BW-ML196H微機(jī)小電流接地選線裝置產(chǎn)品說明書

BW-ML196H微機(jī)小電流接地選線裝置

產(chǎn)品說明書

河北博為電氣有限公司

目錄

一概述....................................................................2

二裝置工作原理...........................................................3

三裝置功能及特點(diǎn)........................................................4

四選型及訂貨須知........................................................5

五裝置技術(shù)指標(biāo)...........................................................5

六裝置面板布置及說明....................................................7

七裝置外形尺寸及安裝尺寸...............................................8

八后板端子圖及說明......................................................9

九現(xiàn)場信號來源及輸入接線...............................................9

附圖一BW-ML196H微機(jī)小電流接地選線裝置原理框圖......................11

附圖二BW-ML196H微機(jī)小電流接地選線裝置不同現(xiàn)場的連線...............12

附圖三BW-ML196H微機(jī)小電流接地選線裝置后端子連接圖及各端子說明……13

附錄一架空線、電纜線電容電流估算法.....................................15

十操作及調(diào)試說明........................................................17

十一通訊規(guī)約.............................................................25

-概述

小電流系統(tǒng)是指中性點(diǎn)不干脆接地系統(tǒng)，包括中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)，中性點(diǎn)經(jīng)消弧線

圈接地系統(tǒng)或中性點(diǎn)經(jīng)電阻接地系統(tǒng)。在我國，66KV及其以下電壓等級的電網(wǎng)中，一般

都采納這種系統(tǒng)。

小電流系統(tǒng)發(fā)生單相接地以后，由于故障特征不明顯，使得能快速、精確地指示接

地回路有了肯定的難度，小電流系統(tǒng)單相接地選線始終是繼電愛護(hù)領(lǐng)域未徹底解決的一

個(gè)難題。從八十年頭末始終到現(xiàn)在，眾多大專院校、探討院、生產(chǎn)廠家都致力于這一產(chǎn)

品的開發(fā)與生產(chǎn)，提出了不少新思路與新方法。

目前國內(nèi)流行的三種選線原理是功率方向法、諧波分析法(即群體比幅比相法)、

與信號注入法。

(1)功率方向法：采納推斷每條線路的零序電流的功率方始終確定故障線路，這

種方法從原埋上講就做不到100%的精確率，可能出現(xiàn)一條線路接地，推斷多條線路或

一條都推斷不出的結(jié)果。目前，這種方法常被綜合自動化系統(tǒng)中分布采樣單元或功率方

向繼電器采納。

(2)諧波分析法：諧波分析法采納單相接地后零序穩(wěn)態(tài)信號的群體比幅比相法，

由于比幅比相時(shí)，采納的是相對原理，因此，這種方法從理論上講不存在死區(qū)，不受運(yùn)

行方式及接地電阻的影響，可以做到100%的精確率，其選線方案的有效性已得到充分

證明，但對于CT不平衡導(dǎo)致的零序電流，這種方法不能有效解決。

(3)信號注入：雖然接線簡潔，不需零序CT回路，但由于注入信號大小及方法的

限制一般主要用于10KV及以下電壓等級系統(tǒng)。另外，探頭的靈敏度和牢靠性易受各種

外界因素影響，再者綜自站及無人值守站的運(yùn)用有些不便。

BW-ML196H微機(jī)小電流接地選線裝置是在改進(jìn)和完善上一代的基礎(chǔ)上推出的。本裝

置適用于380V?66kv中性點(diǎn)不接地或經(jīng)消弧線圈接地或經(jīng)電阻接地的發(fā)電廠、變電站。

在系統(tǒng)中架空出線上必需裝三相CT、電纜出線時(shí)套裝零序CT,PT有開口三角零序電壓

輸出。當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)單相接地故障時(shí)，本裝置能精確推斷出是哪一條接地線路接地，并指

示打印，選線精確率達(dá)10%。

BW-ML196H微機(jī)小電流接地選線裝置引用標(biāo)準(zhǔn)如下：

GB/T2422電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn)

GB/T2423.1電工電子產(chǎn)品基本環(huán)境試驗(yàn)規(guī)程試驗(yàn)A：低溫試驗(yàn)方法

GB/T2423.2電工電子產(chǎn)品基本環(huán)境試驗(yàn)規(guī)程試蛤B：高溫試驗(yàn)方法

GB/T2423.4電工電子產(chǎn)品基本環(huán)境試驗(yàn)規(guī)程試&Db：交變濕熱試驗(yàn)方法

GB/T4208外殼防護(hù)等級（IP代碼）

GB/T7251.1低壓成套開關(guān)設(shè)備和限制設(shè)備第一部分：型式試驗(yàn)和部分型式試驗(yàn)成

套設(shè)備

GB/T7261繼電器及繼電愛護(hù)裝置的基本試驗(yàn)方法

GB/T11287電氣繼電器第21部分：量度繼電器和愛護(hù)裝置的振動、沖擊、碰撞和地

震試驗(yàn)第1篇：振動試驗(yàn)（正弦）

GB/T14537量度繼電器和愛護(hù)裝置的沖擊與碰撞試蛤

GB/T14598.9電磁兼容、試驗(yàn)和測量技術(shù)射頻電磁場輻射抗擾度試驗(yàn)

GB/T14598.10電磁兼容、試驗(yàn)和測量技術(shù)電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗(yàn)

GB/T14598.13電磁兼容、試驗(yàn)和測量技術(shù)1MHz（1kHz）脈沖群抗擾度試驗(yàn)

GB/T14598.14電磁兼容、試驗(yàn)和測量技術(shù)靜電放電抗擾度試驗(yàn)

GB/T17626.8電磁兼容、試驗(yàn)和測量技術(shù)工頻磁場抗擾度試驗(yàn)

GB/T17626.11電磁兼容、試驗(yàn)和測量技術(shù)電壓暫降、短時(shí)中斷和電壓變更抗擾度

試驗(yàn)

JB3336電站設(shè)備自動扮裝置通用技術(shù)條件

二裝置工作原理

本裝置采納諧波分析法，結(jié)合暫態(tài)過程的小波分析法與暫態(tài)過程的零序能量法，采

納微機(jī)實(shí)現(xiàn)智能選線方法°其工作原理如下：

當(dāng)小電流系統(tǒng)發(fā)生單相接地時(shí)，故障線路零序電流為其它非故障線路零序電流之

和，原則上它是這組采樣值中最大的，但由于CT誤差、信號干擾以及線路長短差別懸

殊，有可能在排序時(shí)排到其次、第三，但不會超出前三，這一步為初選，所采納的原理

是相對概念（在現(xiàn)行運(yùn)行方式下，取前三個(gè)最大的），其次步，在前三個(gè)信號里，采納

相對相位概念即用電流之間的方向或電流與電壓之巨的超前與滯后關(guān)系，進(jìn)一步確定是

前三個(gè)中的哪一個(gè)故障，還是母線故障，相對的相位關(guān)系允許角度誤差在±85°之間，

而零序電流二次側(cè)幅值可在1?1000mA之間變更。由于采納雙重判據(jù)，而且運(yùn)用的都是

相對原理，克服了運(yùn)行方式變更、接地電阻及線路長短的影響，并且不需整定,

小波分析法利用接地初始時(shí)的一段波形來分析。每條線路，由于長短不一，阻抗值

不同導(dǎo)致暫態(tài)過程中零序電流所含的諧波重量不同，線路越短，高頻重量越多。小波分

析法提取某一頻率段的諧波重量后，各支路的零序電流分布也滿意上述結(jié)論。而且，突

出的優(yōu)點(diǎn)是，這種分析法能克服消弧線圈和CT不平衡的影響，這是因?yàn)椋【€圈在

暫態(tài)過程中還未起作用，而CT不平衡電流重量已被濾去（選擇頻段時(shí)去掉基波重量）。

但小波分析法在穩(wěn)態(tài)時(shí)要同諧波法和能量法相結(jié)合。整個(gè)裝置工作過程如下：

系統(tǒng)無單相接地故障時(shí)，裝置處于監(jiān)視狀態(tài)，液晶屏顯示當(dāng)前H期與時(shí)間，當(dāng)PT

開口三角輸出零序電壓大于整定值（出廠設(shè)置為30V）時(shí)，表示系統(tǒng)發(fā)生單相接地時(shí)，

啟動CPU進(jìn)行數(shù)據(jù)的收集、濾波、排序、推斷、經(jīng)過多次綜合分析后，將接地故障信息

（如接地起始時(shí)刻、故障線路號、故障累計(jì)時(shí)間等），送液晶屏顯示、打印，并將推斷

結(jié)果送繼電器輸出或串口輸l+io

三裝置功能及特點(diǎn)

1、選線方案上綜合利用了哲態(tài)過程的小波分析法及利用穩(wěn)態(tài)過程的諧波分析法與

能量法，進(jìn)一步提高了選線的精確率。

2、嚴(yán)格依據(jù)繼電愛護(hù)裝置的要求來設(shè)計(jì)，制造和檢測，CT回路采納大電流短路端

子，抽出插件不影響系統(tǒng)運(yùn)行，產(chǎn)品按愛護(hù)要求通過國家繼電器質(zhì)量監(jiān)督檢測中心檢測。

3、硬件電路重新設(shè)計(jì)，采納32位DSP微處理器限制電路，進(jìn)一步提高了系統(tǒng)的集

成度；PT,CT采樣回路分別，消退了調(diào)整放大倍數(shù)時(shí)相互之間的牽連；為提高采樣的精

度（特殊是帶消弧線圈系統(tǒng)），本裝置采納的工頻同步電路能自動檢測與切換，確保同

步電路發(fā)生故障后，仍能正確采樣；選用了高性能多路切換開關(guān)，抗干擾實(shí)力大大增加。

4、操作面板設(shè)計(jì)大大簡化，采納液晶漢顯屏，信息量大，易于理解（自帶引導(dǎo)信息），

操作簡潔。

5、選線精確率高：干脆接地、間隙性接地、弧光接地都能精確選線。

6、易于和綜合自動化及遠(yuǎn)動裝置接口。不僅供應(yīng)了串口輸出信號（RS232或RS485

接口或LONWORKS（二線）），而且供應(yīng)了繼電器節(jié)點(diǎn)輸出信號。

7、具備報(bào)警、編碼兩種輸出方式，可適應(yīng)現(xiàn)場各種須要，動作延時(shí)時(shí)間可軟件設(shè)

定。

8、可以現(xiàn)場設(shè)定母線接地報(bào)警的零序過電壓值，該值與選線所用啟動電壓完全獨(dú)

立。

9、當(dāng)兩條線路（同一段母線或兩段母線）相繼單相接地時(shí)均可保證選線，并分別

報(bào)警。

10、裝置工作電源交直流兩用。

11、裝置可以存儲99組接地信息（超出自動清除舊信息），裝置設(shè)定信息和時(shí)鐘在

掉電后不丟失。

12、現(xiàn)場CT變比、啟動電壓可軟件設(shè)定，現(xiàn)場不需調(diào)整。

13、裝置具備完善的自檢測實(shí)力，自調(diào)試實(shí)力。

14、整機(jī)采納后插拔方式，裝置強(qiáng)弱電回路、開出開入路合理布局，某些線路板

采納四層板，抗干擾實(shí)力極強(qiáng)。

四選型及訂貨須知

?型號說明

BW-ML196H

---------------系列型號

-----------------------產(chǎn)品代號（微機(jī)小電流接地選線裝置）

?訂貨須知

1、應(yīng)將母線段數(shù)、出線總數(shù)，每條線路的編號及CT變比告知廠家以便編程時(shí)考慮

進(jìn)去，假如是新建廠站，有些參數(shù)無法確定，則可在投產(chǎn)時(shí)現(xiàn)場編程。

2、最好將系統(tǒng)大致總的零序電流（或線路總長及電壓等級）告知廠家，以便考慮

隔離CT時(shí)以最優(yōu)方式設(shè)計(jì)。

3、假如是綜合自動化站或無人值守站、應(yīng)將串口通訊方式及通訊規(guī)約格式告知生

產(chǎn)廠家。

4、系統(tǒng)出線總數(shù)，電纜出線時(shí)最好配置我公司生產(chǎn)的BW—LJ系列零序電流互感器,

具體見本公司的《BW—LJ系列零序電流互感器說明書》。

五裝置技術(shù)指標(biāo)

?運(yùn)用環(huán)境

1、工作溫度：-10?55℃,24小時(shí)內(nèi)平均溫度不超過35℃。

2、存儲溫度：-25?70℃,在極限下不施加激勵(lì)量，裝置不出現(xiàn)不行逆轉(zhuǎn)的變更,

溫度復(fù)原后，裝置應(yīng)能正常工作。

3、大氣壓力：80?llOKpa

4、空氣相對濕度：最濕月的月平均最大相對濕度為90%,同時(shí)該月的月平均最低

溫度為+25C且表面不凝露。最高溫度為+40℃時(shí)，平均最大濕度不超過50%。

?技術(shù)參數(shù)

1、適用電壓等級：1?2個(gè)

2、母線段數(shù)：1?4段

3、出線數(shù)：W28

4、零序電流輸入范圍：。?1000mA（大于時(shí)，訂貨時(shí)須聲明）

零序電壓輸入范圍：0?300V

5、機(jī)內(nèi)PT、CT隔離器功耗

PT<0.2VA輸入額定電壓200v

CT<0.1VA輸入額定電流1A

6、工作電源：

AC220V±20%50Hz20W

DC220V±20%20W

DC110V±20%20W（訂貨時(shí)聲明）

7、通信接口：RS-232C（三線）

RS-485（二線）

LONWORKS（二線）

（請用戶訂貨時(shí)聲明通訊方式）

8、繼電器節(jié)點(diǎn)容量：50W（直流有感負(fù)荷）

六裝置面板布置及說明

圓一BW-ML196H□條列微機(jī)小電流接地選線裝置

圖0

臼臼回叵］河北博為電氣有限公司

U0HebeiBoweiElectricCo.,Ltd

圖一BW-ML196H4U19英寸寬機(jī)型面板布置圖

型

45V0IR1GD通訊

-B.3V-運(yùn)行：：接地

E0

回日囹國

回回

圖二BW-ML196H型機(jī)箱前面板按鍵布置圖

?雙顯液晶屏:

正常狀況下，顯示時(shí)鐘故障狀況下顯示如圖2所示:

接地故障

河北博為電氣母線01通道05

有限公司編號0001接地

08年08月08日

接地相08/08/08

20時(shí)08分08秒

起先時(shí)間15:50:33

CRC:XXXXver=1.0

持續(xù)時(shí)間00:02:25

界面1界面2

在正常運(yùn)行狀態(tài)下，顯示當(dāng)前時(shí)鐘和年月口及軟件版本號。

當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生接地故障時(shí)：

假如有多段的3U0越限或突變，僅顯示最先推斷出的那一段。

假如報(bào)出的通道號是“未知”，表示無法正確選線，即無法推斷具體是母線接

地還是線路接地故障。

假如報(bào)出的通道號是“1-----”，表示是第一段母線發(fā)生接地故障；其它母線

接地狀況，依此類推。

假如報(bào)出通道號是“05”，表示接在通道號為05的線路發(fā)生接地故障；其它線

路接地狀況依此類推。

編號()()01,表示通道05對應(yīng)的線路編號為()001

接地相，是預(yù)留的選相結(jié)果，本程序短暫無意義。

起先時(shí)間：表示接地故障起先時(shí)間為2008年8月8日；

持續(xù)時(shí)間：表示接地故障持續(xù)了2分25秒。

此時(shí)蜂鳴器發(fā)出報(bào)警蜂鳴音，按下隨意鍵可以消退報(bào)警蜂鳴音；打印機(jī)打印當(dāng)前

的接地信息，其中包括接地母線號、接地線路號、接地起先時(shí)間等信息。接地消

逝時(shí)，會打印出持續(xù)時(shí)間。

?按鍵：

用于選擇子菜單或退出子菜單及參數(shù)、功能、設(shè)定。按鍵與顯示菜單協(xié)作來選擇某

一功能，見后面調(diào)試說明,

?指示燈：

+5V燈亮：表示裝置內(nèi)部用的+5V電源供應(yīng)正常，

+3.3V燈亮：表示裝置內(nèi)部用的+3.3V電源供應(yīng)正常。

運(yùn)行燈亮：表明裝置處在運(yùn)行狀態(tài)。

接地?zé)袅粒赫f明裝置檢測到有接地故障發(fā)生。

IR1G燈.：用于指示裝置校時(shí)通訊，備用指示燈。

通訊燈：用于指示通訊是否正常。

七裝置外形尺寸及安裝尺寸

9

S

卵面開孔尺寸

1824面故及大寬廢)

4JLK1-rtJillV]

290｛機(jī)箱深度《含端子》)

“0,

C。

機(jī)軸側(cè)版開孔放入圖

說明I為裝胤安全可鄧，他做到下面兩點(diǎn)I

1.屏后應(yīng)做一支架，支架尺寸請參照機(jī)箱尺寸,2架工件為機(jī)箱側(cè)面開代(隨機(jī)配件)：

2.屏后應(yīng)做?橫川,慟川在機(jī)軸正中卜力(配屏廠家加裝).

圖三BW-ML196H4U19英寸寬機(jī)型外型尺寸及開屏尺寸圖

八后板端子圖及說明

BW-ML196H微機(jī)小電流接地選線裝置后端子示意圖見附圖三。其連接留意事項(xiàng)如下：

1、CT1—CT28為1—28路零序電流輸入；PT1—PT4為1一4段零序電壓輸入°

2、CT1*-CT28*為零序電流互感器同名端；PT1*-PT4*為零序電壓互感器同名端。

3、零序互感器(CT)(PT)接入時(shí)同名端應(yīng)完全一樣，異名端在(CT)(PT)旁邊接

大地。

4、本裝置全部報(bào)警除掉電報(bào)警(DDB)為常閉觸點(diǎn)外，其它均為常開觸點(diǎn)，而且都是

無源節(jié)點(diǎn)。

九現(xiàn)場信號來源及輸入接線

?電源信號:

本裝置舉薦運(yùn)用溝通或者直流220V電源

本裝置須要引入各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（架空線采納三相CT接成濾過器形式，對于只有A、C兩相CT的用戶必需安裝B

相CT,并且要求B相CT其精度變比特性均與A、C相相同，才可以接成濾過器形式；電

纜線通常套裝&序CT）0

?零序電壓信號：

圖四零序電壓信號來源示意圖

?零序電流信號:

圖五零序電流信號來源示意圖

附圖一BW-ML196H小電流接地選線裝置原理框圖

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接入BWTIL系列裝置

（CTn為特制大內(nèi)徑零序CT）

末端相連

附圖三BW-ML196H微機(jī)小電流接地選線裝置后端子示意圖及各端子說明

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