小电流系统发生单相接地后,故障特征不明显,很难快速准确地指示接地回路。小电流接地选线装置问世以来,产品推陈出新,技术虽有进步,但用户对误判率较高的问题颇有微词。心系用户所想,本公司专门成立了科研小组,对小电流接地后的故障特征及当前选线原理进行了系统的研究,并对主要厂家产品存在的问题进行了认真的分析。我们认为选线不准确性的主要原因有以下几点:
1.1 每种选线原理都存在一定的局限性,目前国内主流的三种原理是功率方向法、谐波分析法(即群体比幅比相法)与信号注入法:
1.1.1 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 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,该方法不能有效解决;
1.1.2 信号注入法虽接线简单,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,造成误判,对于综自站及无人值守站的使用更有些不便。
1.2 厂家所采用的零序电流互感器精度太低。当一次零序电流在5A以下时,许多厂家生产的零序电流互感器,带上规定的二次负荷后,比差达20%以上,角差达20度以上,这样的误差根本就无法保证接地选线的准确度。
1.3 硬件电路设计上存在着缺陷,导致装置运行可靠性很低,一些未经任何测试的仿造产品混入市场,给正规产品造成了非常恶劣的影响。
1.4 由于选线装置须引入零序电压及零序电流回路,而66kV及以下系统,以往设计时只安装了两相CT,没有零序回路,因此零序回路的接线往往问题很多。如:零序回路不对应;回路未引入;零序不平衡电流过大;极性不对等现象。
1.5 对于消弧线圈接地系统,一般采用提取5次谐波分量来选线,由于5次谐波分量较小(只占基波的2~3%),且零序电流本身就小,对5次谐波的提取在硬件电路上有很高的要求,因此带消弧线圈的系统选线困难更大些,处理不好,就可能误判。另外CT不平衡,导致正常运行时零序噪声电流可能比故障电流还大,也会造成误判。
本公司针对上述问题专门成立了科研攻关小组,*攻克了上述难题,把小波变换原理应用到小电流接地选线装置,多种判据并存,并采用高精度零序电流互感器,硬件电路严格按照继电保护装置的要求来设计、制造及检测。研制出BH-WD型小电流接地选线装置,解决了多年来困扰用户的难题。