一、概述
TY系列通用小电流接地系统单相接地选线与定位保护适合于10kV(含6kV、35kV)配电网,是根据我国配电网的网络结构、实际运行情况和配电网全面自动化的需要,并根据国内外最新电子技术的发展,采用专利技术研制。该装置既能应用于传统的配电网单相接地故障进行选线和定位;又能应用于已实现配电网自动化的系统中。 本装置由主机和信号探测器两部分组成,主机通过五芯电缆接于PT副边(A、B、C、N、L),实时检测三相四线TV相电压和零序电压,判断是否发生接地故障,当发生单相接地时,主机通过PT 二次测向接地相注入一种特殊的电流信号,该电流沿接地线路接地相流动并经接地点入地,如图1所示。信号探测器为特殊信号电流的接收装置,采用高灵敏度无线传感,对探测到的信号电流经高精度A/D转换后进行滤波,滤去各种干扰信号,注入信号电流出故障线路。用于具有配电自动化系统中,故障启动后,各个分段开关处的信号探测器利用电网通讯网络将信号传送到主机,根据故障馈线上各个分段开关传送的对特殊信号电流的探测结果,自动判别故障区段。 当发生单相接地时,可由人工用信号探测器对信号电流进行寻踪,就可以沿着接地线路到接地点的确切位置。确定故障馈线及故障点后注入信号源由主机控制退出。主机配有故障分析智能软件,是单相接地故障查和定位的核心。
图1 TY主机工作原理示意图
本装置的出现,结束了用拉路法进行单相接地选线的历史,结束了为单相接地选线加装B相CT 和在电缆出线上加装零序CT的历史,也结束了人工巡线登杆查接地点的历史。
根据上述不同的功能需要,有TY-03A、TY-03B、TY-03C三种型号可选择,如下表所示:
本装置适用于如下几种情况:
1)出线条数为:TY-03□:1~35(标准);
2)变压器中性点不接地或经消弧线圈接地;
3)PT二次中性点接地或B相接地;
4)为防谐振加装零序PT或消谐器。
本装置特点:
1、通用性强、接线简单
主机通过五根线(A、B、C、N、L)接于PT副边,无需零序电流回路;能适合小电流接地系统的各种情况,包括两相CT和消弧线圈过补偿或全补偿的情况。
2、硬件及软件技术先进,选线准确、可靠,且抗干扰能力强
CPU采用高性能DSP,具有数据采集、数据处理、逻辑判断、控制输出于一体,运算速度快,精度高,抗干扰性强、自检及自恢复能力强等特点。并采用智能化软件技术, 可对装置进行就地软件升级,原理先进,选线准确。
3、人机接口界面直观、操作方便且显示信息丰富
由于采用了大屏幕液晶汉字显示,显示信息丰富,能通过菜单提示和面板按键整定,使得调试和维护简单、方便。
4、具有记忆、显示故障信息功能
可存储多次最近发生的故障信息,掉电后信息不丢失;接地信息包括接地发生的时间、接地母线、接地线路、接地相别及接地时的PT记录数值。
5、具有在线自检功能及各种报警功能
正常工作情况下,可对装置进行自检并发出相应信号,在发生接地状态下,发出接地告警信号及在失电时发出失电告警信号,并及时上传。
6、通信接口(RS232、RS485及RS422)。
具备与远动设备通讯的能力并提供相应的通讯规约,能够将选线结果准确的上传到监控系统或者通过空接点输出上传,为旧站改造等提供了方便,方式灵活可靠。机柜空调器
7、独特的机箱设计
采取必要的防静电及电磁辐射干扰的防护措施。机箱不带电金属部分在电气上联为一体,并可靠接地。
二、TY-03□型保护
(一)、技术参数
卧式金属带锯床1、主机输入额定电压:三相交流100V,3U0=100V
2、装置工作电源:交流220V±20%
3、装置使用条件:
环境温度: -5℃~45℃,极限温度-10℃~+55℃
环境湿度:5% ~ 90%
大气压力:80kPa ~106kPa
4、继电器接点容量:
8421码开关量输出继电器:DC30V/7A;AC250V/7A
通柜报警空接点:DC30V/5A;AC250/5A
5、主机发送特殊信号电流:幅值:0~5A连续可调;频率:f0
6、选线探测器灵敏度为在f=f0、L=35CM的情况下,50格/50mA。
其中:f——选线探测器收到的信号频率;L——选线探测器与铝排或电缆之间的距离。
7、分辨率=I ZD/I FZD≥10。
式中,I ZD——用选线探测器在接地线路开关柜后探测到的信号电流值;
I FZD——用选线探测器在非接地线路开关柜后探测到的信号电流值。
8、定位精度:≤10 m。
9、通讯方式:远动通信有规约和空接点两种方式:
通信方式为RS232/RS485(可选)方式的标准接口,使用标准的101规约/CDT远动规约(可选)。
空接点方式为8位空接点输出,其中高二位表示:0x01->A相;0x10->B相;0x11->C相。
低六位为线路号,为8421码结构,详细见对照表。
(二)、TY-03□型保护的构成
TY-03□型保护适合无人值守变电站,它由主机和选线探测器构成
(1)主机前面板如下图所示:
图2 TY-03□微机小电流接地选线装置前面板
○指示灯详解:
电源: 5V电源指示。
运行:上电运行,该指示灯每秒闪动一次。
指示牌制作>www.55sq接 收: 灯亮,说明信号接收器正在工作。
发 送: 灯亮,说明信号发生器正在工作,向PT 注入信号。 PT 故障: 灯亮,说明PT 异常,此灯会闪动告警。 母线Ⅰ、Ⅲ: 灯亮,说明母线Ⅰ或Ⅲ的线路发生了故障。 母线Ⅱ、Ⅳ: 灯亮,说明母线Ⅱ或Ⅳ的线路发生了故障。 A 、B 、C 相指示灯:指示发生接地故障的相别。
接 地 灯: 发生接地故障时灯亮,故障消失,灯灭。 ○ 键盘:装置共有9个按键
“▲” 上方向键,此键用于向上移动光标。
“▼” 下方向键,此键用于向下移动光标。
“■” 确认键,此键用作对数据的修改以及选择的确认。 “←” 左方向键,此键用于光标的左移。 “→” 右方向键,此键用于光标的右移。 “+” 对数据的增1以及对可选项做出选择。 “-” 对数据的减1以及对可选项做出选择。 取消键 用作页面的返回。
复位键 系统复位,按一次整个系统初始化一次。此键不要轻易按动!!
(2)主机后面板如下图所示:
主板
信号板开关量板测量板PT板1电源板1功率板PT板2备用
通讯
电源通讯口
共用端YK00报警1报警2备 用AC1AC2
U1A U1B U1C U1N U1L+U1L-U2A U2B U2C U2N U2L+注入指示
电源板2失电告警1失电告警2+220V -220V EARTH
YK01YK02YK03YK04YK05YK06YK07
U2L-+18V
+15V U3A U3B U3C U3N U3L+U3L-U4A U4B U4C U4N U4L+U4L-
+12V +5V +24V
-12V A B +18V 18VG 信号
定值字库
图3 TY-03微机小电流接地选线装置后面板
○ 主板 完成数据处理、控制、显示以及通信等功能
◇ 拨码开关:含有字库和定值两挡,其中字库为调试时使用,定值在修改参数时使用。 ◇ 电源灯:指示DSP 电源运行正常。
通信灯:与上位机的通信指示,进行数据交换时为闪动状态。
◇ 通信口:远动通信的接口,可以选择RS232/RS485/RS422三种方式,具体的定义见图5。 ○ 信号板 完成信号的控制输出。
◇ A 、B: 为RS485A 和RS485B ,与信号变送器进行通信。 ◇ +18V 、18VG: 为信号变送器提供电源。
◇ 信号:信号变送器的回传电流信号。
○开关量板空接点输出,为故障信息提供8421码编码输出。
◇具体定义详见图6.
○测量板完成信号的放大以及信号的输出。
◇报警-1、报警-2:为一对空接点,当发生接地故障时,发出报警信号,用于驱动电铃等做到完备的声光报警。
◇ AC1、AC2: 为交流电源(同步信号)输入端。
○ PT板1 完成母线Ⅰ、母线Ⅱ电压的变送。
◇上端为母线Ⅰ的Ua1、Ub1、Uc1、Un1、Ul1的输入。
◇下端为母线Ⅱ的Ua2、Ub2、Uc2、Un2、Ul2的输入。
○ PT板2 完成母线Ⅲ、母线Ⅳ电压的变送。
◇上端为母线Ⅲ的Ua3、Ub3、Uc3、Un3、Ul3的输入。
◇下端为母线Ⅳ的Ua4、Ub4、Uc4、Un4、Ul4的输入。
○电源板1 完成对主板等弱信号提供电源。
◇提供 +5V、±12V、+24V1、+24V2共5路独立输出。
○电源板2 完成对功率板及出线信号变送器提供电源。
◇提供 +15V、+18V共2路输出。
○功率板注入信号发生器
◇指示灯亮,表示装置正在向线路注入特殊信号。]
(3)选线探测器:氧空位
选线探测器主要由信号接收传感器以及信号变送器两部分组成。
图4 信号接收器和信号变送器图
信号接收传感器主要是对特殊信号的感应,然后把感应的信号传送给信号变送器,由信号变送器把信号作初步的处理后转变为电流信号传送主机。
(三)TY-03□型保护的远传通讯接口
为了将单相接地故障信息、PT测量数据传到调度中心,TY-03□型保护配有与变电站数据采集系统通讯的远传接口。其中,通信方式的远传时使用RS232/RS485/RS422通信口实现数据远动上传;