为什么要使用小电流接地选线装置？

我国10-35KV中压系统是电网的主体部分，一般由35KV变电站和110KV变电站的10KV和35KV母线组成。主要供电是城乡配电网，大多采用中性点不接地方式。由于中性点不接地故障电流很小，接地时不破坏系统电压的对称性，对供电设备不会造成很大的危害。允许故障线路继续运行一段时间，不影响正常供电。但如果单相接地故障处理不及时，薄弱绝缘环节可能被击穿，发展为相间短路，扩大事故，影响电网安全运行。因为在电力系统中，线路接地故障占总故障的70%以上，短路故障多由单相接地演变为多相接地形成。因此，绝缘监测对于电网的安全运行至关重要。根据GB 50062-92:& gt；要求，发生单相接地故障时，应装设保护装置，也就是说，当第一次发生单相接地故障时，必须正确及时地检测出故障线路并切除。

在我国，小电流接地自动选线装置从80年代开始发展，提出了各种选线原则，并开发了相应的装置。自20世纪90年代以来，选线装置在全国电力系统中得到广泛应用。但由于故障特征不明显，难以快速准确地指示接地线路，因此单相接地选线一直是继电保护领域未解决的问题。

襄阳科能公司在湖北省电力公司和襄樊供电公司在科研经费、技术资料、试验设备等方面的大力支持下，从20世纪80年代末开始，组织了一批在电力系统长期从事发配电的工程技术人员，开展了近20年的研究工作。对国内外此类装置选线不可靠的原因进行了深入细致的分析，并实地调研了多家变电站和开关柜，掌握了大量运行数据，在使用过程中发现了各种理论。总结了接地状态下电流、电压和各种干扰信号的变化规律。根据“模糊理论”原理，综合采用“首半波”、“无功功率方向”、“谐波电流方向和大小”等多种原理和方法。通过收集接地状态下的各种数据和运行经验相结合，运用模糊理论和计算机技术，结合逻辑关系和模糊推理，自主开发出独特的算法程序。硬件方面，选用美国进口的大规模集成电路和单片机；结构上是分布式网络结构，多个处理器同时工作，实现各种数据的实时跟踪、同步采集和运算处理，及时发布准确结果。同时，与单相接地保护装置配套的高精度、高灵敏度的LXMZ-10系列母线式零序电流互感器、电缆式零序电流互感器、钳形电缆式零序电流互感器研制成功，从多方面保证了保护选线的可靠性。第一代选线装置由1989研制成功，并于1993通过了水利电力部低压电器质量检验检测中心的检验检测。并在华中电网局和湖北省电力工业局的组织下召开了技术成果鉴定会，受到了30多位专家和工程师的好评。2007年，项目主要技术人员对装置进行了全面升级，保护选线的可靠性进一步提高，由早期的30-40%选线准确率提高到现在的98%以上。它不仅解决了中性点不接地系统的保护选线；还解决了中性点经消弧线圈接地系统的保护选线；也能满足四段母线合并或分段运行时多条线路同时接地时的保护选线；当接地时的过渡电阻较高或系统有谐振时，也能保证精度。该装置已在100多个变电站安装使用。从用户的反馈来看，效果非常好，满足了电力系统对可靠性的要求，具有世界领先水平。从而从根本上解决了小接地电流系统单相接地保护选线可靠性差的世界性难题，为提高电力系统自动化水平做出了创新性贡献。

襄阳科能公司的“分布式单相接地故障微机综合选线装置”具有以下优点:

①首先是原理上的区别:其他厂家都采用单一选线原理，而科能公司采用多准则综合选线原理。综合采用“首半波”、“无功功率方向”、“谐波电流方向和大小”、“小波分析”等多种原理和方法，结合接地状态下各种数据的采集和多年运行经验，运用模糊推理的方法，自主开发出独特的算法程序。

其次，产品结构不同:其他厂家只有一台主机，科能公司的产品由选线主机、信号采集支路和零序电流互感器组成，形成分布式网络结构，可以由多个CPU同时监测线路数据，支路对零序电流互感器的信号进行预处理，然后将处理后的信息发送给选线主机，大大减轻了主机的负担，提高了选线的效率和及时性。

(3)另一方面，科能公司采用自主研发的高精度零序电流互感器，精度为0.2级，可在几十毫安到几十安培之间换算接地电流。而且我们研制的室内母线型和室外架空零序电流互感器是国内首创，零序电流互感器的种类很多，可以满足国内所有变电站的需要。其他厂家只能生产电缆式零序电流互感器，安装电缆式变电站。

④安装调试相对简单。在主机和高压室分支之间只需要一条通信线路。无需厂家现场调试，即可完成继电器无源接点输出方式的通讯。

1.该项目得到了科技部创新基金的资助。

项目编码:09C26214204814

2.该技术已获得国家实用新型技术专利。

专利号:ZL200820241087.1。