BS-XJ系列微機型小電流系統接地選線裝置

一．裝置概述

 BS-XJ系列微機型小電流系統接地選線裝置是我公司最新研制的新型小電流系統接地選線裝置，它適用于中性點不接地或經消弧線圈、電阻接地的運行方式系統，能夠迅速準確地查找出系統單相接地線路。該裝置以TI高檔單片機為采集運算、邏輯判斷和控制中心（CPU），以液晶顯示器、信號燈指示、輕觸式按鍵為人機接口。具有操作簡單，選線準確，速度更快、運行可靠等特點。

該裝置可記憶瞬間接地信息，能夠區分母線接地和出線接地，標配通信接口將各種故障信息傳送至有關部門。為現場運行人員提供了極大的方便。應用范圍如下所示：

◇ 電壓等級：0.4KV～66KV；

◇ 中性點不接地的小電流系統或中性點經大電阻或消弧線圈接地的小電流系統；

◇ 母線段數不大于四段，線路出線回路總數不大于60路； 

◇ 廣泛應用于電力系統變電站、發電廠以及煤炭、鋼鐵、冶金、化工等大型廠礦企業的供電系統。

二.型號說明

            

三．裝置的特點與主要技術指標

1、產品特點

   （1）不需要整定、調試簡單、維護量��；

   （2）適用范圍廣，長短線不限、并聯運行的出線數不限；

   （3）可區分線路接地和母線接地；

   （4）可區分系統接地和鐵磁諧振；

   （5）分析速度快,被測線路出現接地故障時，能在1秒鐘內得出分析結果；

2、適用范圍

   本裝置適用于0.38 kV ～66 kV中性點不接地或經消弧線圈接地以及中性點經電阻接地的電力系統。并且無論是金屬性接地、還是電阻性接地，均能準確的選出接地線路號，而不受出線形式（架空線和電纜線）的限制。

3、技術指標

（1） 電壓等級：1～2個；

（2） 母線段數：1～4段；

（3） 出線配置： BS-XJ系列有12路、28路、36路、44路、60路五種形式；

（4） 遠動輸出：分并行方式（開關量輸出）和串行通訊方式（RS232、RS422

         和RS485接口供用戶選擇）；

（5） 接地外報警接點輸出：常開接點DC220V／1A；

（6） 工作電源：AC 80～250V 50Hz±1；

（7） 環境溫度：－10～40℃；（特殊要求可做到－40～85℃）

（8） 環境濕度：不大于90％RH。

4、裝置靈敏度

   零序電壓達到15V(通常設定在30V)以上、零序電流超過10mA時，即可啟動裝置準確選線。

5、裝置的主要功能

（1） 自檢功能：通過操作功能鍵可檢測出每條線路當前的電流值和母線電壓及頻率，并且可以查看SD卡中存的每條線路名稱和變比；

（2） 自動存儲信息功能：可自動存儲40重故障信息，存儲信息掉電不丟失，可永久保留便于用戶查詢；

（3） 在線自動檢測故障線路的功能：當被測線路發生單相接地故障時，能在1秒鐘內準確檢測出故障線路號；

（4） 自動報警功能：被測線路發生單相接地時可自動發出報警聲；

（5） 遠動功能：被測線路發生單相接地時，能（以開關量及串行口的方式）自動發出遠動信號以便和各種綜合自動化設備配套；

（6） 大屏幕漢字液晶顯示功能：可將各種信息以漢字形式顯示出來；

（7） 追憶功能：按“追憶”鍵能查看到接地發生的時間、接地線路、接地電壓、接地電流和接地持續的時間。

四、裝置的工作原理

     本裝置內部設有監視定時器，能隨時解脫軟件故障造成的死機現象，為裝置長期穩定運行提供了保證。

當被測系統發生單相接地、零序電壓達到整定值（可在15V－100V之間任意選取，一般選為30V）時，裝置將啟動選線程序（見圖一）并將所有被測線路的零序電流和故障母線電壓同時采集進來，然后進行數字濾波以消除干擾。

因為故障線路的零序電流為其它非故障線路零序電流之和。所以，理論上故障線路的零序電流的采樣值應為最大。但由于CT誤差、信號干擾以及線路長短差別懸殊等原因，故障線路的零序電流采樣值在排序時可能不在第一位，但不會超出前三個。因此，在第一步排序時采用“相對幅值”原理取前三個最大的。然后利用“相對相位”概念，即各電流之間的方向或電流與電壓之間超前與滯后關系進一步確定前三個之中的哪一個為故障線路，或者是母線故障。

由于采用了“相對幅值”和“相對相位”的雙重判據，因而克服了因系統運行方式變化、接地時電阻大小及線路長短對選線的影響，并且不需整定。

五.裝置操作及使用說明

1.電源部分：

     裝置后面板上有一電源開關，將開關撥向ON，即給裝置接通電源。此時，前面板的電源指示燈發光。電源指示燈點亮后，表明電源回路可以正常工作。此時，即可操作裝置。如果電源指示燈不亮，則檢查220V回路是否引到裝置上，后面板上的電源保險絲是否燒壞，如果兩者都正常則可能是裝置內的開關電源損壞。此時應將裝置前面板取下測量一下開關電源的電壓輸出是否正常，如不正常則確屬開關電源損壞；如正常且液晶屏顯示也正常，則可能為電源指示燈損壞，此種情況裝置可正常進行。

2.顯示部分：

正常情況下漢字液晶顯示屏顯示年、月、日、時間，系統發生故障情況下顯示有關故障信息，如：故障線路號、接地電壓、接地電流、故障持續時間。只要故障存在，則一直顯示。故障消失后,又回到時鐘狀態。

3.操作：

（1）進入菜單：在正常運行狀態下，按“設置/退出”建后輸入密碼即可進入，出廠初始密碼為“0000”，用戶可以重新設置密碼。

校時及修改參數：進入菜單后通過按“加”、“減”鍵移動光標至要修改的數值下方，再按“確認”鍵使光標閃爍后即可按“加”、“減”鍵修改參數，參數修改完畢后按“確認”鍵，使光標處于不閃爍狀態，再按“加”、“減”移動至下一個要修改的參數或按“設置/退出”建退出進入到正常運行狀態。

（2） 接地電壓的設置：接地電壓設置偏低，可能會產生誤報（比如：在三相電壓不平衡較為嚴重的系統中，因不平衡造成的開口三角電壓就已超過接地電壓設置值時），偏高可能會使有些接地故障報不出來（比如：在電阻性接地時，因接地電阻較大，開口三角電壓低于接地電壓設置值時）。所以在設置接地電壓時要采用從小往大逐漸增加的方法，比如開始時先設定到20V觀察幾天沒有出現誤報現象，那這個值就可以定下來了，如果有誤報，就再向上加5V再觀察幾天。

（3） 線路總數：線路總數是指接入本裝置的線路總和，與幾段母線沒有關系。

（4） 報警時長：報警時長是指在系統發生接地時，報警持續的時間。

（5） 修改密碼：本裝置初始值為：“0000”，管理本設備的人最好重新設置密碼，以免設置好的參數被別人修改影響裝置的正常使用。

（6） 檢查SD卡的內容：在正常運行狀態下，按“自檢”鍵進入自檢菜單，按菜單中的提示操作，選擇第一條就可以看到線路序號所對應的線路名稱、CT變比和當前系統的一次電流，如果發現有誤應盡快與廠家聯系。

（7） 校對線路：校對線路非常重要，因為零序CT的二次線路是否對號入座（不分極性）關系到今后本裝置能否準確選線，所以，這是一項至關重要的工作。

    具體方法：在某1條線路的零序CT上加5安匝的電流（可以用1000W及以上的負載，如電爐子、電燈等。切記：千萬不要直接加在裝置的端子上），按照第8條的操作方法，將線路序號調至與其對應的線路時，屏幕上的“當前一次電流：”后面的數值應有相對應的顯示。如果沒有相對應的顯示，按“加”或“減”鍵改變線路序號看其它線路是否有變化，假如電流加在第1條線路，而在第2條上有顯示就說明線路沒有對號入座；假如查遍所以線路都沒有變化，則有可能是電流沒有接進來；假如出現兩個以上線路通道有電流顯示，則可能有連線路。

（8） 追憶：按“追憶”鍵可以看以前線路接地的信息，通過按“加”、“減”鍵可以逐條查看。

（9） SD卡拔插：SD卡的拔插一定要在裝置關機時進行！SD卡為彈出式.         （按下SD卡后，SD卡會自動彈出）

六.現場安裝

1．裝置的外形尺寸：見圖四

2．現場安裝：

本裝置可置于屏上或平臺上，屏上開口尺寸見圖四，在距屏面大約250mm 處加一托梁即可。

3． 信號來源

   本裝置需要引入各段母線的零序電壓信號（PT開口三角電壓）以及各條出線的

零序電流信號（架空線采用三相CT接成過濾器形式，電纜線通常套裝零序CT），接線形式見圖五。

一般架空線B相CT安裝十分關鍵，即極性不可接反，引線不能虛接。若一次線有載無短路時，I0應極�。◣资甿A）,否則應查A、B、C三相CT是否接錯。CT接對后，CT與CT＊、U0與U0＊在接線過程中一定要標記好，只要將引線極性無誤地接到裝置端子排上，裝置就可正常工作。

   4. 零序電壓及零序電流信號的引入

裝置后面板上帶有端子排，現場信號可引到主機箱的端子排上，

見圖六、圖七

接線時引入PT和CT信號依線路編號順序排列，CT信號按規定先引入第一段母線上的所有信號，然后再引入第二段，第三段等，順序應和提供給廠家的線路號一致。

接線舉例：假設系統有兩段母線，第一段母線上有四條出線（編號分別為 4621，4623，4625，4627）和一條旁路線（4610）。第二段母線上也有四條出線（編號分別為 4622，4624，4626，4628）和一條旁路線（4620）。

其第一段母線上的零序PT信號接入1U0＊和1U0（非星花端）

第二段母線上的零序PT信號接2U0＊和2U0；

4621出線的零序CT信號接入1I0＊和1I0；

4623出線的零序CT信號接入2I0＊和2I0；

4625出線的零序CT信號接入3I0＊和3I0；

4627出線的零序CT信號接入4I0＊和4I0；

4610出線的零序CT信號接入5I0＊和5I0；

4622出線的零序CT信號接入6I0＊和6I0；

4624出線的零序CT信號接入7I0＊和7I0；

4626出線的零序CT信號接入8I0＊和8I0；

4628出線的零序CT信號接入9I0＊和9I0；

4620出線的零序CT信號接入10I0＊和10I0；

注意：

1）由于裝置采用先進的判斷原理，所以信號線不分極性。

   2）對于同一開關線路的并列出線，應在各條電纜上穿零序CT，然后將CT二次側各端并聯引入裝置，也可以將每條出線單獨做一回路引入裝置。

   3﹚ 如果您訂貨時未告知我們出線編號和CT變比，則出廠時各條出線按同一變比處理，故障時顯示的編號和后面端子排的編號一致。如上例中，4627出線發生接地故障，則顯示4號出線接地（4627接于4I0＊和4I0上）。

5.遠動信號接線及說明

遠動信號輸出分串行通訊(RS232、RS422和RS485均可)和開關量輸出兩種方式。

  1）當采用串行通迅時，通訊規約請提前與廠家協商。

      2)如采用開關量輸出（因基本配置中不包括開關量輸出板，故在定貨時須說明）時，開關量輸出為一組與線路編號對應的空接點（繼電器常開接口）。接點容量為直流24V／2A。J1至J4分別對應1至段4段母線，J5對應第一條出線、J6對應第二條出線，依次類推。所有遠動繼電器常開接點的另一端接遠動公共點。

6.跳閘輸出的接線及說明

每個跳閘輸出信號（如J1－1  J1－2）為一組繼電器常開空接點，跳閘輸出繼電器的接點容量為DC220V／5A。J1至J4分別對應1至4段母線，J5對應第一條出線、J6對應第二條出線，依次類推。

7.報警信號說明

直流失電報警、交流失電報警、接地外報警都是以繼電器空接點形式輸出的，接點容量為DC220V／0.5其中交、直流失電報警接點是當交、直流電壓沒有輸入時以接點自動返回閉合方式輸出的；接地外報警是當系統發生單相接地故障時以接點吸合方式輸出的。

   注：如需交、直流同時供電及交、直流失電報警功能請在訂貨時說明。

8. 現場人為接地試驗

裝置安裝接線完畢后，可人為接地試驗判斷正確與否。每次人為接地時間持續3－5秒即可，接地時，觀察裝置顯示正確與否。

1）.如4627接地，顯示4623，可能是接線錯誤。請從開關柜端子排查起,檢查是否接線錯誤。

   2）.發生單相接地后裝置不檢測故障，應檢查：裝置是否在“運行”狀態，PT電壓是否≥整定值。

七.現場調試

1.訂貨時請將線路編號、CT變比、線路大約長度等參數告知。以便編程時考慮進去。如果是新建廠，有些參數無法確定，則投產時須約我們前往編程調試。如參數已編好，則用戶自己就可以安裝調試。

    2.現場安裝時，信號極性一定要正確。否則，影響選線準確度。

3.選擇最長、最短、中等長度的線路做人為接地試驗，校驗裝置選線正確與否。如不正確，檢查接線是否同提供給廠家的編號一致、輸入信號是否合適。據我們去現場調試的經驗，只要接線正確，輸入信號合適，裝上后不必我們去調試都能達到100%的選線正確率。   

八、故障及排除

 1.如果系統發生單相接地時裝置不選線，出現這種情況的原因可能有：

   1)裝置不在運行狀態；

   2)PT信號沒有進入裝置或小于整定電壓值；

   3)裝置內小PT損壞；

   4)“AD”不工作。

  按上述逐條檢查,如屬前二條可現場排除；如屬后兩條應通知廠家檢修。

2.如果發生單相接地后，裝置指示母線接地，可能性有：

  1)母線本身故障，指示母線故障；

  2)系統中沒有引入裝置的線路發生故障時也指示母線故障。