小电流接地选线系统

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分布式小电流接地选线装置
简 介
一．概述
我国10-35KV中压系统是电网的主要组成部分，一般由35KV变电站和110KV变电站的10KV、35KV母线构成，主供城乡配电网，大部分采用中性点不接地方式。由于中性点不接地故障电流小，接地时并不破坏系统电压的对称性，对供电设备不造成很大的危害，允许故障线路继续运行一段时间，不影响正常供电，但是单相接地故障如果不做及时处理，由于非故障相的两相对地的电压升高，可能引起绝缘薄弱环节被击穿，发展成为相间短路，使事故扩大，影响电网安全运行。由于在电力系统中，线路接地故障占总故障的70％以上，短路故障也多为单相接地演变而成多相接地所形成。因此绝缘监察对电网安全运行至关重要，按GB50062-92要求，单相接地故障发生时，应配保护装置，也就是说，当发生第一次单相接地故障时，必须正确及时地把故障线路检测出来加以切除。
在我国，从20世纪80年代起就开始研制小电流接地自动选线装置，提出了各种选线原理、并开发出相应的装置。20世纪90年代以来选线装置在全国电力系统得到了推广应用。但由于故障特征不明显，使得迅速、准确地指示接地线路有一定的难度，因此单相接地选线一直是继电保护领域未彻底解决的一个难题。
襄樊科能公司在湖北省电力公司和襄樊供电公司从科研资金、技术信息和试验设备等方面的大力支持下，从上世纪80年代末组织了一批在电力系统长期从事发、配电工作的工程技术人员，开展了近20年的研究工作，对国内外这类装置选线不可靠的原因，进行了深入细致地分析，实地调查了很多变电站、开关站，掌握了大量的运行数据，发现了各种理论在使用过程中存在的问题。总结出了接地状态时，电流、电压和各种干扰信号的变化规律，根据“模糊理论”的原理，综合采用了“首半波”、“无功功率方向”、“谐波电流的方向和大小”等多种原理和方法。通过采集接地状态时多种数据与运行经验相结合，运用模糊理论和计算机技术，采用逻辑关系和模糊推论相结合的方法自主开发了独特的算法程序；在硬件方面选用了从美国进口的大规模集成电路和单片机；结构上是分布式网络结构，多位处理器同时工作，实现了实时跟踪，多种数据同步采集和运算处理，及时发布准确的结果。同时，还研制成功了与单相接地保护装置配套的具有高精度和高灵敏度的LXMZ-10系列母线式零序电流互感器和电缆式零序电流互感器、钳式电缆用零序电流互感器，从多方面保证了保护选线的可靠性。从1989年开发成功第一代选线装置，于1993年通