BS-XJ系列微機(jī)型小電流系統(tǒng)接地選線裝置

一．裝置概述

 BS-XJ系列微機(jī)型小電流系統(tǒng)接地選線裝置是我公司最新研制的新型小電流系統(tǒng)接地選線裝置，它適用于中性點(diǎn)不接地或經(jīng)消弧線圈、電阻接地的運(yùn)行方式系統(tǒng)，能夠迅速準(zhǔn)確地查找出系統(tǒng)單相接地線路。該裝置以TI高檔單片機(jī)為采集運(yùn)算、邏輯判斷和控制中心（CPU），以液晶顯示器、信號(hào)燈指示、輕觸式按鍵為人機(jī)接口。具有操作簡(jiǎn)單，選線準(zhǔn)確，速度更快、運(yùn)行可靠等特點(diǎn)。

該裝置可記憶瞬間接地信息，能夠區(qū)分母線接地和出線接地，標(biāo)配通信接口將各種故障信息傳送至有關(guān)部門。為現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行人員提供了極大的方便。應(yīng)用范圍如下所示：

◇ 電壓等級(jí)：0.4KV～66KV；

◇ 中性點(diǎn)不接地的小電流系統(tǒng)或中性點(diǎn)經(jīng)大電阻或消弧線圈接地的小電流系統(tǒng)；

◇ 母線段數(shù)不大于四段，線路出線回路總數(shù)不大于60路； 

◇ 廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)變電站、發(fā)電廠以及煤炭、鋼鐵、冶金、化工等大型廠礦企業(yè)的供電系統(tǒng)。

二.型號(hào)說明

            

三．裝置的特點(diǎn)與主要技術(shù)指標(biāo)

1、產(chǎn)品特點(diǎn)

   （1）不需要整定、調(diào)試簡(jiǎn)單、維護(hù)量小；

   （2）適用范圍廣，長(zhǎng)短線不限、并聯(lián)運(yùn)行的出線數(shù)不限；

   （3）可區(qū)分線路接地和母線接地；

   （4）可區(qū)分系統(tǒng)接地和鐵磁諧振；

   （5）分析速度快,被測(cè)線路出現(xiàn)接地故障時(shí)，能在1秒鐘內(nèi)得出分析結(jié)果；

2、適用范圍

   本裝置適用于0.38 kV ～66 kV中性點(diǎn)不接地或經(jīng)消弧線圈接地以及中性點(diǎn)經(jīng)電阻接地的電力系統(tǒng)。并且無論是金屬性接地、還是電阻性接地，均能準(zhǔn)確的選出接地線路號(hào)，而不受出線形式（架空線和電纜線）的限制。

3、技術(shù)指標(biāo)

（1） 電壓等級(jí)：1～2個(gè)；

（2） 母線段數(shù)：1～4段；

（3） 出線配置： BS-XJ系列有12路、28路、36路、44路、60路五種形式；

（4） 遠(yuǎn)動(dòng)輸出：分并行方式（開關(guān)量輸出）和串行通訊方式（RS232、RS422

         和RS485接口供用戶選擇）；

（5） 接地外報(bào)警接點(diǎn)輸出：常開接點(diǎn)DC220V／1A；

（6） 工作電源：AC 80～250V 50Hz±1；

（7） 環(huán)境溫度：－10～40℃；（特殊要求可做到－40～85℃）

（8） 環(huán)境濕度：不大于90％RH。

4、裝置靈敏度

   零序電壓達(dá)到15V(通常設(shè)定在30V)以上、零序電流超過10mA時(shí)，即可啟動(dòng)裝置準(zhǔn)確選線。

5、裝置的主要功能

（1） 自檢功能：通過操作功能鍵可檢測(cè)出每條線路當(dāng)前的電流值和母線電壓及頻率，并且可以查看SD卡中存的每條線路名稱和變比；

（2） 自動(dòng)存儲(chǔ)信息功能：可自動(dòng)存儲(chǔ)40重故障信息，存儲(chǔ)信息掉電不丟失，可永久保留便于用戶查詢；

（3） 在線自動(dòng)檢測(cè)故障線路的功能：當(dāng)被測(cè)線路發(fā)生單相接地故障時(shí)，能在1秒鐘內(nèi)準(zhǔn)確檢測(cè)出故障線路號(hào)；

（4） 自動(dòng)報(bào)警功能：被測(cè)線路發(fā)生單相接地時(shí)可自動(dòng)發(fā)出報(bào)警聲；

（5） 遠(yuǎn)動(dòng)功能：被測(cè)線路發(fā)生單相接地時(shí)，能（以開關(guān)量及串行口的方式）自動(dòng)發(fā)出遠(yuǎn)動(dòng)信號(hào)以便和各種綜合自動(dòng)化設(shè)備配套；

（6） 大屏幕漢字液晶顯示功能：可將各種信息以漢字形式顯示出來；

（7） 追憶功能：按“追憶”鍵能查看到接地發(fā)生的時(shí)間、接地線路、接地電壓、接地電流和接地持續(xù)的時(shí)間。

四、裝置的工作原理

     本裝置內(nèi)部設(shè)有監(jiān)視定時(shí)器，能隨時(shí)解脫軟件故障造成的死機(jī)現(xiàn)象，為裝置長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行提供了保證。

當(dāng)被測(cè)系統(tǒng)發(fā)生單相接地、零序電壓達(dá)到整定值（可在15V－100V之間任意選取，一般選為30V）時(shí)，裝置將啟動(dòng)選線程序（見圖一）并將所有被測(cè)線路的零序電流和故障母線電壓同時(shí)采集進(jìn)來，然后進(jìn)行數(shù)字濾波以消除干擾。

因?yàn)楣收暇�路的零序電流為其它非故障線路零序電流之和。所以，理論上故障線路的零序電流的采樣值應(yīng)為最大。但由于CT誤差、信號(hào)干擾以及線路長(zhǎng)短差別懸殊等原因，故障線路的零序電流采樣值在排序時(shí)可能不在第一位，但不會(huì)超出前三個(gè)。因此，在第一步排序時(shí)采用“相對(duì)幅值”原理取前三個(gè)最大的。然后利用“相對(duì)相位”概念，即各電流之間的方向或電流與電壓之間超前與滯后關(guān)系進(jìn)一步確定前三個(gè)之中的哪一個(gè)為故障線路，或者是母線故障。

由于采用了“相對(duì)幅值”和“相對(duì)相位”的雙重判據(jù)，因而克服了因系統(tǒng)運(yùn)行方式變化、接地時(shí)電阻大小及線路長(zhǎng)短對(duì)選線的影響，并且不需整定。

五.裝置操作及使用說明

1.電源部分：

     裝置后面板上有一電源開關(guān)，將開關(guān)撥向ON，即給裝置接通電源。此時(shí)，前面板的電源指示燈發(fā)光。電源指示燈點(diǎn)亮后，表明電源回路可以正常工作。此時(shí)，即可操作裝置。如果電源指示燈不亮，則檢查220V回路是否引到裝置上，后面板上的電源保險(xiǎn)絲是否燒壞，如果兩者都正常則可能是裝置內(nèi)的開關(guān)電源損壞。此時(shí)應(yīng)將裝置前面板取下測(cè)量一下開關(guān)電源的電壓輸出是否正常，如不正常則確屬開關(guān)電源損壞；如正常且液晶屏顯示也正常，則可能為電源指示燈損壞，此種情況裝置可正常進(jìn)行。

2.顯示部分：

正常情況下漢字液晶顯示屏顯示年、月、日、時(shí)間，系統(tǒng)發(fā)生故障情況下顯示有關(guān)故障信息，如：故障線路號(hào)、接地電壓、接地電流、故障持續(xù)時(shí)間。只要故障存在，則一直顯示。故障消失后,又回到時(shí)鐘狀態(tài)。

3.操作：

（1）進(jìn)入菜單：在正常運(yùn)行狀態(tài)下，按“設(shè)置/退出”建后輸入密碼即可進(jìn)入，出廠初始密碼為“0000”，用戶可以重新設(shè)置密碼。

校時(shí)及修改參數(shù)：進(jìn)入菜單后通過按“加”、“減”鍵移動(dòng)光標(biāo)至要修改的數(shù)值下方，再按“確認(rèn)”鍵使光標(biāo)閃爍后即可按“加”、“減”鍵修改參數(shù)，參數(shù)修改完畢后按“確認(rèn)”鍵，使光標(biāo)處于不閃爍狀態(tài)，再按“加”、“減”移動(dòng)至下一個(gè)要修改的參數(shù)或按“設(shè)置/退出”建退出進(jìn)入到正常運(yùn)行狀態(tài)。

（2） 接地電壓的設(shè)置：接地電壓設(shè)置偏低，可能會(huì)產(chǎn)生誤報(bào)（比如：在三相電壓不平衡較為嚴(yán)重的系統(tǒng)中，因不平衡造成的開口三角電壓就已超過接地電壓設(shè)置值時(shí)），偏高可能會(huì)使有些接地故障報(bào)不出來（比如：在電阻性接地時(shí)，因接地電阻較大，開口三角電壓低于接地電壓設(shè)置值時(shí)）。所以在設(shè)置接地電壓時(shí)要采用從小往大逐漸增加的方法，比如開始時(shí)先設(shè)定到20V觀察幾天沒有出現(xiàn)誤報(bào)現(xiàn)象，那這個(gè)值就可以定下來了，如果有誤報(bào)，就再向上加5V再觀察幾天。

（3） 線路總數(shù)：線路總數(shù)是指接入本裝置的線路總和，與幾段母線沒有關(guān)系。

（4） 報(bào)警時(shí)長(zhǎng)：報(bào)警時(shí)長(zhǎng)是指在系統(tǒng)發(fā)生接地時(shí)，報(bào)警持續(xù)的時(shí)間。

（5） 修改密碼：本裝置初始值為：“0000”，管理本設(shè)備的人最好重新設(shè)置密碼，以免設(shè)置好的參數(shù)被別人修改影響裝置的正常使用。

（6） 檢查SD卡的內(nèi)容：在正常運(yùn)行狀態(tài)下，按“自檢”鍵進(jìn)入自檢菜單，按菜單中的提示操作，選擇第一條就可以看到線路序號(hào)所對(duì)應(yīng)的線路名稱、CT變比和當(dāng)前系統(tǒng)的一次電流，如果發(fā)現(xiàn)有誤應(yīng)盡快與廠家聯(lián)系。

（7） 校對(duì)線路：校對(duì)線路非常重要，因?yàn)榱阈駽T的二次線路是否對(duì)號(hào)入座（不分極性）關(guān)系到今后本裝置能否準(zhǔn)確選線，所以，這是一項(xiàng)至關(guān)重要的工作。

    具體方法：在某1條線路的零序CT上加5安匝的電流（可以用1000W及以上的負(fù)載，如電爐子、電燈等。切記：千萬不要直接加在裝置的端子上），按照第8條的操作方法，將線路序號(hào)調(diào)至與其對(duì)應(yīng)的線路時(shí)，屏幕上的“當(dāng)前一次電流：”后面的數(shù)值應(yīng)有相對(duì)應(yīng)的顯示。如果沒有相對(duì)應(yīng)的顯示，按“加”或“減”鍵改變線路序號(hào)看其它線路是否有變化，假如電流加在第1條線路，而在第2條上有顯示就說明線路沒有對(duì)號(hào)入座；假如查遍所以線路都沒有變化，則有可能是電流沒有接進(jìn)來；假如出現(xiàn)兩個(gè)以上線路通道有電流顯示，則可能有連線路。

（8） 追憶：按“追憶”鍵可以看以前線路接地的信息，通過按“加”、“減”鍵可以逐條查看。

（9） SD卡拔插：SD卡的拔插一定要在裝置關(guān)機(jī)時(shí)進(jìn)行！SD卡為彈出式.         （按下SD卡后，SD卡會(huì)自動(dòng)彈出）

六.現(xiàn)場(chǎng)安裝

1．裝置的外形尺寸：見圖四

2．現(xiàn)場(chǎng)安裝：

本裝置可置于屏上或平臺(tái)上，屏上開口尺寸見圖四，在距屏面大約250mm 處加一托梁即可。

3． 信號(hào)來源

   本裝置需要引入各段母線的零序電壓信號(hào)（PT開口三角電壓）以及各條出線的

零序電流信號(hào)（架空線采用三相CT接成過濾器形式，電纜線通常套裝零序CT），接線形式見圖五。

一般架空線B相CT安裝十分關(guān)鍵，即極性不可接反，引線不能虛接。若一次線有載無短路時(shí)，I0應(yīng)極小（幾十mA）,否則應(yīng)查A、B、C三相CT是否接錯(cuò)。CT接對(duì)后，CT與CT＊、U0與U0＊在接線過程中一定要標(biāo)記好，只要將引線極性無誤地接到裝置端子排上，裝置就可正常工作。

   4. 零序電壓及零序電流信號(hào)的引入

裝置后面板上帶有端子排，現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)可引到主機(jī)箱的端子排上，

見圖六、圖七

接線時(shí)引入PT和CT信號(hào)依線路編號(hào)順序排列，CT信號(hào)按規(guī)定先引入第一段母線上的所有信號(hào)，然后再引入第二段，第三段等，順序應(yīng)和提供給廠家的線路號(hào)一致。

接線舉例：假設(shè)系統(tǒng)有兩段母線，第一段母線上有四條出線（編號(hào)分別為 4621，4623，4625，4627）和一條旁路線（4610）。第二段母線上也有四條出線（編號(hào)分別為 4622，4624，4626，4628）和一條旁路線（4620）。

其第一段母線上的零序PT信號(hào)接入1U0＊和1U0（非星花端）

第二段母線上的零序PT信號(hào)接2U0＊和2U0；

4621出線的零序CT信號(hào)接入1I0＊和1I0；

4623出線的零序CT信號(hào)接入2I0＊和2I0；

4625出線的零序CT信號(hào)接入3I0＊和3I0；

4627出線的零序CT信號(hào)接入4I0＊和4I0；

4610出線的零序CT信號(hào)接入5I0＊和5I0；

4622出線的零序CT信號(hào)接入6I0＊和6I0；

4624出線的零序CT信號(hào)接入7I0＊和7I0；

4626出線的零序CT信號(hào)接入8I0＊和8I0；

4628出線的零序CT信號(hào)接入9I0＊和9I0；

4620出線的零序CT信號(hào)接入10I0＊和10I0；

注意：

1）由于裝置采用先進(jìn)的判斷原理，所以信號(hào)線不分極性。

   2）對(duì)于同一開關(guān)線路的并列出線，應(yīng)在各條電纜上穿零序CT，然后將CT二次側(cè)各端并聯(lián)引入裝置，也可以將每條出線單獨(dú)做一回路引入裝置。

   3﹚ 如果您訂貨時(shí)未告知我們出線編號(hào)和CT變比，則出廠時(shí)各條出線按同一變比處理，故障時(shí)顯示的編號(hào)和后面端子排的編號(hào)一致。如上例中，4627出線發(fā)生接地故障，則顯示4號(hào)出線接地（4627接于4I0＊和4I0上）。

5.遠(yuǎn)動(dòng)信號(hào)接線及說明

遠(yuǎn)動(dòng)信號(hào)輸出分串行通訊(RS232、RS422和RS485均可)和開關(guān)量輸出兩種方式。

  1）當(dāng)采用串行通迅時(shí)，通訊規(guī)約請(qǐng)?zhí)崆芭c廠家協(xié)商。

      2)如采用開關(guān)量輸出（因基本配置中不包括開關(guān)量輸出板，故在定貨時(shí)須說明）時(shí)，開關(guān)量輸出為一組與線路編號(hào)對(duì)應(yīng)的空接點(diǎn)（繼電器常開接口）。接點(diǎn)容量為直流24V／2A。J1至J4分別對(duì)應(yīng)1至段4段母線，J5對(duì)應(yīng)第一條出線、J6對(duì)應(yīng)第二條出線，依次類推。所有遠(yuǎn)動(dòng)繼電器常開接點(diǎn)的另一端接遠(yuǎn)動(dòng)公共點(diǎn)。

6.跳閘輸出的接線及說明

每個(gè)跳閘輸出信號(hào)（如J1－1  J1－2）為一組繼電器常開空接點(diǎn)，跳閘輸出繼電器的接點(diǎn)容量為DC220V／5A。J1至J4分別對(duì)應(yīng)1至4段母線，J5對(duì)應(yīng)第一條出線、J6對(duì)應(yīng)第二條出線，依次類推。

7.報(bào)警信號(hào)說明

直流失電報(bào)警、交流失電報(bào)警、接地外報(bào)警都是以繼電器空接點(diǎn)形式輸出的，接點(diǎn)容量為DC220V／0.5其中交、直流失電報(bào)警接點(diǎn)是當(dāng)交、直流電壓沒有輸入時(shí)以接點(diǎn)自動(dòng)返回閉合方式輸出的；接地外報(bào)警是當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí)以接點(diǎn)吸合方式輸出的。

   注：如需交、直流同時(shí)供電及交、直流失電報(bào)警功能請(qǐng)?jiān)谟嗀洉r(shí)說明。

8. 現(xiàn)場(chǎng)人為接地試驗(yàn)

裝置安裝接線完畢后，可人為接地試驗(yàn)判斷正確與否。每次人為接地時(shí)間持續(xù)3－5秒即可，接地時(shí)，觀察裝置顯示正確與否。

1）.如4627接地，顯示4623，可能是接線錯(cuò)誤。請(qǐng)從開關(guān)柜端子排查起,檢查是否接線錯(cuò)誤。

   2）.發(fā)生單相接地后裝置不檢測(cè)故障，應(yīng)檢查：裝置是否在“運(yùn)行”狀態(tài)，PT電壓是否≥整定值。

七.現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試

1.訂貨時(shí)請(qǐng)將線路編號(hào)、CT變比、線路大約長(zhǎng)度等參數(shù)告知。以便編程時(shí)考慮進(jìn)去。如果是新建廠，有些參數(shù)無法確定，則投產(chǎn)時(shí)須約我們前往編程調(diào)試。如參數(shù)已編好，則用戶自己就可以安裝調(diào)試。

    2.現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)，信號(hào)極性一定要正確。否則，影響選線準(zhǔn)確度。

3.選擇最長(zhǎng)、最短、中等長(zhǎng)度的線路做人為接地試驗(yàn)，校驗(yàn)裝置選線正確與否。如不正確，檢查接線是否同提供給廠家的編號(hào)一致、輸入信號(hào)是否合適。據(jù)我們?nèi)ガF(xiàn)場(chǎng)調(diào)試的經(jīng)驗(yàn)，只要接線正確，輸入信號(hào)合適，裝上后不必我們?nèi)フ{(diào)試都能達(dá)到100%的選線正確率。   

八、故障及排除

 1.如果系統(tǒng)發(fā)生單相接地時(shí)裝置不選線，出現(xiàn)這種情況的原因可能有：

   1)裝置不在運(yùn)行狀態(tài)；

   2)PT信號(hào)沒有進(jìn)入裝置或小于整定電壓值；

   3)裝置內(nèi)小PT損壞；

   4)“AD”不工作。

  按上述逐條檢查,如屬前二條可現(xiàn)場(chǎng)排除；如屬后兩條應(yīng)通知廠家檢修。

2.如果發(fā)生單相接地后，裝置指示母線接地，可能性有：

  1)母線本身故障，指示母線故障；

  2)系統(tǒng)中沒有引入裝置的線路發(fā)生故障時(shí)也指示母線故障。