KA2003-DH小電流接地選線裝置-丹華昊博

北京丹華昊博電力科技有限公司KA2003系列

小電流接地故障選線裝置2024/4/62024/4/62024/4/6小電流接地系統(tǒng)國(guó)內(nèi)外技術(shù)現(xiàn)狀與趨勢(shì)選線裝置選線方法2341公司簡(jiǎn)介選線技術(shù)51案例分析62024/4/6

北京丹華昊博電力科技有限公司是由華北電力大學(xué)和遼寧省電力有限公司共同投資創(chuàng)建的高新技術(shù)企業(yè)。公司成立于2003年。公司以華北電力大學(xué)科研力量為依托，以遼寧省電力有限公司丹東供電公司、盤錦供電公司、本溪供電公司、北京大興供電公司電網(wǎng)為示范基地，充分發(fā)揮研、產(chǎn)、用互補(bǔ)的優(yōu)勢(shì)，專門從事電力系統(tǒng)產(chǎn)品的研究、開發(fā)、生產(chǎn)和銷售。

公司介紹2024/4/6公司產(chǎn)品1.KA2003-DH型選線裝置

2.KA2003-XH-8421型消弧線圈

KA2003-XH-TZ調(diào)匝式消弧線圈KA2003-DW型離線式故障定位裝置KA2003系列智能配電網(wǎng)故障綜合診斷系統(tǒng)5.煤炭供電事故應(yīng)急處理智能系統(tǒng)6.KA2003-XK二次消諧裝置7.高精度零序電流互感器8.小電流接地電網(wǎng)狀態(tài)評(píng)估系統(tǒng)2024/4/62024/4/6小電流接地系統(tǒng)國(guó)內(nèi)外技術(shù)現(xiàn)狀與趨勢(shì)選線裝置選線方法2341公司簡(jiǎn)介選線技術(shù)51案例分析6我國(guó)6-66kV系統(tǒng)多數(shù)為小電流接地系統(tǒng)

1)單相接地故障后故障電流很小，不會(huì)危害設(shè)備安全。

2)不用立即切斷線路，可以帶故障運(yùn)行一段時(shí)間。

3)調(diào)度工作人員有足夠時(shí)間轉(zhuǎn)移負(fù)荷，保證供電可靠性。2024/4/6小電流接地系統(tǒng)自動(dòng)選線技術(shù)的必要性：1)長(zhǎng)時(shí)間帶故障運(yùn)行可能導(dǎo)致故障擴(kuò)大。2)人工拉路影響了供電可靠性。3)多次拉路增加對(duì)系統(tǒng)沖擊危害。2024/4/6小電流接地系統(tǒng)中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)特點(diǎn)：1)故障線路與正常線路零序電流相位相反。2)故障線路零序電流幅值最大。3)故障線路的零序電流滯后零序電壓90

，正常線路的零序電流超前零序電壓90

。2024/4/6小電流接地系統(tǒng)I1I2I3I1+I2+I32024/4/6小電流接地系統(tǒng)I正常I故障tU2024/4/6小電流接地系統(tǒng)中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)特點(diǎn)(過、全補(bǔ)償)1)故障線路與正常線路零序電流同相位2)故障線路零序電流幅值不一定最大3)故障線路和正常線路的零序電流都超前零序電壓90

。2024/4/6小電流接地系統(tǒng)消弧線圈I1I2I3ILIL-I1-I2-I32024/4/6小電流接地系統(tǒng)經(jīng)消弧線圈接地I正常I故障tU2024/4/6小電流接地系統(tǒng)2024/4/62024/4/6小電流接地系統(tǒng)國(guó)內(nèi)外技術(shù)現(xiàn)狀與趨勢(shì)選線裝置選線方法2341公司簡(jiǎn)介選線技術(shù)51案例分析62024/4/6KA2003-DH選線裝置選線裝置主功能：對(duì)于6-66kV中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)，中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)及母線上裝有消弧柜系統(tǒng)進(jìn)行選線。適用于電廠、變電站、開閉所。輔助功能：1、故障錄波功能。作用：判斷接入極性是否正確，估算電容電流。2、故障統(tǒng)計(jì)功能。作用：對(duì)永久性和瞬時(shí)接地進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，分析線路的運(yùn)行狀況。2024/4/6選線裝置1. 裝置電源：交流220V50Hz或直流220V輸入。2. 裝置功耗：P<20W。3、裝置動(dòng)作啟動(dòng)電壓：交流1－100V可調(diào)（默認(rèn)設(shè)置交流15V）。4、選線電壓測(cè)量精度：0.2%（相對(duì)引用誤差）。5、選線電流測(cè)量精度：0.2%（相對(duì)引用誤差）。6、裝置完成一次綜合判據(jù)選線時(shí)間：10-100ms。

7、接入裝置的母線PT二次零序電壓：≤交流150V

。8、接入裝置的出線CT最小二次零序電流：交流2mA。9、最多接入6段母線、42條線路。

2024/4/6產(chǎn)品機(jī)電參數(shù)選線裝置技術(shù)特色：1、采用多種選線方法，選線正確率100%。2、選線裝置具有不平衡過濾功能，提高選線的準(zhǔn)確性。3、裝置采用32位高速ARM芯片，運(yùn)算速度500M。

4、采用14位AD采集芯片，測(cè)量精度高。5、32M內(nèi)存，128M的flash存儲(chǔ)。6、能夠自動(dòng)判斷母線運(yùn)行方式(并列或分段)。7、采用嵌入式工業(yè)控制機(jī)平臺(tái)，性能穩(wěn)定。8、可以與跳閘回路連接，實(shí)現(xiàn)延遲自動(dòng)跳閘。(選配)9、可以根據(jù)用戶需求，增加消諧功能。(選配)2024/4/6選線裝置規(guī)格可選線路母線段數(shù)功能備注KA2003-DH-16B142選線、綜合接地報(bào)警、串口通訊4U機(jī)箱、標(biāo)準(zhǔn)配置KA2003-DH-32B284KA2003-DH-48B426KA2003-DH-16Y142選線、單獨(dú)接地報(bào)警、串口通訊4U機(jī)箱、遠(yuǎn)動(dòng)配置KA2003-DH-32Y284KA2003-DH-48Y426KA2003-DH-16T14路跳閘2選線、跳閘、裝置失電報(bào)警、串口通訊4U機(jī)箱KA2003-DH-32T28路跳閘4KA2003-DH-48T42路跳閘6KA2003-DH-16B/2X142選線、綜合接地報(bào)警、串口通訊4U機(jī)箱、具備二次消諧功能KA2003-DH-32B/4X284KA2003-DH-48B/6X426產(chǎn)品選型選線裝置2024/4/62024/4/6小電流接地系統(tǒng)國(guó)內(nèi)外技術(shù)現(xiàn)狀與趨勢(shì)選線裝置選線方法2341公司簡(jiǎn)介選線技術(shù)51案例分析61)智能群體比幅比相法2)諧波比幅比相法3)有功分量、能量法4)首半波法5)小波法6)突變量法2024/4/6選線方法“智能群體比幅比相法”對(duì)于中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)或欠補(bǔ)償諧振接地系統(tǒng)，故障線路的零序電流幅值最大，且與其他線路的零序電流相位相反。故障線路的零序電流滯后零序電壓90

，正常線路的零序電流超前零序電壓90

。因此可以通過對(duì)零序電壓和零序電流比幅比相進(jìn)行選線，幅值最大且相位與其他線路相反的就是故障線路。選線方法12024/4/6選線方法“諧波比幅比相法”對(duì)于諧波分量而言，消弧線圈的感抗值變大而系統(tǒng)的容抗值變小，因此消弧線圈不能對(duì)諧波進(jìn)行完全補(bǔ)償?？梢酝ㄟ^對(duì)零序電流諧波分量比幅比相進(jìn)行選線，幅值最大且相位與其他線路相反的就是故障線路。由于系統(tǒng)中的五次諧波含量最大，因此裝置采用五次諧波法選線。2024/4/6選線方法選線方法2“有功分量、能量法--能量函數(shù)法（暫態(tài)、穩(wěn)態(tài)）”對(duì)于中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)，消弧線圈和線路都存在電阻，消弧線圈只能補(bǔ)償零序電流無(wú)功分量，而不能補(bǔ)償零序電流的有功分量，因此故障線路零序電流有功分量與正常線路零序電流有功分量相位相反，并且故障線路零序電流有功分量幅值最大。能量函數(shù)法定義各條線路的能量函數(shù)E=Σu(k)*i(k),通過計(jì)算能量函數(shù)的值來(lái)體現(xiàn)有功分量的大小和方向，實(shí)際上是對(duì)有功分量進(jìn)行累加，能量函數(shù)值為負(fù)的線路就是故障線路。 2024/4/6選線方法3選線方法“首半波法”首半波原理是發(fā)生接地后的第一個(gè)半周期，故障線零序暫態(tài)電流與正常線路零序暫態(tài)電流和零序電壓的極性相反，因此只要捕捉到故障發(fā)生的瞬間過程就可以進(jìn)行首半波法選線。2024/4/6選線方法選線方法4“小波法”小波法利用近年來(lái)新興的小波變換理論，提取故障信號(hào)的特征量進(jìn)行故障選線。小波變換具有時(shí)頻聚焦特性，對(duì)于非平穩(wěn)信號(hào)具有比傅立葉變換更好的分析效果。選用合適的小波基對(duì)零序電流的暫態(tài)分量進(jìn)行小波變換后，得到故障線路上小波系數(shù)的值大于非故障線路，且極性也與非故障線路相反。2024/4/6選線方法5選線方法“突變量法”對(duì)于中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)，我們研究認(rèn)為在所有選線方法中零序電流突變量法的適用范圍更廣、選線準(zhǔn)確性更高。因此利用這個(gè)投、切兩次操作故障線路和非故障線路電流突變特征的差異可以選出故障線路。該方法同其它方法相結(jié)合，徹底地解決了消弧線圈接地電網(wǎng)的單相接地故障選線問題。

2024/4/6選線方法選線方法62024/4/62024/4/6小電流接地系統(tǒng)國(guó)內(nèi)外技術(shù)現(xiàn)狀與趨勢(shì)選線裝置選線方法2341公司簡(jiǎn)介選線技術(shù)51案例分析6能夠使某個(gè)選線方法正確選線的故障信號(hào)的特征稱為該選線方法的有效域。所有的故障信號(hào)特征稱為故障域。綜合選線技術(shù)2024/4/6選線技術(shù)如下圖，10k電阻接地，此時(shí)小波法無(wú)效2024/4/6綜合選線技術(shù)選線技術(shù)如下圖，電弧接地2024/4/6綜合選線技術(shù)選線技術(shù)故障選線的信息融合模型－決策層融合

中性點(diǎn)非有效接地系統(tǒng)第1次數(shù)據(jù)獲取第2次數(shù)據(jù)獲取第n次數(shù)據(jù)獲取選線結(jié)果決策融合，連續(xù)選線綜合選線綜合選線綜合選線決策1決策2決策n2024/4/6綜合選線技術(shù)選線技術(shù)小電流接地電網(wǎng)，監(jiān)視零序電壓U0數(shù)據(jù)采集(零序電壓、零序電流)U0>閾值?計(jì)算單次選線結(jié)果信息融合，合成本次基本概率分配函數(shù)mk延時(shí)等待前次合成的基本概率分配函數(shù)mk-1判斷系統(tǒng)運(yùn)行方式構(gòu)造基本概率分配函數(shù)m’計(jì)算連續(xù)故障度，判斷選線結(jié)果2024/4/6綜合選線技術(shù)選線技術(shù)算例分析線路1線路5線路9線路110.1250.3110.1100.3272024/4/6綜合選線技術(shù)選線技術(shù)線路1線路5線路9線路110.1010.4510.0950.2252024/4/6連續(xù)選線技術(shù)選線技術(shù)線路1線路5線路9線路11單次故障度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連續(xù)故障度m---------0.0420.7010.0380.1852024/4/6連續(xù)選線技術(shù)選線技術(shù)2024/4/62024/4/6小電流接地系統(tǒng)國(guó)內(nèi)外技術(shù)現(xiàn)狀與趨勢(shì)選線裝置選線方法2341公司簡(jiǎn)介選線技術(shù)51案例分析6案例分析2024/4/61、司家營(yíng)110kV中心站（不平衡電流）2、本溪北臺(tái)鋼鐵（開閉所）2024/4/6本溪北臺(tái)-11臺(tái)選線系統(tǒng)圖\高配一期2004.dwg本溪北臺(tái)-11臺(tái)選線系統(tǒng)圖\5＃變電所2004.dwg案例分析3、寶雞供電段（運(yùn)行方式特殊）2024/4/6案例分析獲獎(jiǎng)情況1、2003年或遼寧省科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)2、2003年獲得國(guó)家自然科學(xué)優(yōu)秀成果獎(jiǎng)3、2006年獲得國(guó)家電網(wǎng)公司科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)