、裝置簡介
直流系統接地是一種易發生且對電力系統危害較大的故障。直流系統正極接地,可能造成繼電保護誤動,因為跳閘線圈接直流電源負極,系統再有一點接地或絕緣不良,可能引起保護誤動;直流系統負極接地,系統再有一點接地或絕緣不良,可將跳閘回路或合閘回路短路,造成保護拒動,此時系統發生故障,保護的拒動必然導致系統事故擴大,同時還可能燒壞繼電器的觸點或燒保險。
我公司自主設計制造的HDFE01便攜式直流接地故障查找儀,能夠適用于任何電壓等級的直流系統,配備了高精度的檢測鉗表,通過對多種信號的高效處理大大提高了檢測范圍與抗干擾能力;采用了計算方法和模糊控制理論,將被檢測支路的絕緣程度以絕緣指數及波形的形式表示出來,充分體現了人工智能的*性;對于接地點位置的斷定,它們更是擁有準確的判斷力,每次檢測都能夠指出接地點位置相對檢測點的方向,從而快速、準確地實現環路接地檢測。除此之外,用戶可以根據自身系統需要在絕緣告警門限值范圍內訂制合適的絕緣告警門限值的設備,用戶只需要將鉗表上的檔位與檢測器上的量程對應起來就能實現直流接地的檢測或者是絕緣程度的分析。
HDFE01便攜式直流接地故障查找儀不僅重點解決了直流系統間接接地、非金屬接地、環路接地、正負同時接地、正負平衡接地、多點接地等疑難故障的準確檢測,并且還能準確的顯示系統電壓、對地電壓、接地阻值,真正解決了運行及檢修人員的后顧之憂。
本裝置以系統安全為首要前提,按行業標準的高要求,以可靠的低頻信號方式進行檢測,并在現場進行了大量的實際應用,對系統無任何影響。
二、裝置構成及原理
2. 1 裝置的構成
該裝置由信號發生器、故障檢測器和信號采集器(鉗表)三部分組成,信號發生器與直流系統正負母線和地相連,當直流系統出現接地故障后,它會 自動產生一個低頻小信號,故障檢測器與鉗表獨立于信號發生器,故障檢測器與鉗表之間使用連接線相連,通過對待檢測支路漏電流信號的采集、分析,從而判斷出該支路的絕緣情況。
2.2 裝置的工作原理
定位裝置的工作原理是:當直流系統發生接地故障或絕緣降低(整個直流系統絕緣電阻小于報警整定值),直流系統電壓監測裝置發出警報時,將信號發生器接入直流系統的正、負母線和地之間。信號發生器自動判斷直流系統電壓等級,自動判斷接地故障的極性、接地程度,自動分析絕緣監測平衡電橋回路接線方式和平衡電橋電阻大小,形成信號輸出的智能反饋,向直流正負母線和地間,發射適宜系統檢測,對系統無影響的低頻信號,并實時顯示系統電壓、正對地電壓、負對地電壓和系統對地絕緣總阻抗。
故障檢測器檢測各回路對地絕緣的直流信號漏電流,并模擬顯示接地回路絕緣狀態,判斷出接地故障回路(支路),并繼續沿故障回路(支路)檢測出接地故障,將故障點準確定位。
信號發生器、故障檢測器均采用微計算機技術,具有集成程度高,判斷速度快,檢測靈敏度高、抗干擾能力強、故障定位準確等特點。在軟件處理上利用了模糊控制理論和通信的噪聲理論,并依據直流系統的特點優化了算法,即使系統有大分布電容的干擾、電磁脈沖干擾和其它噪聲干擾的影響,也能準確地判斷出接地故障點,為接地故障的查找提供了有力的保障。在硬件的檢測傳感器,直流信號檢測靈敏度高達0. 1mA,可檢測150K-500K接地的檢測靈敏度,使多點接地、環路接地、絕緣普遍降低等難以解決的問題迎刃而解。
三.裝置主要特點
1.高精度采樣鉗表
該裝置采用了高分辨率(0. 1mA)信號采樣直流鉗表,能夠實現對多點接地,高阻接地點的定位;
2. 接地點方向顯示
該裝置具有接地點方向顯示,可以高效快速的處理復雜支路或環路中接地點的定位;
3. 具有絕緣指數顯示功能
絕緣指數是為分析待測支路絕緣程度而引入說法,以0—100的數字形式來反映被測支路的絕緣程度,數字越大表示絕緣越差,該指數結合高精度鉗表非常有利于多點接地與高阻接地的檢測。
4. 具有波形顯示功能
所謂波形顯示,即在檢測過程中檢測器所搜索到的信號發生器的波形,其在查找接地過程中有非常重要的作用,合理利用檢測器中的波形顯示,可以大幅度的提升設備的檢測范圍與檢測精度以判斷的準確度。
5. 操作簡單,使用方便、快速
使用時只需將鉗表鉗住待測支路,按一下工作按鍵,3—6S即可完成一條支路的檢測。
6. 信號發生器與檢測器不受距離限制
在復雜的直流系統中,信號發生器接入點可能與接地查找點有著很長的一段距離,不過檢測器并不受此距離的限制,可以在同一個系統中的任何一點進行查找。
7. 運行安全、可靠
信號發生器是需要接入直流系統之中的,這就對設備的安全性與根據直流系統現場的實際情況,信號發生器可智能式產生1.0—5.0mA 的信號電流,且大功率小于0.2W,適用于各類直流系統,對直流系統的安全運行、可靠運行提供了保障。
四.裝置主要技術指標
1. 可檢測接地電阻范圍
系統電壓為220V時: 0 -500KΩ
系統電壓為110V時: 0 -250KΩ
系統電壓為48V時: 0 -50KΩ
系統電壓為24V時: 0 -10KΩ
3. 檢測信號功率 ≤ 0.2W(信號發生器輸出功率)
4. 抗對地分布電容值:
對地電容單支路≤8uF,系統對地總電容≤100uF;
5. 適用直流系統電壓:
220V±10%,110V±10%,48V±10%,24V±10%,或用戶提出其它電壓等級;
6. 環境溫度:-35℃~+55℃;
7. 相對濕度:≤95%
8. 總質量: 2.8kg
9. 外形尺寸(鋁合金包裝箱):460x240x120(mm)
度、局部放電等傳感器件,滿足配電設備在線監測的應用。
現有DA系統一般采用電磁式互感器(電壓互感器、電流互感器)測量電壓、電流信號,成本高,安裝不方便;一些站點(主要是環網柜)往往因為沒有合適的空間安裝互感器,而不得不放棄對其進行監控。3. 故障定位技術
配電網接人大量的DER、DFACTS設備,使故障電流不再是由系統側單向流入故障點,其分布規律與傳統配電網有很大的不同,需要研究新的故障檢測和定位方法。其中一個解決方案是比較故障電流的方向來檢測故障區段(故障區段饋線電流同方向),故障電流方向通過比較電壓和電流相位檢測;另一個方案是比較故障電流的相位(故障區段饋線電流同相位)判斷故障區段。相位法不需要測量電壓,但需解決采樣時間的同步問題。此外,DFACTS設備的大量應用也會影響故障電流波形、頻率及其分布,需要加以解決。
對于中性點非有效接地系統的單相接地(小電流接地系統)故障,目前的故障定位方法有利用故障暫態信號的方法(暫態法)、中性點投入電阻法與注入信號尋跡法l3]。對于電阻法與信號注入法,在SDG中也會遇到與上述短路故障檢測類似的問題;而對于便攜式直流接地故障查找儀 電氣成套用,暫態法來說,可通過比較故障點兩側暫態零序電流波形的極性或相似性實現定位。廠級監控信息系統(SIS)分散控制系統(DCS)單元機組電氣控制系統(ECS)升壓站控制系統(NCS)現場總線控制系統(FCS)
汽機調節系統(DEH)這些系統同電廠的生產活動密切相關,以實時數據為主,網絡承擔了對各系統的采集點數據的傳輸工作,還要提供對這些系統的實時數據的連接。網絡平臺本身的穩定性、可靠性,和數據的實時性要求的滿都非常的重要,這些要求包括了對數據傳輸的延時,延時抖動,丟包率等指標。4. 快速仿真與模擬技術
配電網快逮仿真與模擬(DisD-FSM)技術提供實時計算工具,分析預測配電網運行狀態變化趨勢,可對配電網操作進行仿真并進行風險評估,并向運行人員推薦調度決策方案。
D-FSM 是保證SDG安全可靠、高效優化運行的重要技術手段配電網節點眾多、網絡復雜,三相負荷不平衡現象嚴重、數據不健全,使得對其進行的計算分析不同于輸電網,考慮DER、DFACTS設備的大量應用,更使其難度與復雜程度大為增加,因此還有大量的研究工作要做。 企業集成總線
企業信息集成總線(UIB)的核心技術包括以下幾方面內容。1)公用數據模型。
IEC 61970標準規定了用于EMS應用程序接口(API)的公用信息模型(Common Information Model,CIM)。IEC 61968擴展了C1M,在其面向配電網應用中增加了資產管理、工作管理、規劃管理、配電網管理、GIS、停等信模型。目前的研究工作,一方面是擴展CIM,使其覆蓋DER等新應用;另一方面,研究CIM便攜式直流接地故障查找儀 電氣成套用,與 IEC 61850中變電站自動化數據模型的統一與協調。利用中間件將應用軟件封裝為可以在異構平臺上運行的組件,實現其在UIB上的共享。以前UIB的中間件 般都使用公共對象請求代理體系結構(CORBA),其優點是實時性好,不足之處是復雜 成本較高。近年來出現的企業服務總線(""Enterprise Service Bus,ESB)技術,是傳統中間件與X