍7質(zhì)量管理8服務(wù)管理9技術(shù)資料及圖紙交付進(jìn)度專(zhuān)心-專(zhuān)注-專(zhuān)業(yè)1 總則

10、1.1本規(guī)范書(shū)適用于 工程的小電流接地選線(xiàn)裝置，它提出設(shè)備的功能設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)、性能、安裝等方面的技術(shù)要求。供方應(yīng)提供一套滿(mǎn)足本技術(shù)要求所列標(biāo)準(zhǔn)要求的高質(zhì)量產(chǎn)品及其相應(yīng)服務(wù)。1.2本設(shè)備技術(shù)要求提出的是最低限度的技術(shù)要求，并未對(duì)一切技術(shù)細(xì)節(jié)作出規(guī)定，也未充分引述有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的條文，供方應(yīng)保證提供符合本技術(shù)要求和工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。1.3本設(shè)備技術(shù)要求所使用的標(biāo)準(zhǔn)如遇與供方所執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)不一致時(shí)，按較高標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。DL無(wú)人值班變電所自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定GB14285-93繼電保護(hù)及安全自動(dòng)裝置通用技術(shù)條件DL/T5136-2001火力發(fā)電廠(chǎng)、變電所二次接線(xiàn)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程DL478-92靜態(tài)繼電保護(hù)及安

11、全自動(dòng)裝置通用技術(shù)條件DL/T871-2004電力系統(tǒng)繼電保護(hù)產(chǎn)品動(dòng)模試驗(yàn)技術(shù)條件GB3047.1面板、架和框的基本尺寸系列GB11920-89變電站電氣部分集中控制通用技術(shù)條件GBT14598.9輻射電磁場(chǎng)干擾試驗(yàn)GBT14598.10快速瞬變干擾試驗(yàn)IEC255-21-1振動(dòng)試驗(yàn)IEC-255-21-2沖擊和碰撞試驗(yàn)IEC-255-21-3靜電放電試驗(yàn)1.4使用條件1.4.1周?chē)諝鉁囟茸罡邷囟龋?0； 最低溫度：5； 最大日溫差：25平均溫度：21.1；日照強(qiáng)度：0.1Wcm2（風(fēng)速0.5ms）1.4.2海拔高度：1000m；1.4.3最大風(fēng)速：35ms（離地面高10m處持續(xù)10min的

12、平均最大風(fēng)速）；1.4.4環(huán)境相對(duì)濕度（20時(shí)）日平均值：95；月平均值：901.4.5地震烈度：8度水平加速度：0.2g；垂直加速度：0.1g；安全系數(shù)：1.671.4.6環(huán)境污穢等級(jí)：級(jí)1.4.7大氣條件: 大氣中無(wú)嚴(yán)重侵蝕和爆炸性介質(zhì)2工程概況10kV本期出線(xiàn)： 回線(xiàn)路、 回電容器、 所用變，主接線(xiàn)采用單母線(xiàn)接線(xiàn)。電氣主接線(xiàn)詳見(jiàn)附圖。10kV系統(tǒng)為非有效接地系統(tǒng)，線(xiàn)路發(fā)生單相接地時(shí)允許運(yùn)行2h，為防止線(xiàn)路由單相接地發(fā)展為相間故障應(yīng)盡快查出單相接地故障及故障位置，因此，本期工程需在110kV紅星變電站配置1套獨(dú)立的小電流接地選線(xiàn)裝置。3小電流接地選線(xiàn)裝置技術(shù)要求3.1目的裝置用于變電站10

13、kV電壓等級(jí)的小電流接地系統(tǒng)，發(fā)生單相接地故障時(shí)，能快述自動(dòng)選出接地線(xiàn)路，并報(bào)出故障時(shí)間。需方對(duì)裝置的選線(xiàn)原理選用比相比幅法、能量函數(shù)法、電流增量法。 32技術(shù)要求3.2.1 供電電源3.2.1.1 交流電源：額定交流電壓：220V±15。打印機(jī)工作電壓：AC 220V。頻率：50Hz±0.5。3.2.1.2 直流電源：額定直流電壓：220V±153.2.2 PT額定參數(shù)a) 10kV電壓互感器變比： (10000/)/(100/)/(100/)/(100/3)V，； b)額定頻率：50Hz；3.2.3 裝置的功率消耗 每相交流電流回路功耗2VA； 每相交流電壓回

14、路功耗1VA；要求供方提供本次投標(biāo)產(chǎn)品實(shí)際參數(shù)。 直流功耗：不大于60W。3.2.4 耐受過(guò)電壓的能力 裝置應(yīng)具有根據(jù)IEC標(biāo)準(zhǔn)所確定的耐受過(guò)電壓能力。3.2.5零序電壓Uo 由母線(xiàn)電壓互感器開(kāi)口三角繞組接入；整定范圍Uozd=20100V，級(jí)差I(lǐng)V，一般整定為30V；3.2.6動(dòng)作時(shí)間有兩路輸出：信號(hào)輸出：0320.0S，級(jí)差0.1s；跳閘輸出：065535S，級(jí)差1s。 3.2.7 啟動(dòng)方式零序電壓幅值越限 UoUozd時(shí)啟動(dòng) 式中：Uo故障時(shí)零序電壓，Uozd零序電壓?jiǎn)?dòng)整定值。3.2.8報(bào)警輸出：接地總報(bào)警、分段接地報(bào)警、掉電報(bào)警、裝置故障報(bào)警。3.2.9跳閘輸出：有繼電器跳閘輸出觸點(diǎn)

15、繼電器輸出觸點(diǎn)容量：AC220V，DC24V，5A。3.2.11響應(yīng)時(shí)間故障顯示：2S瞬間接地捕捉時(shí)間：20ms準(zhǔn)確計(jì)算接地線(xiàn)路時(shí)間：1.2S3.2.12通信接口通過(guò)RS232/RS485（不少于兩個(gè)）與監(jiān)控系統(tǒng)接口，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)、信息共享。3.2.13 耐壓水平交流回路之間，交、直流回路之間及交直流回路對(duì)地耐壓水平：工頻2000V，歷時(shí)分鐘。3.2.14絕緣水平交流回路之間及對(duì)地, 用500伏搖表測(cè)量，絕緣電阻不小于100M。3.2.16裝置應(yīng)具備開(kāi)機(jī)自檢及運(yùn)行中定時(shí)自檢功能，任一插件出現(xiàn)異常情況時(shí)裝置本身將給出告警信號(hào)。4基本配置每套裝置適用出線(xiàn)回路數(shù)：不少于48回； 每套裝置適用母線(xiàn)段數(shù)：4

16、段。5 組柜方式及屏柜要求5.1 屏柜組柜方式：本期的小電流接地選線(xiàn)裝置組屏安裝5.2 屏柜接線(xiàn)的要求(1) 柜內(nèi)部接線(xiàn)應(yīng)采用耐熱、耐潮和阻燃的，具有足夠強(qiáng)度的絕緣銅導(dǎo)線(xiàn)，導(dǎo)線(xiàn)應(yīng)無(wú)損傷，端頭應(yīng)采用壓緊型的專(zhuān)用連接件，導(dǎo)線(xiàn)的兩頭都應(yīng)有編號(hào)，接線(xiàn)顏色應(yīng)按照最新的IEC規(guī)定。供方還應(yīng)提供走線(xiàn)槽以便現(xiàn)場(chǎng)固定電纜及端子排的接線(xiàn)。(2) 每面柜應(yīng)裝有足夠截面的銅接地導(dǎo)線(xiàn)，它應(yīng)連接到主框架的前面、側(cè)面和后面，接地母線(xiàn)末端應(yīng)裝好可靠的壓接式端子，以備接到變電站的接地網(wǎng)上。所用柜的接地線(xiàn)與接地母線(xiàn)的連接應(yīng)至少用兩個(gè)螺釘。(3) 端子排應(yīng)裝于柜后兩側(cè)，端子排額定電壓1000V，額定電流10A。端子排應(yīng)按單元分段，

17、應(yīng)留有不少于10%的備用端子，每個(gè)端子一般只接一根導(dǎo)線(xiàn)，最多不超過(guò)2根。端子排不得采用鳳凰端子，不得采用將電纜芯直接插入接線(xiàn)孔進(jìn)行壓接的接線(xiàn)方式，須采用OT接法的端子（即將電纜芯線(xiàn)彎圈后再上螺絲的接線(xiàn)方式）。(4) 端子的尺寸應(yīng)適合于安裝4mm2的連線(xiàn)。相鄰的端子之間的絕緣隔板應(yīng)有足夠的絕緣強(qiáng)度。6供貨范圍序號(hào)名稱(chēng)數(shù)量裝置要求單位備注1小電流接地選線(xiàn)裝置可選線(xiàn)范圍48回出線(xiàn)套2零序電流互感器個(gè)7 質(zhì)量管理7.1 通過(guò)ISO9000系列質(zhì)量認(rèn)證。7.2 該保護(hù)裝置通過(guò)國(guó)家電力公司（或電力部）質(zhì)檢中心或國(guó)家科委鑒定合格。7.3 取得入網(wǎng)許可證。8 服務(wù)管理8.1 該裝置要求自投運(yùn)之日起三年內(nèi)包修。三年之后出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題，生產(chǎn)廠(chǎng)家仍須提供技術(shù)支持。8.2 生產(chǎn)廠(chǎng)家有義務(wù)協(xié)助安裝單位進(jìn)行調(diào)試。8.3 生產(chǎn)廠(chǎng)家有義務(wù)對(duì)運(yùn)行檢修人員進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)。8.4 生產(chǎn)廠(chǎng)家有義務(wù)為使用單位免費(fèi)提供軟件升級(jí)和相關(guān)技術(shù)支持。9 技術(shù)資料及圖紙交付進(jìn)度9.1 在供貨合同簽訂后兩周內(nèi)，供方向設(shè)計(jì)單位提供滿(mǎn)足本變電所的設(shè)計(jì)、現(xiàn)