1、概述
中性點不接地以及經(jīng)消弧線圈接地或高阻接地方式的電力系統(tǒng)，國內(nèi)大部分66kV 及以下電網(wǎng)都采用這種接地方式。本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。
該產(chǎn)品采用的雙核DSP處理器，同時具備上電自檢功能。內(nèi)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(yīng)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(fù)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(shè)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，最多可以記錄500條動作信息以及故障波形。波形記錄可通過U盤導(dǎo)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。
該裝置可通過國家級檢測中心IV級電磁抗干擾型式試驗。同時通訊協(xié)議可通過國家級通信及規(guī)約檢驗，確保裝置與整個監(jiān)控系統(tǒng)兼容。
控制器設(shè)計參照以下標準：
GB/T 50064 交流電氣裝置的過電壓保護和絕緣配合設(shè)計規(guī)范；
GB/T 14598.9 量度繼電器和保護裝置；
GB/T 16927.1 高電壓試驗技術(shù)第一部分:一般試驗要求；
GB/T 7261 繼電保護和安全自動裝置基本試驗方法。
2、工作原理
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(gòu)成。如下圖：
3、面板指示說明
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(dǎo)出或升級程序；
5、功能及特點
① 運行監(jiān)測功能
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
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”、“最大增量法”、“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)高精準選線。
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
若判斷為鐵磁諧振故障，系統(tǒng)立即投入相應(yīng)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。
⑥ IRIG-B碼授時功能
本裝置可以通過IRIG-B碼進行授時。通過精確的授時。
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500次的故障信息并輸出報警接點。
⑧ 錄波及波形分析功能
最多可錄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500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(dǎo)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)。
6、技術(shù)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(dǎo)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(shè)施。
