新型小电流接地故障选线装置的设计

3 装置实现的主要功能及特点

1) 正常情况下装置实时监视零序电压(U0)的变化量，对采样数据不做任何分析。发生单相接地故障时,监视程序发命令，通过硬件触发装置,装置随即保存当前数据窗中的数据,将采集到的数据下载到计算机的硬盘上并启动选线算法，给出选线结果。

2) 故障选相。如果电压最低相相电压小于Ｋ倍额定相电压,则电压最低相为接地相；如果三相电压都大于Ｋ倍额定相电压,则电压最高相的下一相为接地相；在实际的故障相判定中Ｋ值应小于0.823。中性点经消弧线圈接地系统判别故障相的方法与中性点不接地系统相似,将上述方法中的“下一相”改为“上一相”即可。

3) 判定故障线，发出选线信号或跳闸。如果采用暂态法无法判定故障，则启动稳态法进行计算：对采样值进行FFT分解，按基波或5次谐波排队（对于NUS和NRS采用基波，对于NES采用谐波），取幅值最大的前三个进行比相，若某个与另外两个方向相反，则判断该线路接地，否则，为母线接地。

4) 每块数据采集板能对12条线路同时进行监视。

4 结论

小电流接地系统发生单相接地时，故障电流暂态分量的频率、幅值、相位等参数与故障特性有清晰的相关性，接地电容电流的暂态分量往往比其稳态值大几倍到几十倍，本装置采用能对突变的、微弱的非平稳故障信号进行精确处理的小波分析理论的选线算法进行选线很好地解决了传统选线方法利用稳态信息进行选线准确率低的问题，此外由于故障选线装置要同时监视多条线路并采集多路电量信息，数据分析处理任务繁重。数字信号处理芯片(DSP)具有快速运算能力和强大的数据处理能力，可以为故障选线的实现提供强大的硬件支持。为此，利用DSP构成实时多通道同步数据采集系统以保证多路信号测量的同步性、实时性和精度。实现的装置能够满足实际运行的需要。