小电流接地选线试验方案.doc

小电流接地选线试验方案 一试验目的和原理： 1、 检验KA2021型小电流接地系统单相接地故障选线装置的选线效果 2、 KA2021系列选线装置实时采集系统故障信号，应用多种选线方法进行综合选线，具体包括：智能群体比幅比相法、谐波比幅比相法、小波法、首半波法、有功分量法、能量法、零序电流突变量法。装置通过粗糙集理论确定各种选线方法的有效域，依据故障信号特征自动对每一种选线方法得出的故障选线结果进行可信度量化评估，应用证据理论将多种选线方法融合到一起，最大限度地保证各种选线方法之间实现优势互补。为了避免故障信号受到干扰而导致误选，装置采纳了连续选线方法，每隔一按时间(1秒)重新采集数据进行分析，只要故障没有消失，装置的选线计算就不停止。 特别关于10kV经消弧线圈接地系统,一般消弧线圈补偿方式处于过补偿状态,当系统发生单相接地故障时,由于基波分量的零序电流被消弧线圈补偿掉,在这种接地状况下可以通过谐波比幅比相法、小波法、首半波法、有功分量法、能量法几种方法实现正确选线. (1)其中谐波方法的基本原理是：关于中性点经消弧线圈接地系统，对谐波分量来说消弧线圈处于欠补偿状态，如果线路零序电流中含有丰富的谐波成分，则比较所有线路零序电流谐波分量的幅值与相位，故障线路零序电流幅值较大且相位应与正常线路零序电流反相，假设所有线路零序电流同相，则为母线接地。谐波选线方法采纳有效的数字滤波手段，提取出能量最高的谐波频带范围，避免了提取单一谐波频率而导致的误差。 (2) 小波选线方法利用单相接地故障产生的暂态电流和谐波电流作为选线推断的依据。由于小电流接地电网单相接地故障等值电路是一个容性通路，故障的突然作用在电路中产生的暂态电流通常很大。特别是发生弧光接地故障或间歇性接地故障状况下，暂态电流含量更丰富，持续时间更长。暂态电流满足在故障线路上的数值等于在非故障线路上数值之和且方向相反的关系，可以用来选线。由于电网中的暂态信号呈随机性、局部性和非平稳性特点，因此利用暂态信息选线的主要困难是，如何准确地提取有用的暂态信号、如何合理地表示信号并构造出能适应信号特点的选线判据。我们提出的小波选线方法很好地解决了这些问题，使暂态信号得到了充分利用。 (3)首半波法,小电流接地电网单相接地故障产生的暂态电流虽然很复杂，但是发生故障的最初半个周波内，一定满足故障线路零序电流与正常线路零续电流极性相反的特点，因此可以通过比较首半波的零序电流极性进行故障选线，该方法对中性点不接地和中性点经消弧线圈接地的电网都适用。 (4)有功分量法和能量法,这两种方法的原理相同，关于中性点经消弧线圈接地系统，消弧线圈智能补偿零序电流的无功分量，不能补偿零序电流的有功分量，因此故障线路的零序电流的有功分量与正常线路极性相反，可以用这个特点进行选线。由于有功分量的含量较小，所以装置采纳零序电流与零序电压的乘积，即零序能量来度量零序电流的有功分量，实际上是把有功分量进行了累加，零序能量最大的线路就是故障线路。 二试验器材 1、 真空高压接触器、低压空气开关,由北京丹华昊博公司提供； 2、 电阻(两个3k、2.5kW)，由北京丹华昊博公司提供； 3、 绝缘子(金属棒)两个，由北京丹华昊博公司提供； 4、 绝缘板(1m1m)2块，10A电流表一块，由新庄孜矿提供； 5、 16 mm210KV绝缘线30m；2X2.5mm2多股铜护套线100m,以及试验使用的安全帽、绝缘手套、绝缘靴、验电棒等安全器具 由新庄孜矿提供； 三测试项目及过程 1、金属性接地选线试验 (1)将10KV 线停电，装设地线。 (2)指挥人通知各测试工作负责人办理工作票开工。 (3)指挥人通知 线 #杆处工作组人员登杆并完成相应的安全措施；高压测试人员按图1进行接线，接地线路与接地极相连。 (4)高压测试人员在距接地点8m范围四周装设遮拦，并向外悬挂“止步，高压危险标示牌。安排专人监护，严禁任何人员进入遮拦。 (5) 线 #杆处高压测试小组负责人通知指挥人“准备完毕，可以测试。 (6)指挥人通知变电站值班人员拆掉接地线,合上开关,并安排专人监视 线运行状况，发现异常马上断开开关；同时通知 线 #杆处高压测试小组负责人开始测试。 (7)负责开关操作人员合上低压空气开关，使高压真空接触器B闭合，并在15秒左右时间后断开低压空气开关。变电站工作人员记录选线结果，并检查装置的选线结果是否正确。 (8)分析数据，并将测试数据向指挥人汇报。假设有疑问，再测试一次。 2、接地点经6k电阻接地的选线试验 (1)变电站操作队负责将 线停电，装设地线。 (2)指挥人通知 线6k。指挥人通知继电和远动人员在主控室安装好选线装置并检查无误。