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简述国内外单相接地保护选线的现状
点击次数:3330 更新时间:2010-10-01
 

简述国内外单相接地保护选线的现状

国内外在这一领域的技术现状:

小接地电流系统单相接地保护选线,是一个世界性的难题;一百多年来在电力生产过程中一直没有*解决。国外在上世纪初期就有许多电力工程技术人员和高等院校对此项目进行过大量的研究,认识度不但深入,技术方案也越来越多,准确率逐步在提高。其中,具有代表性的是德国电力工程师巴赫的“首半波”理论和俄罗斯的“无功功率方向”理论。根据这些理论开发出来的装置在电力系统中进行了使用,其选线的准确率可以达到50%左右。我国从上世纪80年代起开始研制小电流接地系统单相接地自动选线装置。虽然起步晚,但是发展速度却很快,目前已具有*水平。其中,北京电科院、南京电力自动化研究所、许昌继电器厂等单位,根据零序电流大小的原理,采用灵敏继电器以及晶体管电子保护等技术,通过设定零序电流动作值进行保护选线,先后开发出了多种型号的装置。经过多年的使用其选线的准确率已接近50%。后来,又采用“首半波”理论和晶体管电子技术相结合,生产出了几种不同规格的选线装置,在我国电力系统中进行了推广使用,使选线的准确率比前者又有所提高,可达60%左右。进入20世纪90年代以后,由于单片机在我国得到了普及应用。很多科技型企业开始把这种高科技的微电脑技术应用于本领域;同时,根据华北电力学院许元恒教授提出的:“在中性点不接地(或经消弧线圈接地)的供电系统中,故障线路零序谐波电流的方向与非故障线路零序谐波电流的方向相反” 的理论为依据。先后有多家科研院所和企业开发研制出了小电流接地选线装置,尤其是华北电力学院毕业的一批学生,基于这个理论在河北保定、北京等地进行了批量生产,并在电力系统中进行了推广应用,使保护选线的准确率平均达到了70%左右。与前者相比,可靠性虽然有了很大的提高;但是,仍然不能满足电力系统的要求。     此后,山东工业大学的桑在中教授,通过研究提出了 “S注入法”理论。既:通过电压互感器二次绕组向一次绕组反送电的方法,从低压侧向高压母线中注入一个250Hz左右的交流电流信号;再对每一条线路中该电流信号的大小进行检测、对比,zui后判断选择出故障线路。根据这一理论,以山东工业大学、华中科技大学、成都科技公司为代表的几家单位,先后开发出了相关系列产品。从表面现象看这种方法比较新颖、*。在国内许多地方进行了较大范围的推广试用。其中,在襄樊供电局的乔营、顺安、高新、油坊和钱营等变电站以及枣阳开关站的10KV配电系统中,安装了这种装置,并运行了3年多的时间。通过使用发现这类装置也经常出现误选,变电站值班人员普遍反映不可靠;一但发生接地,无所适从;zui后,只好关闭该装置,仍然采用逐次拉闸的方法选择故障线路。现该装置已退出运行,并全部撤除。     “小波分析法”是近年来出现的针对小接地电流系统单相接地保护选线的又一种新方案理论。它的原理是引用了电力系统已使用的“故障录波器”的基本原理。通过采集记录单相接地时各线路的高次谐波电流的波形,然后再由电脑软件分析对比,找出电流波形与其它线路电流波形差别较大的线路,判定为故障线路。根据这种方法研制的装置已在部分座变电站中进行试用。但是效果仍不理想。选线的准确率不到50%。还有待进一步地试验和完善。     在变电站综合自动化微机保护装置中,对于单相接地保护,大部分采用的原理还是早期的零序电流过电流设定原理。即:在线路保护装置的单元中增设了零序电流过电流保护;与短路保护和过流保护的原理一样,靠设定电流的启动值进行保护选线。这种方式,历史早已经证明是非常不可靠的。另有一部分综合自动化微机保护装置中,虽然配备了独立的小电流单相接地选线装置,但是由于选线的可靠性差和元件不配套等多种原因,大部分没有正常投入使用。还有部分综合自动化厂家,因装置中接地选线部分不准确,而担心用户对其成套装置的质量产生怀疑,只好选择配置其他专业生产单相接地保护选线装置厂家的产品。由于多种技术原因专业厂家的选线装置也不可靠,在使用过程中也经常出现误选。
 

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