一、概述
小電流接地系統(tǒng)的選線問題一直是電力系統(tǒng)的一個難題，單相接地后，正確地選出接地線路并排除故障對電力系統(tǒng)運行起著重要作用。我們公司的科技人員一直從事于微機選線裝置的研發(fā)工作，其產(chǎn)品已大量的投入運行，并取得了很好的效果。近我們在原有產(chǎn)品的基礎(chǔ)，采用新可編程邏輯FPAG芯片，利用DSP和MATLAB技術(shù)，針對消弧線圈系統(tǒng)推出了LZ-06F型和LZ-06J型兩款小電流接地系統(tǒng)微機選線裝置。該裝置依據(jù)暫態(tài)分析原理，并與穩(wěn)態(tài)分析相結(jié)合，尤其對于消弧線圈接地系統(tǒng)大大了判線準確率，可廣泛應用電力，化工，石油，冶金，煤炭，礦山和石化行業(yè)的3-66KV電廠和變電站的單相接地保護。
二、設(shè)計思想
1、傳統(tǒng)基于穩(wěn)態(tài)分析，群體比幅，比相原理的局限性
隨著供電半徑的，電纜線路的急劇增加，系統(tǒng)電容電流急劇，配電系統(tǒng)越來越多的采用中性點經(jīng)消弧線圈接地方式，眾所周知，中性點經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)，基于基波序電流的比幅，比相原理已不能成立，大多數(shù)選線裝置采用5次諧波作為判據(jù)，而此種原理存在如下問題：
◇穩(wěn)定及間歇性電弧接地，接地電流以暫態(tài)，高頻分量為主，以5次諧波電流為判據(jù)已失去意義。
◇5次諧波在系統(tǒng)中含量小，易受干擾。
◇傳統(tǒng)單一CPU的選線裝置，硬件基礎(chǔ)決定其無法在一個周波（4ms）之內(nèi)將線路采完，只能降低采樣點數(shù)或在若干個周波內(nèi)巡檢，降低了采樣及信號可比性。
◇系統(tǒng)不對稱5次諧波源的干擾。
對于中性點不接地系統(tǒng)，以基波序電流比幅，比相為判據(jù)可以成立，判線準確率較高。
2、中性點經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)應以暫態(tài)分析為主，結(jié)合穩(wěn)態(tài)分析判據(jù)
近年來，小電流接地選線技術(shù)經(jīng)過眾多的研究，取得了相當大的進展，相繼推出了眾多選線方案，典型的如注入法，有功分量法，與自動調(diào)諧消弧線圈相結(jié)合的增量法等。這些方法在原理上來講均正確，但在實際使用效果上卻無法令用戶滿意，究其原因我們認為這些方法在原理上均以穩(wěn)態(tài)分析為基礎(chǔ)，而忽視了系統(tǒng)實際接地時普遍存在的弧光接地存在的高頻暫態(tài)信號。實際接地大多數(shù)均為過渡電阻接地，這種情況下發(fā)生弧光及弧光重燃的概率較高，基于穩(wěn)態(tài)分析的選線方案在這種工況下選線失靈。在接地初始時刻，系統(tǒng)存在明顯的暫態(tài)過程，準確捕捉暫態(tài)信號，為選線提供豐富的判線依據(jù)。系統(tǒng)經(jīng)過短暫的過渡過程之后，接地工況進入以下三種情況。
◇進入穩(wěn)態(tài)過程。
◇產(chǎn)生穩(wěn)定電弧接地。
◇產(chǎn)生持續(xù)間歇性電弧接地。
針對以上三種工況，制定選線策略，須以暫態(tài)及穩(wěn)態(tài)信號相結(jié)合來判斷接地線路。
3、采樣的同時性
弧光接地過程中，產(chǎn)生嚴重的高頻電流，接地初始階段產(chǎn)生高頻暫態(tài)分量，頻率范圍在300-3000HZ之間，基于多CPU架構(gòu)的選線裝置可線路在同一時刻采樣，對于高頻暫態(tài)信號幅值及相位的采樣具有可比性。
4、準確采樣信號
基于對接地信號中暫態(tài)高頻分量的捕捉，測量，傳統(tǒng)單一CPU方案根本無法完成，須采用多CPU系統(tǒng)，高分辨率AD，才可以保障準確采樣。
傳統(tǒng)選線裝置采用集中式方案，序二次線均須長線引入選線裝置，代來如下問題：
◇增加序的二次負載。
◇二次線長短不一，二次負載不平衡。
◇長線傳輸引入干擾信號。
采用分散式方案，采集單元就地安裝在開關(guān)柜上，了集中式選線裝置存在的不足。
三 LZ-06F型小電流接地選線特點
1、國內(nèi)推出基于多CPU構(gòu)架，分散式安裝，采樣點數(shù)， 線路在同一時刻采樣，排除了接地過程中系統(tǒng)波動對判線的影響，解決了國內(nèi)同類裝置中對5次諧波及暫態(tài)高頻分量采樣點數(shù)少，低的難題。
2、國內(nèi)采用故障錄波技術(shù)，完整記錄接地暫態(tài)過程，解決接地及間歇性接地的選線難題。
3、采用DSP實時數(shù)據(jù)采集處理技術(shù)，快速，準確。
4、采用高分辨率AD，采樣頻率達25KH，AD分辨率16位。
5、采用現(xiàn)場自適應技術(shù)，不論系統(tǒng)電容電流大小，變比高低均可做到準確采集，測量無區(qū)。
6、分散式可就地安裝，簡化接地，減少二次阻損耗及不平衡，降低現(xiàn)場干擾。
7、全中文液晶顯示，可配微型打印機，操作方便簡單。
8、具有RS232或RS485通訊接口，滿足無人值守的要求。
小電流接地系統(tǒng)的選線問題一直是電力系統(tǒng)的一個難題，單相接地后，正確地選出接地線路并排除故障對電力系統(tǒng)運行起著重要作用。我們公司的科技人員一直從事于微機選線裝置的研發(fā)工作，其產(chǎn)品已大量的投入運行，并取得了很好的效果。近我們在原有產(chǎn)品的基礎(chǔ)，采用新可編程邏輯FPAG芯片，利用DSP和MATLAB技術(shù)，針對消弧線圈系統(tǒng)推出了LZ-06F型和LZ-06J型兩款小電流接地系統(tǒng)微機選線裝置。該裝置依據(jù)暫態(tài)分析原理，并與穩(wěn)態(tài)分析相結(jié)合，尤其對于消弧線圈接地系統(tǒng)大大了判線準確率，可廣泛應用電力，化工，石油，冶金，煤炭，礦山和石化行業(yè)的3-66KV電廠和變電站的單相接地保護。
二、設(shè)計思想
1、傳統(tǒng)基于穩(wěn)態(tài)分析，群體比幅，比相原理的局限性
隨著供電半徑的，電纜線路的急劇增加，系統(tǒng)電容電流急劇，配電系統(tǒng)越來越多的采用中性點經(jīng)消弧線圈接地方式，眾所周知，中性點經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)，基于基波序電流的比幅，比相原理已不能成立，大多數(shù)選線裝置采用5次諧波作為判據(jù)，而此種原理存在如下問題：
◇穩(wěn)定及間歇性電弧接地，接地電流以暫態(tài)，高頻分量為主，以5次諧波電流為判據(jù)已失去意義。
◇5次諧波在系統(tǒng)中含量小，易受干擾。
◇傳統(tǒng)單一CPU的選線裝置，硬件基礎(chǔ)決定其無法在一個周波（4ms）之內(nèi)將線路采完，只能降低采樣點數(shù)或在若干個周波內(nèi)巡檢，降低了采樣及信號可比性。
◇系統(tǒng)不對稱5次諧波源的干擾。
對于中性點不接地系統(tǒng)，以基波序電流比幅，比相為判據(jù)可以成立，判線準確率較高。
2、中性點經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)應以暫態(tài)分析為主，結(jié)合穩(wěn)態(tài)分析判據(jù)
近年來，小電流接地選線技術(shù)經(jīng)過眾多的研究，取得了相當大的進展，相繼推出了眾多選線方案，典型的如注入法，有功分量法，與自動調(diào)諧消弧線圈相結(jié)合的增量法等。這些方法在原理上來講均正確，但在實際使用效果上卻無法令用戶滿意，究其原因我們認為這些方法在原理上均以穩(wěn)態(tài)分析為基礎(chǔ)，而忽視了系統(tǒng)實際接地時普遍存在的弧光接地存在的高頻暫態(tài)信號。實際接地大多數(shù)均為過渡電阻接地，這種情況下發(fā)生弧光及弧光重燃的概率較高，基于穩(wěn)態(tài)分析的選線方案在這種工況下選線失靈。在接地初始時刻，系統(tǒng)存在明顯的暫態(tài)過程，準確捕捉暫態(tài)信號，為選線提供豐富的判線依據(jù)。系統(tǒng)經(jīng)過短暫的過渡過程之后，接地工況進入以下三種情況。
◇進入穩(wěn)態(tài)過程。
◇產(chǎn)生穩(wěn)定電弧接地。
◇產(chǎn)生持續(xù)間歇性電弧接地。
針對以上三種工況，制定選線策略，須以暫態(tài)及穩(wěn)態(tài)信號相結(jié)合來判斷接地線路。
3、采樣的同時性
弧光接地過程中，產(chǎn)生嚴重的高頻電流，接地初始階段產(chǎn)生高頻暫態(tài)分量，頻率范圍在300-3000HZ之間，基于多CPU架構(gòu)的選線裝置可線路在同一時刻采樣，對于高頻暫態(tài)信號幅值及相位的采樣具有可比性。
4、準確采樣信號
基于對接地信號中暫態(tài)高頻分量的捕捉，測量，傳統(tǒng)單一CPU方案根本無法完成，須采用多CPU系統(tǒng)，高分辨率AD，才可以保障準確采樣。
傳統(tǒng)選線裝置采用集中式方案，序二次線均須長線引入選線裝置，代來如下問題：
◇增加序的二次負載。
◇二次線長短不一，二次負載不平衡。
◇長線傳輸引入干擾信號。
采用分散式方案，采集單元就地安裝在開關(guān)柜上，了集中式選線裝置存在的不足。
三 LZ-06F型小電流接地選線特點
1、國內(nèi)推出基于多CPU構(gòu)架，分散式安裝，采樣點數(shù)， 線路在同一時刻采樣，排除了接地過程中系統(tǒng)波動對判線的影響，解決了國內(nèi)同類裝置中對5次諧波及暫態(tài)高頻分量采樣點數(shù)少，低的難題。
2、國內(nèi)采用故障錄波技術(shù)，完整記錄接地暫態(tài)過程，解決接地及間歇性接地的選線難題。
3、采用DSP實時數(shù)據(jù)采集處理技術(shù)，快速，準確。
4、采用高分辨率AD，采樣頻率達25KH，AD分辨率16位。
5、采用現(xiàn)場自適應技術(shù)，不論系統(tǒng)電容電流大小，變比高低均可做到準確采集，測量無區(qū)。
6、分散式可就地安裝，簡化接地，減少二次阻損耗及不平衡，降低現(xiàn)場干擾。
7、全中文液晶顯示，可配微型打印機，操作方便簡單。
8、具有RS232或RS485通訊接口，滿足無人值守的要求。
