KA2003-DH小电流接地选线装置-丹华昊博

北京丹华昊博电力科技KA2003系列

小电流接地故障选线装置2024/5/282024/5/282024/5/28小电流接地系统国内外技术现状与趋势选线装置选线方法2341公司简介选线技术51案例分析62024/5/28北京丹华昊博电力科技是由华北电力大学和辽宁省电力共同投资创立的高新技术企业。公司成立于2003年。公司以华北电力大学科研力量为依托，以辽宁省电力丹东供电公司、盘锦供电公司、本溪供电公司、北京大兴供电公司电网为示范基地，充分发挥研、产、用互补的优势，专门从事电力系统产品的研究、开发、生产和销售。

公司介绍2024/5/28公司产品1.KA2003-DH型选线装置

2.KA2003-XH-8421型消弧线圈

KA2003-XH-TZ调匝式消弧线圈KA2003-DW型离线式故障定位装置KA2003系列智能配电网故障综合诊断系统5.煤炭供电事故应急处理智能系统6.KA2003-XK二次消谐装置7.高精度零序电流互感器8.小电流接地电网状态评估系统2024/5/282024/5/28小电流接地系统国内外技术现状与趋势选线装置选线方法2341公司简介选线技术51案例分析6我国6-66kV系统多数为小电流接地系统1)单相接地故障后故障电流很小，不会危害设备平安。2)不用立即切断线路，可以带故障运行一段时间。3)调度工作人员有足够时间转移负荷，保证供电可靠性。2024/5/28小电流接地系统自动选线技术的必要性：1)长时间带故障运行可能导致故障扩大。2)人工拉路影响了供电可靠性。3)屡次拉路增加对系统冲击危害。2024/5/28小电流接地系统中性点不接地系统特点：1)故障线路与正常线路零序电流相位相反。2)故障线路零序电流幅值最大。3)故障线路的零序电流滞后零序电压90

，正常线路的零序电流超前零序电压90

。2024/5/28小电流接地系统I1I2I3I1+I2+I32024/5/28小电流接地系统I正常I故障tU2024/5/28小电流接地系统中性点经消弧线圈接地系统特点(过、全补偿)1)故障线路与正常线路零序电流同相位2)故障线路零序电流幅值不一定最大3)故障线路和正常线路的零序电流都超前零序电压90

。2024/5/28小电流接地系统消弧线圈I1I2I3ILIL-I1-I2-I32024/5/28小电流接地系统经消弧线圈接地I正常I故障tU2024/5/28小电流接地系统2024/5/282024/5/28小电流接地系统国内外技术现状与趋势选线装置选线方法2341公司简介选线技术51案例分析62024/5/28KA2003-DH选线装置选线装置主功能：对于6-66kV中性点不接地系统，中性点经消弧线圈接地系统及母线上装有消弧柜系统进行选线。适用于电厂、变电站、开闭所。辅助功能：1、故障录波功能。作用：判断接入极性是否正确，估算电容电流。2、故障统计功能。作用：对永久性和瞬时接地进行统计，分析线路的运行状况。2024/5/28选线装置1. 装置电源：交流220V50Hz或直流220V输入。2. 装置功耗：P<20W。3、装置动作启动电压：交流1－100V可调〔默认设置交流15V〕。4、选线电压测量精度：0.2%〔相对引用误差〕。5、选线电流测量精度：0.2%〔相对引用误差〕。6、装置完成一次综合判据选线时间：10-100ms。7、接入装置的母线PT二次零序电压：≤交流150V。8、接入装置的出线CT最小二次零序电流：交流2mA。9、最多接入6段母线、42条线路。2024/5/28产品机电参数选线装置技术特色：1、采用多种选线方法，选线正确率100%。2、选线装置具有不平衡过滤功能，提高选线的准确性。3、装置采用32位高速ARM芯片，运算速度500M。

4、采用14位AD采集芯片，测量精度高。5、32M内存，128M的flash存储。6、能够自动判断母线运行方式(并列或分段)。7、采用嵌入式工业控制机平台，性能稳定。8、可以与跳闸回路连接，实现延迟自动跳闸。(选配)9、可以根据用户需求，增加消谐功能。(选配)2024/5/28选线装置规格可选线路母线段数功能备注KA2003-DH-16B142选线、综合接地报警、串口通讯4U机箱、标准配置KA2003-DH-32B284KA2003-DH-48B426KA2003-DH-16Y142选线、单独接地报警、串口通讯4U机箱、远动配置KA2003-DH-32Y284KA2003-DH-48Y426KA2003-DH-16T14路跳闸2选线、跳闸、装置失电报警、串口通讯4U机箱KA2003-DH-32T28路跳闸4KA2003-DH-48T42路跳闸6KA2003-DH-16B/2X142选线、综合接地报警、串口通讯4U机箱、具备二次消谐功能KA2003-DH-32B/4X284KA2003-DH-48B/6X426产品选型选线装置2024/5/282024/5/28小电流接地系统国内外技术现状与趋势选线装置选线方法2341公司简介选线技术51案例分析61)智能群体比幅比相法2)谐波比幅比相法3)有功分量、能量法4)首半波法5)小波法6)突变量法2024/5/28选线方法“智能群体比幅比相法”对于中性点不接地系统或欠补偿谐振接地系统，故障线路的零序电流幅值最大，且与其他线路的零序电流相位相反。故障线路的零序电流滞后零序电压90

，正常线路的零序电流超前零序电压90

。因此可以通过对零序电压和零序电流比幅比相进行选线，幅值最大且相位与其他线路相反的就是故障线路。选线方法12024/5/28选线方法“谐波比幅比相法”对于谐波分量而言，消弧线圈的感抗值变大而系统的容抗值变小，因此消弧线圈不能对谐波进行完全补偿。可以通过对零序电流谐波分量比幅比相进行选线，幅值最大且相位与其他线路相反的就是故障线路。由于系统中的五次谐波含量最大，因此装置采用五次谐波法选线。2024/5/28选线方法选线方法2“有功分量、能量法--能量函数法〔暂态、稳态〕”对于中性点经消弧线圈接地系统，消弧线圈和线路都存在电阻，消弧线圈只能补偿零序电流无功分量，而不能补偿零序电流的有功分量，因此故障线路零序电流有功分量与正常线路零序电流有功分量相位相反，并且故障线路零序电流有功分量幅值最大。能量函数法定义各条线路的能量函数E=Σu(k)*i(k),通过计算能量函数的值来表达有功分量的大小和方向，实际上是对有功分量进行累加，能量函数值为负的线路就是故障线路。 2024/5/28选线方法3选线方法“首半波法”首半波原理是发生接地后的第一个半周期，故障线零序暂态电流与正常线路零序暂态电流和零序电压的极性相反，因此只要捕捉到故障发生的瞬间过程就可以进行首半波法选线。2024/5/28选线方法选线方法4“小波法”小波法利用近年来新兴的小波变换理论，提取故障信号的特征量进行故障选线。小波变换具有时频聚焦特性，对于非平稳信号具有比傅立叶变换更好的分析效果。选用适宜的小波基对零序电流的暂态分量进行小波变换后，得到故障线路上小波系数的值大于非故障线路，且极性也与非故障线路相反。2024/5/28选线方法5选线方法“突变量法”对于中性点经消弧线圈接地系统，我们研究认为在所有选线方法中零序电流突变量法的适用范围更广、选线准确性更高。因此利用这个投、切两次操作故障线路和非故障线路电流突变特征的差异可以选出故障线路。该方法同其它方法相结合，彻底地解决了消弧线圈接地电网的单相接地故障选线问题。

2024/5/28选线方法选线方法62024/5/282024/5/28小电流接地系统国内外技术现状与趋势选线装置选线方法2341公司简介选线技术51案例分析6能够使某个选线方法正确选线的故障信号的特征称为该选线方法的有效域。所有的故障信号特征称为故障域。综合选线技术2024/5/28选线技术如以下图，10k电阻接地，此时小波法无效2024/5/28综合选线技术选线技术如以下图，电弧接地2024/5/28综合选线技术选线技术故障选线的信息融合模型－决策层融合

中性点非有效接地系统第1次数据获取第2次数据获取第n次数据获取选线结果决策融合，连续选线综合选线综合选线综合选线决策1决策2决策n2024/5/28综合选线技术选线技术小电流接地电网，监视零序电压U0数据采集(零序电压、零序电流)U0>阈值?计算单次选线结果信息融合，合成本次基本概率分配函数mk延时等待前次合成的基本概率分配函数mk-1判断系统运行方式构造基本概率分配函数m’计算连续故障度，判断选线结果2024/5/28综合选线技术选线技术算例分析线路1线路5线路9线路110.1250.3110.1100.3272024/5/28综合选线技术选线技术线路1线路5线路9线路110.1010.4510.0950.2252024/5/28连续选线技术选线技术线路1线路5线路9线路11单次故障度mi第一次0.1250.3110.1100.327第二次0.1010.4510.0950.225第三次0.1170.470.1150.212第四次0.1120.4120.0910.285第五次0.1040.3990.1000.297连续故障度m---------0.0420.7010.0380.1852024/5/28连续选线技术选线技术2024/5/282024/5/28小电流接地系统国内外技术现状与趋势选线装置选线方法2341公司简介选线技术51案例分析6案例分析2024/5/281、司家营110kV中心站〔不平衡电流〕2、本溪北台钢铁〔开闭所〕2024/5/28本溪北台-11台选线系统图\高配一期2004.dwg本溪北台-11台选线系统图\5＃变电所2004.dwg案例分析3、宝鸡供电段〔运行方式特殊〕2024/5/28案例分析获奖情况1、2003年或辽宁省科技进步二等奖2、2003年获得国家自然科学优秀成果奖3、2006年获得国家电网公司科技进步二等奖