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HYLBDX 接地故障錄波選線報警裝置

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安徽航宇電力科技有限公司

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產品簡介

1、概述中性點不接地以及經消弧線圈接地或高阻接地方式的電力系統(tǒng)，國內大部分66kV及以下電網(wǎng)都采用這種接地方式

詳細介紹

1、概述

中性點不接地以及經消弧線圈接地或高阻接地方式的電力系統(tǒng)，國內大部分66kV 及以下電網(wǎng)都采用這種接地方式。HYLBDX接地故障錄波選線報警裝置是我公司針對電力系統(tǒng)中各類故障研制的一種智能綜合型裝置。

該裝置適用于3～35kV變電所各級母線上，通過對電壓互感器、零序電流互感器的二次信號進行采樣、分析，快速準確地找出故障線路。同時能針對電網(wǎng)常見的容易引起跳閘事故的PT斷線、單相接地、鐵磁諧振、系統(tǒng)諧波等故障進行識別，根據(jù)故障類型進行波形錄制分析，并能對系統(tǒng)正常運行的電壓和零序電流進行實時監(jiān)測。

該裝置采用的雙核DSP處理器，同時具備上電自檢功能。內置SD卡，具備高速AD及FPGA采樣和功能強大的數(shù)字信號處理能力、快速浮點數(shù)運算能力以及大數(shù)據(jù)存儲功能，裝置采樣信號取自于寬頻傳感器，其頻寬達到100MHz，具有很好的頻率響應特性，能夠采集到電網(wǎng)電壓的高頻分量，利用DSP高速浮點運算實現(xiàn)信號的快速傅里葉分析，采用多種選線算法，使用模糊理論進行綜合的故障判定，發(fā)生單相接地故障故障時，準確判定故障線路，并將故障信息傳送至后臺，方便運維人員進行故障隔離，恢復系統(tǒng)正常供電。。

該裝置配備高清7寸觸摸屏可實現(xiàn)人機交互界面進行查詢和各種定值的設置。裝置同時具有記錄故障類型以及故障時刻的波形，能記錄系統(tǒng)電壓以及零序電流波形，較多可以記錄200條動作信息以及故障波形。波形記錄可通過U盤導出到電腦，利用專用軟件進行深入分析。裝置還具備有RS485、以太網(wǎng)通信、GPS的B碼校時接口、掉電數(shù)據(jù)保護等功能。

該裝置可通過*********檢測中心IV級電磁抗干擾型式試驗。同時通訊協(xié)議可通過*********通信及規(guī)約檢驗，確保裝置與整個監(jiān)控系統(tǒng)兼容。

2、適用范圍

接地故障錄波選線報警裝置適用于3～35kV各種電壓等級，各種出線方式的中性點不接地或中性點經電阻、消弧線圈接地、母線上裝有消弧裝置（消弧柜）系統(tǒng)，可應用在PT柜、抑制柜、限諧柜、低殘壓柜、消弧柜上，對電力系統(tǒng)常見故障實時監(jiān)測處理并錄波分析。可廣泛用于電力系統(tǒng)的變電站、發(fā)電廠、水電站及化工、采油、冶金、煤炭、鐵路等大型廠礦企業(yè)的供電系統(tǒng)。

3、工作原理

該裝置由電源模塊、DSP系統(tǒng)、CPLD邏輯模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、存儲器、并口FLASH、U盤接口、通訊接口、液晶人機界面，繼電器輸出等構成。如下圖：

功能框架圖

4、面板指示說明

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信號燈說明：

運行：正常運行指示燈，閃爍頻率1Hz;

接地：當發(fā)生接地故障時閃爍；

報警：當系統(tǒng)電壓出現(xiàn)異常時故障指示；

通訊：當收到正確報文并返回報文時閃爍；

USB接口：用于U盤波形導出或升級程序；

5、功能及特點

5.1 產品功能

① 運行監(jiān)測功能

實時對電壓互感器送來的開口三角電壓以及零序電流互感器二次側的電流信號進行采集、計算。面板上顯示系統(tǒng)運行的零序開口電壓及零序電流的有效值，取代常規(guī)的PT柜監(jiān)測儀表。

② 高精度接地選線功能

適應于中性點不接地系統(tǒng)和中性點經消弧線圈接地系統(tǒng)，采用“多重判據(jù)模糊推論綜合選線"方法，綜合采用“首半波基波比幅比相法"、“******增量法"、“智能高次諧波法"、“基波有功功率比較法"針對不同狀況進行選線判定，從而實現(xiàn)高******選線。

本裝置二次采樣電流可精確到2mA，若架空線路或者電纜線路較短引起零序電流很小的現(xiàn)場，仍能******找到故障線路。

裝置所屬的站號和線路名稱可以更改名稱（可用中文命名），根據(jù)裝置記錄的柜號快速找到接地線路。

③ 系統(tǒng)故障識別功能

根據(jù)零序開口電壓識別系統(tǒng)故障類型。能識別單相接地、PT斷線、PT諧振等故障。

④ 消除諧振功能

當開口三角電壓越限后，本裝置立即進行開口三角電壓幅值的運算和傅里葉級數(shù)分析，根據(jù)開口三角電壓的幅值和頻率判斷出鐵磁諧振的類型。若判斷為鐵磁諧振故障，系統(tǒng)立即投入相應的阻尼電阻。同時顯示屏顯示發(fā)生諧振的頻次和時間，并記錄故障時的數(shù)據(jù)。

⑤ 數(shù)據(jù)遠傳功能

本裝置配置了RS485和以太網(wǎng)通訊接口，可按照給定的通訊規(guī)約實現(xiàn)與后臺監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)遠傳，用戶可以在監(jiān)控中心實時監(jiān)測系統(tǒng)運行電壓、電流等參數(shù)，調閱故障類型、故障狀態(tài)及故障時的電氣參數(shù)。

⑥ IRIG-B碼授時功能

時間的精確和統(tǒng)一是變電站自動化系統(tǒng)的較基本要求。針對變電站裝有GPS授時裝置的現(xiàn)場，本裝置可以通過IRIG-B碼進行授時。通過精確的授時，才能具有準確的故障記錄及錄波數(shù)據(jù)，對事故的原因、過程進行準確分析。

在沒有授時裝置的現(xiàn)場，裝置內置晶振可溫度補償,誤差可做到1分鐘以內每年。

⑦ 事件記錄及故障報警功能

無論顯示屏界面在哪一級，一旦出現(xiàn)故障立即彈出故障界面，顯示故障類型、故障時間、故障參數(shù)等，同時系統(tǒng)自動記錄200次的故障信息并輸出報警接點。

⑧ 錄波及波形分析功能

較多可錄4通道電壓信號和60通道零序電流信號，錄波次數(shù)可存儲200次，每次錄波長度20個周波（故障前后各200ms）。液晶的波形顯示界面可查看波形。同時可以將U盤插入到面板上的USB接口，導出CFG格式的文件。在電腦上通過專業(yè)軟件分析，可以得到相位角、諧波分量等具體參數(shù)。

5.2 產品特點

u 模塊化設計，結構緊湊，技術******，雙高速DSP核處理器使運算實時性和動作準確性得以保證；

u 實時監(jiān)控系統(tǒng)狀態(tài)，對出現(xiàn)的異常運行狀態(tài)（單相接地、諧振、PT斷線等）做出準確判斷，并作出及時動作；

u 工業(yè)標準的RS485和以太網(wǎng)通訊接口，可以向上位機傳送系統(tǒng)的運行狀態(tài)；

u 配備B碼校時接口，可讓故障記錄精確到ms級別；

u 故障追憶功能，顯示較近200次歷史運行記錄；

u 故障波形可通過液晶屏顯示分析，也可將U盤導出到電腦借助專業(yè)軟件分析；

u 具有良好的電磁兼容性，適合在強電磁干擾的復雜環(huán)境中應用；

u 雙硬件看門狗電路確保軟件運行的可靠性；

u 中文7寸高清觸摸屏液晶顯示界面，運行狀態(tài)清晰，菜單式操作，方便易用；

u 后期程序升級不用更換插件，可通過插入U盤升級?？煞奖憧蛻艉笃谠黾庸δ芏壋绦?；

u 選線的線路路數(shù)后期升級方便，可以增加插件來實現(xiàn)選線路數(shù)的后期增加；

u 可通過人機界面模擬繼電器輸出、發(fā)故障報文從而解決了現(xiàn)場無繼電保護測試儀加模擬量的難題，方便后臺調試；

5.3 技術指標

①工作電源：AC/DC 110~220V，±10％；

②裝置功耗：＜30W；

③母線PT二次電壓輸入范圍：額定電壓≤交流150V，峰值電壓≤交流500V；

④零序電流：選線路數(shù)≤60路；額定電流≤交流5A，峰值電流≤交流50A；

⑤母線電壓：母線電壓≤4段；

⑥繼電器接點允許電流：≤10A／AC250V；

⑦故障錄波時間長度：400ms；

⑧同RTU和綜自站通信方式：硬節(jié)點、RS485、以太網(wǎng)、B碼對時；

⑨環(huán)境溫度：－35℃～+70℃；

⑩環(huán)境濕度：≤90％；

?海拔高度：小于 2000m，特殊情況下可達 4000m；

?使用地點不得有腐蝕性氣體、蒸汽、導電塵埃，不得有爆炸性氣體和破壞絕緣性氣體，安裝地點具有防風、防雨和防塵設施。

6、型號及其意義

QQ截圖20221026153548

7、端子定義及開孔尺寸

9.1背后端子接線圖

9.2端子說明

端子序號		定義功能	說明
工作電源輸入
A	A1~A2	工作電源輸入	AC/DC 110`220V（±10%）
A	A3~A4	電源地
零序開口電壓輸入
A	A5~A6	1段零序開口電壓	UL1、UN1
	A7~A8	2段零序開口電壓	UL2、UN2
	A9~A10	3段零序開口電壓	UL3、UN3
	A11~A12	4段零序開口電壓	UL4、UN4
通訊接口
B	B1~B3	RS485通訊接口
	B4~B6	B碼授時接口
	B7~B8	外接跳閘通訊口	備用
	B9~B10	失電故障	常閉接點
	B11~B12	接地故障	常開接點
	B13~B14	諧振故障	常開接點
	B15~B16	故障報警	常開接點
零序電流信號
C	I01~I01*	第1路零序電流輸入	*代表輸入
	……	同上	*代表輸入
	I12~I12*	第12路零序電流輸入	*代表輸入
D	I13~I13*	第13路零序電流輸入	*代表輸入
	……	同上	*代表輸入
	I24~I24*	第24路零序電流輸入	*代表輸入
E	I25~I25*	第25路零序電流輸入	*代表輸入
	……	同上	*代表輸入
	I36~I36*	第36路零序電流輸入	*代表輸入
F	I37~I37*	第37路零序電流輸入	*代表輸入
	……	同上	*代表輸入
	I48~I48*	第48路零序電流輸入	*代表輸入
G	I49~I49*	第49路零序電流輸入	*代表輸入
	……	同上	*代表輸入
	I60~I60*	第60路零序電流輸入	*代表輸入

9.3 開孔尺寸

主控單元采用全封閉小4U機箱，嵌入式安裝于屏(柜)上。插件為后插導軌式，插緊后上下有鎖緊螺絲。機箱安裝開孔尺寸圖如下:

QQ截圖20221026153253

前面板尺寸為376*180mm，深度261mm（帶接線端子）

10、運輸與貯存

本裝置運輸和拆封不應受到劇烈沖擊，應根據(jù)GB/T15464《儀器儀表包裝通用技術條件》的規(guī)定運輸和儲存。保存本裝置應在原包裝內，保存的地方環(huán)境溫度為-20℃～＋70℃，相對濕度不超過90％，空氣中無腐蝕性氣體。本裝置在倉庫里保存，應放在臺架上，疊放高度不超過5箱，拆箱后，單只包裝的疊放高度不超過3只。