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1、HB-2000J小电流接地选线装置 航博科技前 言 HB-2000J通用微机小电流接地选线报警装置是天变航博电气发展有限公司和上海交通大学电力学院研制开发的一种通用型选线装置。它涵概了目前流行的所有判定原理。采用全数字化采集方式，利用高性能CAN总线传送数据。它的显示为大屏幕液晶，纯中文界面，极大方便了用户的操作使用。 目录1 使用范围-32 使用环境-33 规格型号-34 选线原理简介-45 性能特点-66 小电流接地选线系统构成-77 外形尺寸-78 接线端子说明-79 安装说明及注意事项-810 订货须知-1011 操作说明-11 12 通信协议-21第一章 使用范围1.1 本装置用于小
2、电流接地供电系统(既中性点不接地、中性点经高阻接地或中性点经消弧线圈接地的366KV供电系统)发生单相接地故障时，快速、准确地判别接地线路。1.2 它可广泛用于供电局、发电厂、钢铁、煤炭、石油化工等大型厂矿企业的366KV系统的变电站、开闭所。第二章 使用环境 2.1 海拔高度:2000m以下。 2.2 工作环境温度:0+40。 2.3 相对湿度:+40时达90%。 2.4 无腐蚀性气体、蒸汽、导电尘埃和爆炸性气体,无较强的振动与冲击并应具有防水、防尘设施。第三章 规格型号 3.1 型号说明 HB - 2000 4 3 2 1 1微机式小电流接地选线 ; 2产品序号 ； 3J集中式第四章 选线
3、原理简介4.1 原理概述本装置是基于CAN总线通讯方式的零序电流、零序电压集中采集，集中监控的微机小电流接地选线产品。它能对各支路的零序电流及电网的零序电压进行同步采集，然后进行DFT分析，求出各次有用谐波。该装置还可以检测零序电流互感器与该选线装置之间的连线是否正确，以及校准零序CT的相移，最大限度的消除了零序电流互感器的分散性所造成的误差。4.2 硬件原理框图(如图41)图41 HB2000J小电流选线装置的原理框图4.3 判据介绍系统的最后判椐是根据中性点接地方式的不同，综合五种判别方法，采用模糊决策理论得出的最优方案。下面是五种原理的概述。4.3.1 基波的功率方向型接地保护原理 在中
4、性点对地绝缘的6-10千伏供电系统中，若发生单相漏电或接地故障时，供电系统中就会出现零序电压和零序电流。此时非故障馈出线路的零序电流是从母线流向负载，零序电流相位超前零序电压相位90，其大小为本支路馈出支路的对地电容电流。而故障馈出路的零序电流则从故障馈出支路流向母线，零序电流相位滞后零序电压相位90,其大小为所有非故障馈出支路的电容电流之和,其幅值最大。4.3.2 五次谐波方向型接地保护原理 在消弧线圈接地方式中，消弧线圈的电感值是按基波值调谐的，既0L=1/（0C），对于五次谐波IL=U/（50L），而IC=5U0C，很明显，五次谐波容性电流成分没被抵消，其大小及方向仍符合功率方向原理。4
5、.3.3 基波的有功分量 在消弧线圈接地方式中，有功分量不被补偿，其幅值最大。4.3.4 残流增量法 在经额定电压下可调谐的消弧线圈接地方式中，发生单相接地故障时，可通过消弧线圈向接地点注入电流，通过检测该电流在各支路的变化量，从而达到准确判断故障之路的目的。4.3.5 能量法 由零序电压、零序电流构成能量函数，再根剧能量函数大小、方向来判断单相接地故障之路。 第五章 性能特点序号性能特 点 说 明1监 控出线数基本容量30路零序电流(可以扩展至40路)，可监测两段母线；两段母线可以是一个系统，也可以是12个电压等级不同的独立系统。2适用范围a 架空、电缆出线及混合出线均可使用，不受线路长短、
6、负荷性质及过渡电阻影响。b中性点对地绝缘、经各种消弧线圈接地或经电阻接地系统均可。3工作方式选择1） 方式一：与采用动态补偿方式工作的消弧线圈配套使用，例如：偏磁式消弧线圈2） 方式二：与采用随动补偿方式工作的消弧线圈配套使用，例如：调匝式消弧线圈3） 方式三：供中性点完全不接地的电网使用。4重判对方式一，提供了一次重判操作（为保证消弧线圈补偿的可靠性）对方式二、三可以进行多次重判操作5人机界面人机界面友好，所有操作提示、显示数据均为中文界面。菜单式结构，极易掌握。线路编号、时间 设定可在线进行，极大方便了运行人员使用操作。6自诊断装置能对包括零序电流互感器在内的整个系统进行自检，提示故障支路
7、，保证装置可靠运行。7结 构系统主控器为4U插件、19英寸机箱结构。8记忆存储记忆容量大，可记忆128次接地故障信息及、开关机时间及手动自检信息。9通讯配有RS232/RS485串行通讯接口，可与上位计算机交换数据。10打印机(选装)打印用户的接地档案。11电磁兼容性装置具有功能极强的程序监视、自恢复电路，遇有强干扰使程序偏离时，可在极短时间内将程序拉入正常运行轨道，避免了其它装置因抗干扰能力较弱而出现的“死机”现象，提高了可靠性。12其 他时钟功能、蜂鸣器第六章 小电流接地选线系统构成6.1 构成简介HB2000J小电流接地选线装置构成的接地选线系统是由HB2000J小电流接地选线装置和若干
8、个HT-II零序电流互感器组成，装置电源为交流220V。6.2 系统接线图（见附图1）6.3 系统接线说明1、零序电流互感器的K1、K2为零序电流信号输出，S、M为自检信号线；2、零序电流信号线应采用不小于1.5 mm2的KVVP双芯屏蔽电缆；3、自检线0.75mm2。第七章 外形尺寸7.1 控制器外形图及前面板图（见附图2）7.2 后面端子图及说明（见附图3）第八章 接线端子说明HB2000J小电流接地选线装置共有5个插件（见附图3），插件1是电源板，插件2是电压板，插件36是电流板，其中插件6选配。每个电流板上有10路电流通道，对应外部10路检测支路。各个电流板本身是相同的，外部支路所对应
9、的端子号与电流板本身没有关系，它只由插件位置决定，电流插件可以互换。接线时将用到的支路按顺序从电流插件3的第一个支路开始连接，中间不要留下空支路。第九章 安装说明及注意事项9.1根据系统接线图（见附图1）可完成小电流接地选线装置的安装。9.2互感器的安装9.2.1互感器的接线端子说明此装置所采用的互感器是特制零序电流检测器（参见附图4），由图可以看出，其二次线圈有两个线圈组成，对应4个接线端子，分别是主线圈K1、K2和自检线圈S、M。9.2.2 接线时必须注意的事项9.2.2.1 主线圈K1，K2在接线过程中，必须将K1接到选线控制器电流板对应支路的奇数端子上，K2接到相对应的偶数端子上。绝对
10、不能接错。9.2.2.2 自检线圈 S，M自检线圈是由自检线串联在一起最后接到选线控制器电压板上的S，M接线端子上，上一互感器的M端接下一互感器的S端。9.2.3与互感器的安装有关的接地线的处理为了避免地线中存在的杂散电流对选线准确率的影响，当地线的引出在电缆头和互感器之间时，按图91接线；当地线的引出位置在电缆头和互感器两者的下面时，按图92接线。 9.3 选线控制器后面板的各监测支路的接线注意事项选线控制器后面板的各监测支路不一定按照所监测开关柜的顺序接线（通过设置柜号将开关柜号和接线端子对应关系输入选线系统即可），根据选线的接地判据原理，应依据以下原则进行接线（我们定义零序电流互感器的K
11、1，K2输出线为监测线）：（1）、I01端子所监测的支路上必须有零序CT。（2）、尽可能将长期运行的相应支路的互感器输出接线靠前接。（3）、没有接互感器的预留支路的监测线一定要接在带互感器的支路接线端子的后面。（4）、控制器后面板对应的接线端子尽可能做连续不间隔的接线。9.4 运行时必须保证运行的工作方式与当前的线路运行的中性点接地方式情况相符合方式1：与ZDB系列消弧线圈配合使用时选用，且必须保证消弧线圈和选线之间的通信线连接完好；方式2：所监测线路中中性点接有带阻尼电阻的消弧线圈时选用；方式3：所监测线路是中性点完全不接地系统时选用。9.5 零序电压U01、U02的连接控制器端子的U01+
12、接I段开口PT不接地端；U01-接I段开口PT接地端；控制器端子的U02+接II段开口PT接地端；U02-接II段开口PT不接地端。控制器端子的DIN1、DIN2接I/II段母线联络信号。不分正负。控制器提供电压是AC220V，要求分段开关提供一对常开节点。控制器端子的JK1、JK2是一对常开开出节点。可以通过参数设置在接地报警时开出。第十章 订货须知10.1 确定选线控制器的型号。10.2 确定零序电流互感器的数量及内径。10.3 确定变电站是否装消弧线圈及消弧线圈的调谐方式。10.4 确定母线分段数。10.5 确定所监测的最大支路数。10.6 确定选线控制器是否携带打印机。第十一章 操作说明11.1 操作说明简介本系统针对小电流接地选线的实际情况，面向用户主要开发了调整时间、设置开关柜号、系统运行状况的档案查询、自检和接地信息的打印等功能，为此装置设置了六个键：复位键、F1、F2、F3、F4和自检键。其中：复位键：系统直接进入复位状态的功能键，当发现系统处于异常状态时，按下此键，系统复位，程序重新进入正常监控状态；自检键：系统进入自
