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自动化及开关柜配套设备

BS-XJ系列微机型小电流系统接地选线装置



一.装置概述

 BS-XJ系列微机型小电流系统接地选线装置是我公司最新研制的新型小电流系统接地选线装置,它适用于中性点不接地或经消弧线圈、电阻接地的运行方式系统,能够迅速准确地查找出系统单相接地线路。该装置以TI高档单片机为采集运算、逻辑判断和控制中心(CPU),以液晶显示器、信号灯指示、轻触式按键为人机接口。具有操作简单,选线准确,速度更快、运行可靠等特点。

该装置可记忆瞬间接地信息,能够区分母线接地和出线接地,标配通信接口将各种故障信息传送至有关部门。为现场运行人员提供了极大的方便。应用范围如下所示:


◇ 电压等级:0.4KV~66KV;

◇ 中性点不接地的小电流系统或中性点经大电阻或消弧线圈接地的小电流系统;

◇ 母线段数不大于四段,线路出线回路总数不大于60路; 

◇ 广泛应用于电力系统变电站、发电厂以及煤炭、钢铁、冶金、化工等大型厂矿企业的供电系统。


二.型号说明

            

三.装置的特点与主要技术指标

1、产品特点

   (1)不需要整定、调试简单、维护量小;

   (2)适用范围广,长短线不限、并联运行的出线数不限;

   (3)可区分线路接地和母线接地;

   (4)可区分系统接地和铁磁谐振;


   (5)分析速度快,被测线路出现接地故障时,能在1秒钟内得出分析结果;

2、适用范围

   本装置适用于0.38 kV ~66 kV中性点不接地或经消弧线圈接地以及中性点经电阻接地的电力系统。并且无论是金属性接地、还是电阻性接地,均能准确的选出接地线路号,而不受出线形式(架空线和电缆线)的限制。

3、技术指标

(1) 电压等级:1~2个;

(2) 母线段数:1~4段;

(3) 出线配置: BS-XJ系列有12路、28路、36路、44路、60路五种形式;

(4) 远动输出:分并行方式(开关量输出)和串行通讯方式(RS232、RS422

         和RS485接口供用户选择);

(5) 接地外报警接点输出:常开接点DC220V/1A;

(6) 工作电源:AC 80~250V 50Hz±1;

(7) 环境温度:-10~40℃;(特殊要求可做到-40~85℃)

(8) 环境湿度:不大于90%RH。

4、装置灵敏度

   零序电压达到15V(通常设定在30V)以上、零序电流超过10mA时,即可启动装置准确选线。








5、装置的主要功能

(1) 自检功能:通过操作功能键可检测出每条线路当前的电流值和母线电压及频率,并且可以查看SD卡中存的每条线路名称和变比;

(2) 自动存储信息功能:可自动存储40重故障信息,存储信息掉电不丢失,可永久保留便于用户查询;

(3) 在线自动检测故障线路的功能:当被测线路发生单相接地故障时,能在1秒钟内准确检测出故障线路号;

(4) 自动报警功能:被测线路发生单相接地时可自动发出报警声;

(5) 远动功能:被测线路发生单相接地时,能(以开关量及串行口的方式)自动发出远动信号以便和各种综合自动化设备配套;

(6) 大屏幕汉字液晶显示功能:可将各种信息以汉字形式显示出来;

(7) 追忆功能:按“追忆”键能查看到接地发生的时间、接地线路、接地电压、接地电流和接地持续的时间。










四、装置的工作原理

     本装置内部设有监视定时器,能随时解脱软件故障造成的死机现象,为装置长期稳定运行提供了保证。

当被测系统发生单相接地、零序电压达到整定值(可在15V-100V之间任意选取,一般选为30V)时,装置将启动选线程序(见图一)并将所有被测线路的零序电流和故障母线电压同时采集进来,然后进行数字滤波以消除干扰。

因为故障线路的零序电流为其它非故障线路零序电流之和。所以,理论上故障线路的零序电流的采样值应为最大。但由于CT误差、信号干扰以及线路长短差别悬殊等原因,故障线路的零序电流采样值在排序时可能不在第一位,但不会超出前三个。因此,在第一步排序时采用“相对幅值”原理取前三个最大的。然后利用“相对相位”概念,即各电流之间的方向或电流与电压之间超前与滞后关系进一步确定前三个之中的哪一个为故障线路,或者是母线故障。

由于采用了“相对幅值”和“相对相位”的双重判据,因而克服了因系统运行方式变化、接地时电阻大小及线路长短对选线的影响,并且不需整定。










五.装置操作及使用说明

1.电源部分:

     装置后面板上有一电源开关,将开关拨向ON,即给装置接通电源。此时,前面板的电源指示灯发光。电源指示灯点亮后,表明电源回路可以正常工作。此时,即可操作装置。如果电源指示灯不亮,则检查220V回路是否引到装置上,后面板上的电源保险丝是否烧坏,如果两者都正常则可能是装置内的开关电源损坏。此时应将装置前面板取下测量一下开关电源的电压输出是否正常,如不正常则确属开关电源损坏;如正常且液晶屏显示也正常,则可能为电源指示灯损坏,此种情况装置可正常进行。

2.显示部分:

正常情况下汉字液晶显示屏显示年、月、日、时间,系统发生故障情况下显示有关故障信息,如:故障线路号、接地电压、接地电流、故障持续时间。只要故障存在,则一直显示。故障消失后,又回到时钟状态。

3.操作:

(1)进入菜单:在正常运行状态下,按“设置/退出”建后输入密码即可进入,出厂初始密码为“0000”,用户可以重新设置密码。

校时及修改参数:进入菜单后通过按“加”、“减”键移动光标至要修改的数值下方,再按“确认”键使光标闪烁后即可按“加”、“减”键修改参数,参数修改完毕后按“确认”键,使光标处于不闪烁状态,再按“加”、“减”移动至下一个要修改的参数或按“设置/退出”建退出进入到正常运行状态。




(2) 接地电压的设置:接地电压设置偏低,可能会产生误报(比如:在三相电压不平衡较为严重的系统中,因不平衡造成的开口三角电压就已超过接地电压设置值时),偏高可能会使有些接地故障报不出来(比如:在电阻性接地时,因接地电阻较大,开口三角电压低于接地电压设置值时)。所以在设置接地电压时要采用从小往大逐渐增加的方法,比如开始时先设定到20V观察几天没有出现误报现象,那这个值就可以定下来了,如果有误报,就再向上加5V再观察几天。

(3) 线路总数:线路总数是指接入本装置的线路总和,与几段母线没有关系。

(4) 报警时长:报警时长是指在系统发生接地时,报警持续的时间。

(5) 修改密码:本装置初始值为:“0000”,管理本设备的人最好重新设置密码,以免设置好的参数被别人修改影响装置的正常使用。

(6) 检查SD卡的内容:在正常运行状态下,按“自检”键进入自检菜单,按菜单中的提示操作,选择第一条就可以看到线路序号所对应的线路名称、CT变比和当前系统的一次电流,如果发现有误应尽快与厂家联系。

(7) 校对线路:校对线路非常重要,因为零序CT的二次线路是否对号入座(不分极性)关系到今后本装置能否准确选线,所以,这是一项至关重要的工作。





    具体方法:在某1条线路的零序CT上加5安匝的电流(可以用1000W及以上的负载,如电炉子、电灯等。切记:千万不要直接加在装置的端子上),按照第8条的操作方法,将线路序号调至与其对应的线路时,屏幕上的“当前一次电流:”后面的数值应有相对应的显示。如果没有相对应的显示,按“加”或“减”键改变线路序号看其它线路是否有变化,假如电流加在第1条线路,而在第2条上有显示就说明线路没有对号入座;假如查遍所以线路都没有变化,则有可能是电流没有接进来;假如出现两个以上线路通道有电流显示,则可能有连线路。

(8) 追忆:按“追忆”键可以看以前线路接地的信息,通过按“加”、“减”键可以逐条查看。

(9) SD卡拔插:SD卡的拔插一定要在装置关机时进行!SD卡为弹出式.         (按下SD卡后,SD卡会自动弹出)















六.现场安装

1.装置的外形尺寸:见图四


2.现场安装:

本装置可置于屏上或平台上,屏上开口尺寸见图四,在距屏面大约250mm 处加一托梁即可。







3. 信号来源

   本装置需要引入各段母线的零序电压信号(PT开口三角电压)以及各条出线的

零序电流信号(架空线采用三相CT接成过滤器形式,电缆线通常套装零序CT),接线形式见图五。

一般架空线B相CT安装十分关键,即极性不可接反,引线不能虚接。若一次线有载无短路时,I0应极小(几十mA),否则应查A、B、C三相CT是否接错。CT接对后,CT与CT*、U0与U0*在接线过程中一定要标记好,只要将引线极性无误地接到装置端子排上,装置就可正常工作。





   4. 零序电压及零序电流信号的引入

装置后面板上带有端子排,现场信号可引到主机箱的端子排上,

见图六、图七

接线时引入PT和CT信号依线路编号顺序排列,CT信号按规定先引入第一段母线上的所有信号,然后再引入第二段,第三段等,顺序应和提供给厂家的线路号一致。

接线举例:假设系统有两段母线,第一段母线上有四条出线(编号分别为 4621,4623,4625,4627)和一条旁路线(4610)。第二段母线上也有四条出线(编号分别为 4622,4624,4626,4628)和一条旁路线(4620)。

其第一段母线上的零序PT信号接入1U0*和1U0(非星花端)

第二段母线上的零序PT信号接2U0*和2U0;

4621出线的零序CT信号接入1I0*和1I0;

4623出线的零序CT信号接入2I0*和2I0;

4625出线的零序CT信号接入3I0*和3I0;

4627出线的零序CT信号接入4I0*和4I0;

4610出线的零序CT信号接入5I0*和5I0;

4622出线的零序CT信号接入6I0*和6I0;

4624出线的零序CT信号接入7I0*和7I0;

4626出线的零序CT信号接入8I0*和8I0;

4628出线的零序CT信号接入9I0*和9I0;

4620出线的零序CT信号接入10I0*和10I0;



注意:

1)由于装置采用先进的判断原理,所以信号线不分极性。

   2)对于同一开关线路的并列出线,应在各条电缆上穿零序CT,然后将CT二次侧各端并联引入装置,也可以将每条出线单独做一回路引入装置。

   3﹚ 如果您订货时未告知我们出线编号和CT变比,则出厂时各条出线按同一变比处理,故障时显示的编号和后面端子排的编号一致。如上例中,4627出线发生接地故障,则显示4号出线接地(4627接于4I0*和4I0上)。

5.远动信号接线及说明

远动信号输出分串行通讯(RS232、RS422和RS485均可)和开关量输出两种方式。

  1)当采用串行通迅时,通讯规约请提前与厂家协商。

      2)如采用开关量输出(因基本配置中不包括开关量输出板,故在定货时须说明)时,开关量输出为一组与线路编号对应的空接点(继电器常开接口)。接点容量为直流24V/2A。J1至J4分别对应1至段4段母线,J5对应第一条出线、J6对应第二条出线,依次类推。所有远动继电器常开接点的另一端接远动公共点。

6.跳闸输出的接线及说明

每个跳闸输出信号(如J1-1  J1-2)为一组继电器常开空接点,跳闸输出继电器的接点容量为DC220V/5A。J1至J4分别对应1至4段母线,J5对应第一条出线、J6对应第二条出线,依次类推。






7.报警信号说明

直流失电报警、交流失电报警、接地外报警都是以继电器空接点形式输出的,接点容量为DC220V/0.5其中交、直流失电报警接点是当交、直流电压没有输入时以接点自动返回闭合方式输出的;接地外报警是当系统发生单相接地故障时以接点吸合方式输出的。

   注:如需交、直流同时供电及交、直流失电报警功能请在订货时说明。

8. 现场人为接地试验

装置安装接线完毕后,可人为接地试验判断正确与否。每次人为接地时间持续3-5秒即可,接地时,观察装置显示正确与否。

1).如4627接地,显示4623,可能是接线错误。请从开关柜端子排查起,检查是否接线错误。

   2).发生单相接地后装置不检测故障,应检查:装置是否在“运行”状态,PT电压是否≥整定值。

七.现场调试

1.订货时请将线路编号、CT变比、线路大约长度等参数告知。以便编程时考虑进去。如果是新建厂,有些参数无法确定,则投产时须约我们前往编程调试。如参数已编好,则用户自己就可以安装调试。

    2.现场安装时,信号极性一定要正确。否则,影响选线准确度。

3.选择最长、最短、中等长度的线路做人为接地试验,校验装置选线正确与否。如不正确,检查接线是否同提供给厂家的编号一致、输入信号是否合适。据我们去现场调试的经验,只要接线正确,输入信号合适,装上后不必我们去调试都能达到100%的选线正确率。   


八、故障及排除

 1.如果系统发生单相接地时装置不选线,出现这种情况的原因可能有:

   1)装置不在运行状态;

   2)PT信号没有进入装置或小于整定电压值;

   3)装置内小PT损坏;

   4)“AD”不工作。

  按上述逐条检查,如属前二条可现场排除;如属后两条应通知厂家检修。

2.如果发生单相接地后,装置指示母线接地,可能性有:

  1)母线本身故障,指示母线故障;

  2)系统中没有引入装置的线路发生故障时也指示母线故障。


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