单相接地故障管理系统在配网的应用ppt课件.pptx
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1、,单相接地故障管理系统在配电网中的应用(单相接地故障无事故停电处理),小电流接地方式因其高供电可靠性是目前电力系统配电网的主流接地方式。该接地方式的高供电可靠性主要源于:临时性单相接地故障的可自愈性和永久性单相接地故障的可持续供电性。对于临时性单相接地故障可以通过消弧线圈等方式来帮助其消除接地故障点,恢复正常运行状态;对于永久性单相接地故障则可采用接地触点消弧方式把接地故障相直接接地,这样就将配电系统从正常供电模式转换成了单相接地供电模式,以满足国标规定的继续安全供电2小时的要求。通过接地触点消弧的方式可以迅速将故障点电流转移到接地消弧触点上,这样既可以快速消除单相接地故障时可能出现的高倍数间
2、隙性弧光过电压,又可以减少接地故障点的烧蚀,防止事故扩大化,是一种行之有效的单相接地故障处理方式。但是,在临时性单相接地故障自愈的过程中或在单相接地供电模式的运行中往往会因处理不当而造成事故扩大化,导致事故停电。,综述:,接地故障点工况复杂,故障信号弱小且不明确。造成单相接地故障选线准确率低,故障定位困难电缆化率提高后永久性单相接地故障比例增大,消弧线圈不能消除永久性单相接地故障。即使是在消弧线圈把故障点电流补偿到满足国标要求的10A以下,仍可能出现事故扩大化或引发火灾等灾难性后果采用接地触点消弧(消弧消谐柜,快速开关消弧)会出现系统运行的安全性问题:故障相接地触点正确动作闭合时,可能出现高频
3、电流误断熔断器和对二次设备造成干扰选相错误时造成系统相间短路事故接地触点闭合后无法区分临时性接地和永久性接地故障,失去单相接地故障自愈能力接地触头闭合后无法查找单相接地故障点接地触点打开时可能产生系统中性点低频振荡,造成健全相过电压和在PT一次绕组上产生低频涌流,损害PT或PT熔断器,小电流接地配电网在单相接地故障处理中存在的问题:,最近几年的选线情况统计(泉州供电公司),目前小电流接地系统接地故障选线准确性的问题,消弧线圈不能消除永久性单相弧光接地并会重复产生中性点低频振荡,接地点电容电流5A,持续时间30s对树枝的烧蚀及波形,硬消弧存在的问题:一、高频电流误断保险并产生 电磁干扰;二、触头
4、闭合后无法选线;三、触头闭合后无法判定接地故障性质(临时性?永久性?),硬触点消弧动作过程(消弧消谐柜,快速开关),硬触点消弧通过消弧触点的电流波形,电流最大峰值为3200A,震荡频率约10kHz,PT正常时电流波形,故障相消失后PT电流波形,故障相接地后PT电流波形,关于PT或PT熔断器事故的问题,系统电容电流5A时的PT低频涌流:幅值约1A;频率较高,系统电容电流45A时的PT低频涌流:幅值约6A;频率较低,系统对地电容电流对PT低频涌流的影响,系统电容电流5A时的PT低频涌流:幅值约1A;频率较高,系统电容电流16A时两个不同厂家的PT低频涌流有明显的差别,相同系统电容对不同厂家PT低频
5、涌流,单相接地故障管理系统是一天电气企业用电质量解决方案的重要组成部分,用于自动,迅捷和准确地处理企业电网单相接地故障。已经投入运行多年,效果令人满意。由于企业电网大多采用小电流接地方式,与电力系统配电网具有很大的相似性。只要根据配电网运行的特点,要求和技术规范做出适当调整后就可以在配电网中应用。单相接地故障管理系统的基本功能:接地故障选线和实时故障定位(快速故障修复)接地故障处理(实现无单相接地故障事故停电)临时性接地故障-消弧线圈(消除故障,恢复正常运行)永久性接地故障-自动跳闸(隔离故障,保证电网安全) 或触点消弧(单相接地供电模式,将事故停电转变成计划停电)故障记录和后台显示(事故预警
6、,故障分析,责任认定)采用低残压母线保护,降低过电压30%(减少单相接地供电模式时出现事故扩大化的风险),单相接地故障管理系统简介,XX线路单相接地,XX线路单相接地,瞬时性故障已消失,永久性故障已处理,单相接地故障管理系统工作过程演示,软消弧的特点:一、限制高频电流防止误断保险并 减少干扰;二、选相容错和纠错能力;三、可以安全打开触点判定接地 故障性质(临时性?永久性?),软消弧动作过程,软消弧动作过程,软触点消弧通过消弧触点的电流波形,电流最大峰值为135A,单相接地故障管理系统脉冲电流选线及定位法,单相接地故障处理系统在配电网的工作流程和时序,在配网自动化系统中嵌入单相接地故障处理模块的
7、结果,在配网自动化系统中嵌入单相接地故障管理模块可以对小电流接地配电网中发生的单相接地故障进行快速自动识别(故障点定位和故障性质判定:永久性还是临时性)并及时消除临时性接地故障(临时性接地故障无停电处理);出现永久性接地故障时可以闭合消弧触点进入单相接地供电模式,通过配电自动化系统启动计划停电检修程序(永久性接地故障计划停电处理) 。单相接地故障无事故停电!,单相接地故障管理系统实测选线和定位波形,第一行是母线三相电压和零序电压波形(黄、绿、红、粉);第二行是故障支路零序电流(白色);第三行是正常支路零序电流(蓝色);第四行是消弧线圈电流(赭色);第五行是转移到接地消弧触点的电流(灰白)。,单
8、相接地故障管理系统处理临时性接地故障实测波形,单相接地故障管理系统处理永久性接地故障波形和故障点影像,通过宽频电压传感器和高速数据采集装置,采用类似于飞行器的“黑匣子“循环记录的运行方式。可以对从雷电过电压,操作过电压,工频过电压以及分频过电压的各种瞬态电压做无间断在线记录。可以为事故预警,事故分析和责任认定提供科学、可靠的数据。采用分布式安装的母线瞬态电压监测,可以动态监测过电压的发生和传播发展过程。与带有时间标志的绝缘在线监测数据比较,可以对电力设备的绝缘状态进行过电压激励下的动态响应监测,从而达到对设备绝缘状态做出准确预判的目的。这是绝缘在线监测领域里最前沿的课题和技术。传统故障录波仪记
9、录的是事故的结果,而瞬态电压监测能够记录事故的原因,瞬态电压监测柜(电力系统运行的“黑匣子”),宽频电压传感器EVT(频宽0100MHz)可以传输各种瞬态、暂态及稳态过电压信号、波形不失真;控制器采用20M高速采样卡(PCI接口)对采样信号实施50ns A/D转换,确保采样数据精准;CPU采用2.0G INTELDSP双处理单元技术实施分析处理,嵌入式美国TI的DSP互为监测,确正运行的可靠性;可记录故障前后数分钟的波形,存储量最大可达500G;采用8.4英寸触摸真彩显示器,人机交换显示界面友好。,全电压监测柜的宽频电压传感器和控制器, 雷击过电压:采样保存标准 1.2/50s波形;50s,可
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