HK-WXJ型系列微機小電流系統接地選線裝置

一、概述

本裝置適用于0.4KV～66KV中性點不接地或經電阻、消弧線圈接地的小電流接地系統。可廣泛用于電力系統的發電廠、變電站、水電站及化工、冶金、煤炭、鐵路等大型廠礦企業的供電系統。

在電力系統中，把中性點不接地或經消弧線圈、電阻接地的系統叫小電流接地系統,在小電流接地系統中常見的故障是單相接地。小電流接地系統發生單相接地故障時，凡是對地有電容的線路都將有零序電流通過，但由于零序電流較小，又有很大的分散性，選擇接地線路有一定困難；若系統中有消弧線圈，困難更大。

單相接地時接地電流較小，按電力系統安全運行規程的規定，發生單相接地故障后可繼續運行1至2小時，但此時系統非故障相對地電壓升高為線電壓，若不及時處理，極易發展成兩相短路使故障擴大。弧光接地還會引起全系統過電壓。

二、型號說明

      HK — WXJ  —   —    —

Y：遠傳 T：跳閘 XX：出線數量 微機型小電流接地選線裝置 濟南環科電力設備有限公司

三、產品特點：

1、本產品選用的微處理器為美國Intel公司的十六位單片機芯片80C196作為，計算速度快，數據處理能力高。

2、適用范圍廣，適用于中性點不接地、經消弧線圈接地、經大電阻接地系統，適用于架空線、電纜線系統，長短線不限。

3、軟件設計及程序編制考慮了目前國內現場大多數情況，吸收了國內同類產品的優點，并充分兼顧了現場調試運行方便、快捷的要求。

4、數據交換通道有三種硬件接口：三線RS－232 口、 二線RS－485 口、四線RS－422口。適用于無人值班變電站或綜合自動化設備。   

5、無定值設定，采用殘流增量法使裝置不受運行方式及接地過渡電阻的影響。

6、線路報警編碼輸出與線路報警一對一輸出為獨立出口模塊。

7、自檢功能：隨時監視裝置的硬件電路和軟件的執行情況。

8、自恢復功能：裝置上電后無論處在何種操作界面，若2分鐘無人操作便自動進入運行界面（本機故障報警時除外）。

9、整機為插件結構，維修及更換部件極為方便。

10、漢字菜單，操作簡便，易于理解，調試容易。

11、投運后，本機基本上不需要維護。

四、主要功能和技術參數

1、適用范圍：中性點不接地、經大電阻接地或經消弧線圈接地的小電流接地系統；

2、母線段數：1～4段；  

3、選線回路：12、28、44路（如選擇時路數不一，請在訂貨時說明）；

4、啟動電壓（V）：30V為缺省經驗值,用戶無需整定；

5、輸入量額定值：零序電壓小于100V、零序電流大于20mA小于500mA（零序電壓、零序電流信號接入本裝置時同名端必須一致）。為確保裝置選線的準確性，當線路發生單相接地時該線路的零序電流互感器二次側能提供大于20mA且小于500mA的零序電流；

6、遠動報警功能：掉電報警、本機故障報警、接地母線報警、接地線路報警、編碼輸出、接地線路報警一對一輸出。本系列報警各提供一對無源觸點（觸點容量為8A/250VAC、8A/30VDC）可接中央信號指示燈；

7、通訊功能： RS485；

8、打印功能：全漢化打印本機參數設置和故障信息；

9、工作電源：AC/DC220V、AC/DC110V（供選擇其一使用）；

10、使用環境：溫度-30℃～55℃，濕度≤90%，大氣壓力80～110KPa。

五、裝置工作原理

小電流系統正常運行時，電壓互感器PT開口三角電壓很小，一般不會超過10V。當系統發生單相接地故障后，接地相對地電壓為零，正常相對地電壓升高到線電壓，零序電壓升高。接地線路的電容電流等于正常線路的電容電流之和，并且接地線路的電容電流的方向從線路流向母線，而正常線路的電容電流的方向為母線流向線路，即二者方向相反。

裝置實時監測PT開口三角電壓，當開口三角電壓大于啟動值時，裝置對該段母線所有線路的零序電流進行多次同步采樣，并對數據采樣的可信度進行全面分析，在此基礎上運用群體比幅比相原理及多重判據進行優化處理，并充分考慮了相位及幅值的變化和PT斷線、過渡電阻變化而引起的零序電流變化等影響,從而選出接地線路或接地母線，同時引入了相對測量概念和自適應跟蹤技術，大大提高了故障電流檢測的靈敏度，能嚴格鑒別接地與虛幻接地；降低了誤判和漏判的概率，提高了選線的準確性。

六、裝置面板及各元件的功能說明：

1、液晶以漢字菜單顯示裝置的運行信息，打印機打印裝置的運行參數和事件信息。

2、工作指示燈：運行（綠色、裝置正常運行時閃爍）、故障（紅色、裝置故障時點亮并退出運行）、接地（紅色、裝置監測到線路有接地時點亮）。

3、按鍵“↑”“↓”“左”“右”為菜單選項用，有時“↑”“↓”鍵作數值增減1使用，“← ”“ →”鍵作左右移位用。

4、“退出”鍵作返回上菜單用。

5、“復位”鍵作整機復歸用。

6、“確認”鍵作菜單選項或參數設置的確定用。

七、通訊說明

1、通訊接口

裝置有三種通訊接口可供選擇，RS232、RS422、 RS485。用戶訂貨時需說明通訊接口，也可現場自行設置。打開裝置面板，抽出主板，按右圖調整主板上的短路插件，默認485。

默認： RS485 ，波特率2400，地址01

2、通訊規約說明

2.1 上位機發校時命令：（CRT）

2.2 事件查詢

2.2.1 上位機下發查詢故障信息命令：（ASK）

2.2.2 下位機應答信息

無新事件時返回的報文如下：(ACK)

有新事件時返回的報文如下：(R)

2.2.3 上位機接收到故障報文后下發報文（ACK）

3、通訊流程：

3.1 校時

3.2 查詢事件

注：a．裝置地址：00H-0FFH。

    b．報文長度指特征碼、報文長度、報文內容之和。

    c．代碼和指故障特征碼、報文長度、報文內容之和（16位值）。

    d．母線：01H-04H 分別代表1-4段母線。

    e．事件類型：04H表示接地，40H表示接地消失。

    f．線路：01H-24H 分別代表1-36路線路。00H表示母線接地。

    g．時間為BCD碼。

    h．通訊方式：8位數據位，1位起始位，1位停止位，無校驗，異步半雙工，波特率1200～9600bps。

4、線路報警編碼輸出的使用說明

線路報警編碼為二進制BIN格式，見下表。表中“0”表示與其對應的內部繼電 器觸點呈斷開狀態，“1”則表示與其對應的內部繼電器觸點呈閉合狀態。

八、CT的安裝、選擇及系統電容電流的估算

1、安裝零序電流互感器請參考“零序CT的安裝圖”。

發生接地故障時接地電流不僅可能在地中流動，還可能沿著線路電纜的導電外皮流動。正常運行時地中雜散電流也可能在電纜的導電外皮流過。這些電流可能導致保護誤動作、拒絕動作或使其靈敏度降低。所以在安裝零序電流互感器時電纜頭應與支架絕緣，并將電纜頭的接地線穿過互感器再接地。

2、系統電容電流的估算

2.1 變電所的電力設備所引起的電容電流增值可按下表估算：

2.2 電纜線路電容電流的估算參見下表：

2.3 架空線路電容電流的估算：

I=（2.7～3.3）UL10^-3安

式中：U—電網的額定電壓（單位：千伏）    L—線路的長度（單位：千米）。

系數2.7適用于無避雷線的線路(木桿線路),3.3適用于有避雷線的線路(木桿線路)，金屬塔桿時各增加10%。

2.4 CT選擇的原則：

線路發生單相接地時該線路的CT二次側能提供大于20mA且小于500mA的零序電流(我公司有專為選線裝置配套的零序CT供用戶選用)。

九、訂貨須知

訂貨時請說明：1、裝置工作電源（AC/DC220或AC/DC110）；

2、通訊接口（默認RS485）；

3、選線回路數；

4、是否配備遠動輸出功能。

十、安裝

1．外形尺寸圖

微機小電流接地選線裝置外形尺寸圖（單位:mm）

2．安裝開孔尺寸圖

微機小電流接地選線裝置開孔尺寸圖（單位:mm）