YA-EQ126 高端嵌入式工控机架构高端嵌入式工控机架构选线选线装置装置使用使用说说明明书书河南易安能源科技有限公司河南易安能源科技有限公司地址：河南省地址：河南省郑郑州市南三州市南三环东环东段段 6 号号 邮编邮编： ：450016 联联系系： ：0371-55650279 河南易安科技能源有限公司 YA-EQ126 小电流选线装 置1河南省煤层气开发利用有限公司简介河南省煤层气开发利用有限公司是由河南省人民政府出资并管理，我国首家省级专业从事煤层气抽采利用和瓦斯综合治理的国有大型省管能源企业公司主要业务是开发利用煤层气资源和发展煤层气产业，提供煤矿瓦斯治理技术研发和专业服务，参与全省煤炭资源整合和煤矿企业兼并重组主要业务范围：非常规天然气（煤层气）开采、煤炭生产与销售、安全技术研发与服务、装备制造等河南省煤层气开发利用有限公司坚持煤层气地面抽采与安全技术服务多重发展，已形成煤层气开发利用、安全技术研发与服务、煤炭生产、装备制造等 4 大支柱产业板块公司自主研发的“煤矿井下定向压裂增透消突综合安全成套技术”于 2009 年 12 月通过国家技术鉴定，2010 年获得中国煤炭工业科技进步一等奖和煤矿安全生产科技进步一等奖。
2010 年被国家安全监管总局列为重点推广安全生产先进实用技术，2009 年被河南省煤矿安全监察局列为推广技术这是一项解决煤矿安全的共性、关键性重大技术创新，破解了低渗松软煤层气瓦斯治理的世界性难题，尤其在单一煤层及低渗难抽煤层更有其独特的技术优势，达到了国际领先水平，既能从源头上遏制煤矿瓦斯灭害事故的发生，又能有效地抽采利用瓦斯，化害为利，变废为宝，开创了我国低透气性、无保护层开采的煤层区域瓦斯治理新途径新工艺河南省煤层气开发利用有限公司具备多个产业准入资格和资质先后被国土资源部列为煤层气矿权管理联系点企业，被河南省人民政府列为河南省煤炭资源整合主体企业和河南省煤炭企业兼并重组骨干企业，特别是与中石油、中石化一起被国务院授予煤层气对外合作专营权，2011 年 4 月在国土资源部组织的页岩气区块招标中，一举夺得湘秀山区块探矿权河南省易安能源科技有限公司属于河南省煤层气开发利用有限公司的子公司，立足于非常规天然气（页岩气、煤层气）和瓦斯综合治理开发制造专用装备的研发制造；精密机械设备研发制造；电力系统自动化装置研发制造；电气热工前沿控制技术开发应用等，拥有一批博士、硕高工组成的技术研发团队，致力于建设一流的机械设备制造和电控技术品牌企业。
目目 录录河南易安科技能源有限公司 YA-EQ126 小电流选线装 置2一 技术背景………………………………………………………………………………31.1.小电流接地系统……………………………………………………………………31.2.各种选线装置………………………………………………………………………3二 YA-EQ126 小电流选线装置及其采用的选线理论…………………………………42.1 YA-EQ126 系列选线装置的研制……………………………………………………42.2 YA-EQ126 系列选线装置的硬件架构………………………………………………52.3 YA-EQ126 系列选线装置采用的选线方法…………………………………………5三 YA-EQ126 选线装置的用途及特点…………………………………………………83.1 用途…………………………………………………………………………………83.2 安装地点……………………………………………………………………………83.3 功能和特点…………………………………………………………………………8四 装置的设置方法……………………………………………………………………94.1.主程序界面…………………………………………………………………………94.2.报警界面……………………………………………………………………………94.3.设置参数……………………………………………………………………………9五 通讯规约……………………………………………………………………………125.1.CDT 规约……………………………………………………………………………125.2.MODBUS 规约………………………………………………………………………13六 零序 CT 的选择………………………………………………………………………156.1.零序 CT 和信号电缆的选择………………………………………………………156.2.电缆屏蔽接地线的连接……………………………………………………………156.3.施工注意事项………………………………………………………………………16七 常见故障处理………………………………………………………………………17八 安装开孔尺寸………………………………………………………………………17九 装置背板接线图……………………………………………………………………189.1 装置背板全图………………………………………………………………………189.1 CT\PT 回路接线图…………………………………………………………………199.3 报警回路接线图……………………………………………………………………19十 维护注意事项………………………………………………………………………20十一 公司其它产品……………………………………………………………………20河南易安科技能源有限公司 YA-EQ126 小电流选线装 置3一一 技技术术背景背景1.1 小小电电流接地系流接地系统统小电流接地系统（也即中性点非有效接地系统）是指中性点不接地或经消弧线圈接地的电力系统，我国 110kV 以下系统大部分采用这种接地方式，35KV＼10KV\6KV 采用这种方式尤为普遍。
小电流接地系统在发生单相接地故障时故障电流较小，能够带故障运行一段时间(规程允许带故障运行 2 小时)，但是单相接地故障将引起非故障相电压电压升高升高，有可能导致非故障相绝缘击穿造成故障扩大根据多年以来供电系统故障统计表明，单相接地故障发生的概率占 66%以上长期以来，对于小电流电网系统在发生单相接地后，需要靠人工逐条拉开变电站某条线路，哪条线路切断后，电压恢复正常，这条线路就是故障线路这种方法虽然也能找出故障线路，但是要经常把非故障线路强行停电才能找出故障线路，对于一些重要用户的停电操作影响较坏，且人工判断故障需要的时间极不确定，有时甚至超过 2个小时，远远达不到安全供电的要求目前安全用电的要求越来越高，负荷的等级分类逐渐模糊，市场上急需要一种自动化装置，能够准确迅速的判断故障线路，对故障线路有选择性的进行处理，对供配电系统的安全运行意义重大1.2 各种各种选线选线装置装置上世纪 80 年代末，90 年代初，华北电力大学某资深教授经过多年的的研究，提出区别故障线路和非故障线路的选线理论，至今为止，已经发展了几代产品，第一代：以模拟电路为主的简易型小电流选线装置，由于可靠率不高，目前已经完全退出市场。
第二代：以单片机为处理器的小电流选线装置，得到过广泛的推广和应用这种选线装置数据处理量较小，不能运行大的选线程序和多种算法，且故障率高，一般正常使用时间不超过两年灵敏度低，选线准确率在 50-60%据统计，目前已经安装和使用的绝大多数是这种装置，近一半由于存在这样那样的故障，没有正常工作第三代：2000 年以来，随着电脑技术的发展，出现了以普通工控机普通工控机为硬件架构的选线装置，大部分借助 Windows2000 和 WindowsXP 系统运行选线程序，选线程序也总结了装置多年的运行数据，采用了七八种算法，选线准确率能达到 70%这种装置的缺点也是显而易见的：1） Windows2000 和 WindowsXP 系统涉及软件版权问题2） 普通工控机硬件结构有处理器、电源、显示器三个冷却风扇，其中任何一个风扇故障都引起整个选线装置停止工作3） 装置本身需要散热，机箱里面和机箱外面有空气交换，工业现场的灰尘、潮湿、电磁干扰对集成电路影响很大，经常造成故障目前市场上的工控机选线装置很少有运行超过两年的，用户反映极坏河南易安科技能源有限公司 YA-EQ126 小电流选线装 置4第四代：2008 年以来，嵌入式硬件架构的微处理器和操作系统飞速发展，由于这种结构的硬件可以有针对性设计，软件可以裁剪，可以为小电流选线装置量身定做硬件和软件，且造价低廉，功率一般不超过 20W，无风扇，运行稳定，一时成为小电流厂家主导产品。
这种装置经过近 3 年的现场运行，缺点也逐渐暴漏出来：1） 市场上的小电流选线装置采用较多的是 ARM 处理器和 linux 操作系统相结合的结构，这种模式适用于家用电器，等数据处理量不大的场所小电流选线装置采用这种结构，运行速度很慢，无法运行大型程序，于是大多数厂家就限制采样次数或是去掉一些算法以小波算法为例,发生故障后，小波计算一次约需要 3s，全部算法运行一遍到输出结果，需要 4s，远远达不到说明书承诺的故障后 500ms 自动指出故障线路的时间要求2） 由于硬件配置较低，程序运行界面单调，操作极不方便，变电站运行维护人员要很长时间才能学会基本设置方法3） 对于低温结露问题，经常造成小电流选线装置死机，显示器花屏等故障4） 由于配置较低，发生选线故障后，装置本身无法看到故障波形图，需要将数据拷出到 PC 机上观看，这也是现场反映不佳的主要缺点之一总的说来：嵌入式选线结构，牺牲的是工控机的运行速度、操作方便性和选线准确率，换来的是运行的稳定运行二二 YA-EQ126 小小电电流流选线选线装置及其采用的装置及其采用的选线选线理理论论2.1 YA-EQ126 系列系列选线选线装置的研制装置的研制历历程程针对变电站需要小电流装置但是又不信任小电流选线装置的实际情况，根据相似论的有针对性解决问题的方法，我们认真研究了市场上各种小电流选线装置，走访的多个使用选线装置的变电站，将小电流在变电站的运行情况分为如下几条来考虑：1)硬件故障率：统计电源故障、显示器故障、PTCT 板故障、报警板故障、处理器及主板故障等，并按 A B C 分析法进行分类整理。
2)软件的先进性：待机界面美化、参数设置的方便性、数据采集的完整性、查看故障数据的方便性、各种方法的使用条件等，都做了大量比较分析3)变电站的运行方式：那些是一级站、那些是二级站、对于矿井变电站哪些存在干扰等，哪些是双电源、哪些是单电源、架空线路电容和电缆线路电容的差异和共性也做了大量分析4)现场服务人员的技术水准：现场安装调试人员的技术能力是小电流选线装置正常工作的保证，如不了解正序、负序，不会对零序完全掌握不了解变压器原理，就不能够准确判断极性我公司经过对技术人员的反复强化培训，基本解决了上述问题河南易安科技能源有限公司 YA-EQ126 小电流选线装 置55)各种算法的有效性验证：经过近千台小电流选线装置运行调查，对于传统的各种方法选线的准确率进行统计得到分析数据，有些方法能适应现场复杂多变的要求，如首半波法有些方法是滥竽充数，几乎不起作用，如有功分量（能量）法综上所述，这些珍贵的统计数据，已经实现在我公司的小电流选线装置上2.2 YA-EQ126 系列系列选线选线装置的硬件架构装置的硬件架构20。