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MLX微机消谐小电流接地选线装置与变电运行安全MLX微机消谐小电流接地选线装置与变电运行安全

作者：佚名文章来源：不详点击数：更新时间：2008-2-22

一.概述
　　安全可靠的供电系统是企业发展最基本的要求。供电系统的安全可靠性必须有可靠的供电设备的支持。然而供电设备都会在环境的影响下发生不同程度的故障，排除故障是确保安全供电的重点，而故障点的查找更是重中之重。
　　我公司是年加工70万吨原油能力的石化企业，供电系统是66KV三条进线，正常运行时一台变压器运行，一台备用，是单母线分段结线方式，正常运行时母联开关处于合闸状态，有四个分变电所都是6.3KV电压等级，而且四个分变电所分散供电。对易燃易爆和连续性很强的石油化工企业来说，任何一次电气故障都会严重地威胁企业安全生产。
　　2002年7月13日18时56分，主变中央信号屏“I、II段接地”、“低周交流电压断线”光字牌亮报警，不能复归。立即派出值班人员到各分变电所查找接地点。由于整个6.3KV系统经过主变母联联结，显示都是I、II段系统接地，无从判断，这时已过了10分钟，19时11分2#——A变电所II段PT发生接地击穿。由于单相接地过电压造成PT绝缘击穿。考虑生产系统的连续性及稳定性，及时报告调度降低负荷，重点在于保证生产装置在低负荷状态下运行，以免发生突然停车、爆炸等严重事故。同时，所长果断决定，停非重要线路及设备，进一步排查，经查是铁路外线1#线线路接地，立即切除铁路1#电源，恢复其它设备正常运行，这一处理过程整整耗费了40分钟。
　　为了防止上述故障重现，能够监测线路及运行状态，能够及时记录故障及故障时的数据，我们及时安装了微机消谐小电流接地系统。
　　2005年6月20日，8时58分51秒，由于外线接地造成系统谐振，谐振母线是主变I、II段，频率70HZ，谐振电压100.1V，由于系统谐振较强，当班人员把发电机无功迅速降到0，但谐振并未消除，1#——A，2#——A，3#——A电容器还在运行状态，于是到无人看管变电所，停电容器，使得谐振立即消失，但还是烧坏了主变I段PT，这段时间只用了8分左右时间，大大缩短了查找故障点，以及排除故障的时间，另外对设备发生故障的记录还是判断设备老化程度的一个重要依据。
　　2002年10月装置投入运行以来发生单相接地20余次，谐振7次，每一次接地的时间，故障线路都有清晰记录，每一次谐振的频率、电压都能在发生的时刻迅速查明，达到了预期的目的，在变电运行中发挥了应有的作用。
　　二.微机小电流接地选线装置工作原理：
　　1．单相接地选线原理：采用零序谐波电流方向原理，即故障线路与非故障线路零序谐波电流方向不同。
　　2．消谐原理：数字消谐原理。即在互感器开口三角形输出端并接一双向可控硅，微机自动识别并输出脉冲控制可控硅的导通与关断，自动吸收谐振能量，动态消除系统铁磁谐振。　
　　3、小电流接地系统指中性点不接地系统或经消弧线圈接地系统。
　　4、小电流接地系统接地运行的特点
　　（1）单相接地故障时，线电压大小和相位不变且对称，而系统的相间绝缘能够满足线电压运行的要求，所以允许单相接地时维持运行，一般规程规定不超过2h。
　　（2）单相接地对设备的影响和危害
　　○1单相接地故障时，非故障相对地电压升高，系统中的绝缘薄弱环节可能击穿而造成短路故障。
　　○2故障点产生间歇性电弧，易导致谐振，产生谐振过电压对系统设备造成危害。同时，间歇性电弧可能烧坏设备，使故障扩大为相间故障。
　　三、MLX198G装置的主要特点：
　　MLX198G升级换代产品，与MLX198相比，MLX198G的性能更优越，功能更完善。它的主要特点如下：
　　1、硬件设计采用最新总线，不外引CPU芯片，集成度高，抗干扰能力强，运行速度快（平均每条指令执行时间100ns左右）：
　　2、采用大屏幕液晶显示，全汉化操作提示，直观，明了，操作方便。
　　3、不同系统，不同的运行方式，不同的接地电阻，使接地电流差别很大，极端情况可达1000倍以上，如何适应系统变化是装置正确工作的一个重要环节。
　　4、本装置自动跟踪系统零序电流的变化，不需要调整和设置放大倍数，可适用于现场零序电流0.2A~100A的系统（单条线路）：即一次接地电流较小时，装置无死区，一次接地电流较大时装置不饱和。
　　5、单相接地后，电容充放电过渡过程较长。本产品采用优化算法，可避过系统过渡过程影响。
　　6、具有跳闸，报警，编码三各输出方式，可适应现场各种需要，动作延时时间（范围是０～6553秒）可软件设定，具有完善的跳闸闭锁软硬件结构。
　　7、此产品母线接地报警（报警时间可软件设定），装置故障报警，掉电报警，总报警接点都引出两组常开接点，可适应不同现场需要。
　　此产品可通过软件选择422485232通讯接口，不需要换芯片，随机带6种通讯规约，小波特率驻相应参数可软件设定。
　　8、系统谐振后，ＰＴ二次同样会出现零序电压，本装置能正确判别是谐振还是单相接地。采用软件，硬件相结合的方法，可测量系统谐振频率，具有完善的消谐功能。
　　9、装置工作电源交，直流两用。
　　10、可分别记忆16次接地故障，谐振故障，装置掉电后信息不丢失。
　　11、可设定四套定值，运行时可方便选择其中一套定值，现场ＣＴ变比，启动电压，跳闸电压可软件设定，现场不需要调整。
　　12、完善的自检，自调试功能。
　　13、工作过程
　　（1）单相接地，当发生单相接地故障时，PT开口三角形出现零序电压，装置启动，同时装置退出正常监视，进入故障数据处理，自动选择判断出是那一回出线接地及母线接地。并显示，打印接地时间，接地线路编号。
　　（2）铁磁谐振，当系统发生铁磁谐振时，电压互感器开口三角形出现伴有不同频率成分的零序电压，计算机根据不同频率成份及不同电压值，自动输出脉冲去控制可控硅的导通与关断，动态消除系统铁磁谐振，并显示出谐振频率，但不报警。
　　从此装置的特点来看，有它突出的优点。体积小，重量轻，它的重量小于15Kg，设备面板开孔尺寸只有425×170mm。由于采用零序谐波电流方向原理，对电流互感器特性要求较低，且对零序电压无极性要求。而且装置基本不需要维护。
　　四、深化此项技术的探讨
　　此装置也有它的不足，它能自动区分消除系统五种频率铁磁谐振，16次追忆功能。对于谐振频率范围还有它的局限性，而且只有16次记忆，对于架空线较多，接地频繁发生的系统，记忆存贮量少也是它的一个不足。对以上问题探讨：
　　1、适用范围的局限性，在电力传输电压不断提升的时代，小电流接地系统所占比例越来越小，我国35KV以下的电网一般为小电流接地系统。因此本装置局限性相当突出。全球110KV以上是大电流接地系统，对于此装置来说35KV～110KV范围是它的局限范围，为提高小电流接地系统的电压范围，建议在制定订电力行业标准时，应增加小电流接地系统范围和电压范围的内容，以提高各种安全可靠装置的适用性，以提高本装置适用性的问题。
　　2、本装置能够消除系统工频1/3基频（17Hz），1/2基频（25Hz），基频（50Hz），2倍频（100Hz）,3倍频（150Hz）5种铁磁谐振，从消除谐振范围来看带宽不够。就从我所发生几次谐振来看，它不完全消除谐振。我个人认为，要从装置本身改造入手，提高装置性能，以提高频段范围，达到基本能够完全消除谐振的目的。
　　3、它只有16次追忆功能，对于架空线路多，频繁发生接地及谐振故障的系统，如果不及时查阅很可能造成原始数据的丢失，在这个微机功能与容量爆炸性发展的时代，采取大容量的储存器也有必要。因此，在此装置的存储单元安装一个大容量的硬盘及内存也是解决数据过期丢失的一个好办法。

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