©1994-2010ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net第卷年电力系统自动化,利用暂态特征的新型小电流接地故障监测系统薛永端‘,,陈羽‘,徐丙垠‘,李京‘,熊立新‘、山东科汇电气股份有限公司,山东省淄博市西安交通大学电气工程学院,陕西省西安市摘要介绍一种小电流接地故障监测系统的构成、工作原理及现场应用情况。基于故障产生的暂态零序电压电流在特定频段内分量呈容性的关系,利用暂态零序电流幅值比较、极性比较及暂态无功功率方向原理实现故障线路综合选择,并利用瞬时接地故障信息对线路绝缘状态进行监测。该系统结构合理、可适用于配电网自动化系统和变电站自动化系统,检测方法不受消弧线圈、不稳定电弧影响,同时可检侧消弧线圈支路接地、网络中存在闭环运行线路等特殊故障。关键词小电流接地故障选线故障监侧暂态信息中图分类号引言小电流接地故障的可靠检测问题目前要求主要是故障选线始终未得到彻底解决。除了需要不断探索新的选线原理、提高选线准确率外,设计符合变电站自动化系统和配电网自动化系统要求的实现方案,同时挖掘故障数据的深层次信息以最终实现故障监测也非常重要。基于故障暂态信号的检测方法具有可靠性好、灵敏度高、不受消弧线圈影响等优点比」,且其又不像注人信号法〔〕那样需要高压注入设备,实现简单、快速。传统的暂态检测方法,主要是利用暂态电压电流初始极性关系的首半波法,由于极性关系,正确的时间非常短远小于暂态过程,且受线路结构和参数影响,检测可靠性较低。近年来,随着高速数据采集与信号处理技术的发展,基于暂态信号的检测方法重新吸引了学术界关注。除了引人小波变换等新兴数学分析工具外比」,文献,〕还对故障暂态特征进行了深入研究,发现在一特定频段—内暂态零序电压与电流间呈容性关系,并进一步给出了基于暂态信号特征分量的幅值比较、极性比较、无功功率方向等选线方法。这些工作为基于暂态信号检测装置的研制打下了坚实基础。对于现场存在的大量瞬时性接地故障,无论运行部门还是传统检测装置均未予以重视,而其中必然包含着永久故障和线路绝缘的有关信息,对其进行理论和实践探索以实现对线路绝缘状态监测及对永久故障的提前预报,将具有十分重要的意义。同时,随着配电网自动化系统的不断应用,网络结构和规模处于动态变化中,要求检测装置能不依赖于网络参数和结构。而随着变电站自动化系统和无人值守的不断普及,要求检测装置又能作为自动化系统的一个有机组成部分,实现检测结果的自动上报以至远程故障诊断等功能。本文介绍了根据文献「,所提出的方法研制的一。。小电流接地故障选线及监测系统简称一的基本原理、结构、工作方式及现场运行情况。系统构成总体结构一采用台后台分析主机后台机加多台前置数据采集装置前置机,配合以串行口、网卡、、空接点等多种通信设备的总体结构。结合变电站自动化系统或远动装置、通信系统及远方主站构成整个监测系统,如图所示。调度端主站远端主站墨鳄鳄鳄,一装置网卡卜一装置尸一控制主机变电站安装屏厂︸收稿日期一一。中国发明专利。电压、电流接人图幼一小电流接地故障选线及监测系统构成一,一©1994-2010ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net电力系玩自,图中,每台前置机可监测两段母线共路出线。系统根据电站母线、出线数量可采用台或多台前置机。远程通信根据实际条件可选用多种方式。前置数据采集装置前置机接人母线三相电压、母线零序电压和各出线零序电流信号并对其进行监视。发生接地故障时,采集、记录并向后台机上传各路故障数据。此外,可通过面板进行人机交流,完成阂值、时间等参数整定,并可接受对时。从结构和功能上,前置机可分为中央处理单元、高速数据采集单元、接口单元、人机界面、模拟信号输人和电源等部分,如图所示。各部分采用插件式结构,装置扩展、更新和维护方便。理结果可由经过授权的远程计算机例如生产单位的服务中心读取,并实现故障远程诊断。图前置机结构后台分析主机后台机运行一软件,主要完成故障数据的读取、存储、远传,故障选线、选相,以及结果显示、永久接地故障选线结果...
