一、产品概述
中压电网接地故障约占全部故障的80%以上,是影响中压电网安全运行的主要因素。由于接地现象非常复杂,特别是小电流接地系统单相接地故障时,故障电流微弱以及故障点电弧不稳定等原因,使得电网故障辨识及选线定位一直是一个难题。
长期以来,人们做了大量的工作,开发出了许多种检测方法及装置,但实际运行效果并不理想。由于缺少可靠的故障辨识及选线定位手段,大多供电企业不得不用人工拉路的方法选择故障线路,虽然可以正确选线,但是对供电可靠性非常不利,并且随着电力系统自动化水平的不断提高,很有必要开发一种正确率高,可以保障供电可靠性且能够对电网进行实时监测与故障诊断的综合故障诊断及选线定位装置,从而对各类故障进行有效治理。
正是在这种背景之下,南京万拓电气有限公司依托上海交通大学电力电子研发中心经过多年的研究,并且通过模拟电网及现场实际运行试验验证,研制出了最新一代产品:WTLX9000 零序故障综合诊断及录波系统。
WTLX9000 零序故障综合诊断及录波系统应用高端32位600MHz DSP(数字信号处理)技术及双CPU的硬件设计,对故障前后的波形进行长周期,高精度录波,采用基于故障过程分析的辨识方法实现电网的故障辨识及单相接地选线,对中压电网的供电安全可靠意义重大。
WTLX9000 零序故障综合诊断及录波系统可广泛应用于发电厂、变电站及大型厂矿企业的6~66kV电网,包括:
1. 中性点不接地系统;
2. 中性点经消弧线圈接地系统;
3. 中性点经小电阻接地系统。
WTLX9000 零序故障综合诊断及录波系统的核心功能包括以下三点:
1. 可在线辨识各类零序故障(包括单相接地)的故障类型和故障区域;
2. 可在线监测消弧线圈、小电阻、消弧柜等接地保护设备的动态特性;
3. 可对各类零序故障进行录波记录和后台波形分析。
二、装置特点与主要技术指标
2.1 装置特点
1.高性能
采用高端32位600MHZ DSP(数字信号处理)技术,具有强大的高速运算能力,支持100路信号的实时录波,每路信号采样率高达12.8kB/s。
2.高精度、长周期故障录波
采用16位高速A/D转换芯片,数据采集速度快、精度高;
装置电流输入精度可达0.1%,保证接地电流很小时(高阻接地)能准确捕获。
3.高可靠性
采用双CPU设计,人机界面和检测诊断逻辑分属上下位机 ,互相监测,互不影响;
采用欧式标准插框结构、强弱电隔离、硬件看门狗、光电隔离和无触点设计。
4.大容量
单套系统可支持2个电压等级6个母段,64条支路;
可记忆10000次以上故障信息,装置掉电后信息不丢失。
5.全面的故障类型辨识
装置可对造成零序电压升高的各类故障进行辨识,包括瞬时性故障。
6.基于过程分析的故障类型辨识及选线
零序信号的全程实时采样、录波及实时计算;
故障信号发展过程的全程搜索;
故障过程全息分解及全时域、全频域故障强特征域捕获;
故障形态法、暂态小波特征法等全息有效域故障类型辨识及接地选线。
7.可捕获和诊断瞬间故障
通过对瞬间故障的捕获,为运行人员提供技术参考依据,及时排除潜在隐患,避免频繁发生的瞬间故障转化为永久性接地故障。
8.友好的人机界面
“8.4寸”彩色液晶显示屏,多级菜单人机交互界面,操作简捷,使用方便;
运行界面结构清晰,系统运行参数、故障信息、波形、诊断结果等一目了然;支持历史数据的查询和分析,支持录波数据的波形显示;
故障发生时显示故障类型和接地支路等信息。
9.完善的自检能力
能够在线进行装置自检,从而保证装置无故障可靠运行。
2.2 主要技术指标
1.电压等级:6~66kV,可同时支持两个电压等级;
2.母段数:1~6段,每段支持:
3路相电压,1路零序电压(开口三角形电压);
最大64路零序电流;
1路中性点电流。
3.选线支路:单机1~64路(多机并运可确保支路扩展);
4.跳闸路数:1-64路;
5.波形记录:大于10000条录波数据;
6.电压测量精度:0.1%(相对引用误差);
7.电流测量精度:0.1%(相对引用误差);
8.通讯规约:支持CDT、IEC101、IEC103、IEC61850等多种通讯规约;
9.PT输入:
额定电压100V,功耗:≤0.5VA。
10.CT输入:
额定电流:5A,功耗:≤0.5VA。
11.工作电源:
AC220V±10% 50Hz或DC220V±10%、DC110V±10%;
电源容量: < 100W。
12.机箱外形尺寸:
监控单元机箱:19”×4U×163mm(宽×高×深);
控制单元机箱:19”×6U×251mm(宽×高×深)。
13.装置使用条件:
环境温度:-40℃~+55℃;
湿 度:≤90%;且无导电尘埃存在;
大气压力:80~110Kpa;
海拔高度一般不超过2500米,若超过2500米,需要对装置进行特殊工艺处理方可满足要求;
安装场所:室内不含腐蚀金属及绝缘的气体和蒸汽;
无剧烈震动和强烈颠簸及地面水平度不超过5度。
1.标准:
JB/T 8173-2000 《故障录波屏》
DL/T 872-2004 《小接地电流系统单相接地保护装置》
GB/T 7261-2008 《继电保护和安全自动装置基本试验方法》
DL 478-2001 《静态继电保护及安全自动装置通用技术条件》
未列出之标准应按中华人民共和国国家标准(GB)或国际电工标准(IEC)及行业标准规范执行。