YKA-XS系列小電流接地選線裝置
概述
我國的中壓電網(wǎng)絕大多數(shù)是小電流接地系統(tǒng)（也即中性點(diǎn)非有效接地系統(tǒng)），當(dāng)發(fā)生單相接地故障時，規(guī)程雖允許帶故障運(yùn)行2小時，但由于過電壓危害絕緣，仍可能引發(fā)事故。供配電系統(tǒng)故障統(tǒng)計(jì)表明，單相接地故障發(fā)生的概率占66％以上，因此迅速確定單相接地時的接地位置對供配電系統(tǒng)的安全運(yùn)行意義重大。
隨著電力系統(tǒng)規(guī)模和容量的擴(kuò)大，中壓電網(wǎng)逐步采用了中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地的運(yùn)行模式，且一般又運(yùn)行于過補(bǔ)償方式，由此也導(dǎo)致了單相接地故障選線的困難。近年來，一些基于傳統(tǒng)算法的接地選線裝置相繼問世，但在實(shí)際應(yīng)用中選線正確率仍然不高。目前，這一問題正成為改善電能質(zhì)量、提高供電可靠性的主要困難之一。
正是在這種背景之下，經(jīng)過多年跟大學(xué)實(shí)驗(yàn)室聯(lián)合實(shí)驗(yàn)和分析研究，我公司找到了以往選線方法正確率低的原因，提出了新的算法，并運(yùn)用新一代采樣和處理技術(shù)，推出了新一代產(chǎn)品——YKA-XS系列小電流接地選線裝置。
本裝置采用先進(jìn)的軟硬件設(shè)計(jì)方法，以暫態(tài)過渡過程為分析基礎(chǔ)，通過判斷小接地電流來實(shí)現(xiàn)選線。硬件方面，應(yīng)用超大規(guī)模邏輯電路，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集完全硬件化；應(yīng)用同步采樣技術(shù)，保證了分析數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)。算法方面，專門針對難度比較大的過補(bǔ)償高阻接地，開發(fā)成功了擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的核心算法。裝置還運(yùn)用其它多種算法同時分析，以動態(tài)權(quán)值處理多條回路多個算法的判別打分，使選線運(yùn)算更加可靠、穩(wěn)定。裝置技術(shù)性能指標(biāo)符合DL/T 478-2001《靜態(tài)繼電保護(hù)及安全自動裝置通用技術(shù)條件》、DL/T871-2004《電力系統(tǒng)繼電保護(hù)產(chǎn)品動模試驗(yàn)》、DL/T 872-2004《小接地電流系統(tǒng)單相接地保護(hù)裝置》等國家有關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。
功能及特點(diǎn)
※ 模塊化設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)緊湊，技術(shù)先進(jìn)，高速32位ARM內(nèi)核處理器使運(yùn)算實(shí)時性和動作準(zhǔn)確性得以保證。
※ 實(shí)時監(jiān)控系統(tǒng)狀態(tài)，實(shí)時運(yùn)算，根據(jù)信號采集、數(shù)據(jù)處理結(jié)果，發(fā)出相應(yīng)的信號。
※ 工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的RS-485通訊接口，可以實(shí)時向上位機(jī)傳送系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，上位機(jī)也可以通過此通訊口對消弧控制器發(fā)出指令。
※ 故障追憶功能，大容量Flash存儲器保存最近32次歷史故障記錄。
※ 具有良好的電磁兼容性，適合在強(qiáng)電磁干擾的復(fù)雜環(huán)境中應(yīng)用。整機(jī)符合IEC6
※ 雙硬件看門狗電路確保軟件運(yùn)行的可靠性。
※ 中文液晶顯示，運(yùn)行狀態(tài)清晰，菜單式操作，方便易用。
裝置正面效果圖
按鍵說明：
※ 1/+ ：根據(jù)液晶屏所顯示的菜單項(xiàng)標(biāo)號選擇相應(yīng)的功能；所要調(diào)整的參數(shù)值加1。
※ 2/- ：根據(jù)液晶屏所顯示的菜單項(xiàng)標(biāo)號選擇相應(yīng)的功能；所要調(diào)整的參數(shù)值減1。
※ 3 、 4 ：根據(jù)液晶屏所顯示的菜單項(xiàng)標(biāo)號選擇相應(yīng)的功能。
※ OK：確認(rèn)更改設(shè)置；返回上一級菜單。
工作原理
本機(jī)在啟動工作后，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生接地故障時，零序電壓會觸發(fā)本機(jī)進(jìn)入采集狀態(tài)采集各回路零序電流，取出數(shù)據(jù)后進(jìn)行第一階段運(yùn)算。如1、2、3、4 號線的電流分別為-15A、+4A、+5A、+6A。此時消弧設(shè)備判斷接地類型，如果是金屬接地，消弧設(shè)備不動作；如果是弧光接地，消弧設(shè)備把弧光接地強(qiáng)行變?yōu)榻饘俳拥?，本機(jī)再進(jìn)行采集狀態(tài)采集各回路零序電流，根據(jù)本次數(shù)據(jù)進(jìn)行第二階段運(yùn)算 。如果是金屬接地，此時接地1、2、3、4 號線的電流將可能約為-15A、+4A、+5A、+6A，故障線（1號線）電流與非故障線電流相反且至較大，故可直接判斷選線。如果是弧光接地，此時接地1、2、3、4 號線的電流方向一致，可能約為+5A、+4A、+5A、+6A，此時四條線路電流分別與第一階段的-15A、+4A、+5A、+6A 分別相減的增量差為20A、0A、0A、0A，故障線（1號線）的增量為20A，是增量最大的一路線，即可選出故障線。然后把所選出的接地信息在液晶顯示屏上顯示，并閉合相應(yīng)的跳閘口，若接地現(xiàn)象消失、排除，本機(jī)返回工作狀態(tài)，跳閘口斷開。
技術(shù)指標(biāo)及使用環(huán)境
1.使用條件
環(huán)境溫度：0℃～40℃；
大氣壓力：80～110Kpa；
空氣相對濕度：90%（25℃）、50%（40℃）；
適用范圍：3kV―35kV系統(tǒng)；
使用地點(diǎn)不能有爆炸危險(xiǎn)的介質(zhì)，周圍介質(zhì)中不能含有腐蝕和破壞絕緣的導(dǎo)電介質(zhì)或氣體，不允許環(huán)境充滿蒸汽及含有較嚴(yán)重霉菌存在；
安裝地點(diǎn)應(yīng)具防御風(fēng)、雨、沙和防塵設(shè)施。
2.輸入量額定值
零序電壓（U0）<100V，電壓測量精度：1%；
零序電流（I1～I40） <2A 且>20mA，電流測量精度：0.5%；
電源電壓：AC220V±10%，DC220V±10%；
功耗：<100 W；
零序電流回路輸入路數(shù)：有8路、24路、40路不同規(guī)格 （三母線段）。
3.輸出量額定值
共可輸出常開接點(diǎn)數(shù)：2對（可選購?fù)庵锰l模塊）；
接點(diǎn)容量： AC 240V/10A，DC 30V/10A；
所有繼電器輸出接點(diǎn)均可接報(bào)警輸出。
4.通訊接口
RS485@9600bps。
安裝尺寸
開孔圖如上。安裝螺絲開孔：直徑6~7mm。
機(jī)箱深度：180mm。
注：具體技術(shù)參數(shù)祥見產(chǎn)品說明