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簡述國內(nèi)外單相接地保護(hù)選線的現(xiàn)狀

國內(nèi)外在這一領(lǐng)域的技術(shù)現(xiàn)狀：

小接地電流系統(tǒng)單相接地保護(hù)選線，是一個世界性的難題；一百多年來在電力生產(chǎn)過程中一直沒有*解決。國外在上世紀(jì)初期就有許多電力工程技術(shù)人員和高等院校對此項(xiàng)目進(jìn)行過大量的研究，認(rèn)識度不但深入，技術(shù)方案也越來越多，準(zhǔn)確率逐步在提高。其中，具有代表性的是德國電力工程師巴赫的“首半波”理論和俄羅斯的“無功功率方向”理論。根據(jù)這些理論開發(fā)出來的裝置在電力系統(tǒng)中進(jìn)行了使用，其選線的準(zhǔn)確率可以達(dá)到50％左右。我國從上世紀(jì)80年代起開始研制小電流接地系統(tǒng)單相接地自動選線裝置。雖然起步晚，但是發(fā)展速度卻很快，目前已具有*水平。其中，北京電科院、南京電力自動化研究所、許昌繼電器廠等單位，根據(jù)零序電流大小的原理，采用靈敏繼電器以及晶體管電子保護(hù)等技術(shù)，通過設(shè)定零序電流動作值進(jìn)行保護(hù)選線，先后開發(fā)出了多種型號的裝置。經(jīng)過多年的使用其選線的準(zhǔn)確率已接近50％。后來，又采用“首半波”理論和晶體管電子技術(shù)相結(jié)合，生產(chǎn)出了幾種不同規(guī)格的選線裝置，在我國電力系統(tǒng)中進(jìn)行了推廣使用，使選線的準(zhǔn)確率比前者又有所提高，可達(dá)60％左右。進(jìn)入20世紀(jì)90年代以后，由于單片機(jī)在我國得到了普及應(yīng)用。很多科技型企業(yè)開始把這種高科技的微電腦技術(shù)應(yīng)用于本領(lǐng)域；同時，根據(jù)華北電力學(xué)院許元恒教授提出的：“在中性點(diǎn)不接地（或經(jīng)消弧線圈接地）的供電系統(tǒng)中，故障線路零序諧波電流的方向與非故障線路零序諧波電流的方向相反” 的理論為依據(jù)。先后有多家科研院所和企業(yè)開發(fā)研制出了小電流接地選線裝置，尤其是華北電力學(xué)院畢業(yè)的一批學(xué)生，基于這個理論在河北保定、北京等地進(jìn)行了批量生產(chǎn)，并在電力系統(tǒng)中進(jìn)行了推廣應(yīng)用，使保護(hù)選線的準(zhǔn)確率平均達(dá)到了70％左右。與前者相比，可靠性雖然有了很大的提高；但是，仍然不能滿足電力系統(tǒng)的要求。     此后，山東工業(yè)大學(xué)的桑在中教授，通過研究提出了 “S注入法”理論。既：通過電壓互感器二次繞組向一次繞組反送電的方法，從低壓側(cè)向高壓母線中注入一個250Hz左右的交流電流信號；再對每一條線路中該電流信號的大小進(jìn)行檢測、對比，zui后判斷選擇出故障線路。根據(jù)這一理論，以山東工業(yè)大學(xué)、華中科技大學(xué)、成都科技公司為代表的幾家單位，先后開發(fā)出了相關(guān)系列產(chǎn)品。從表面現(xiàn)象看這種方法比較新穎、*。在國內(nèi)許多地方進(jìn)行了較大范圍的推廣試用。其中，在襄樊供電局的喬營、順安、高新、油坊和錢營等變電站以及棗陽開關(guān)站的10KV配電系統(tǒng)中，安裝了這種裝置，并運(yùn)行了3年多的時間。通過使用發(fā)現(xiàn)這類裝置也經(jīng)常出現(xiàn)誤選，變電站值班人員普遍反映不可靠；一但發(fā)生接地，無所適從；zui后，只好關(guān)閉該裝置，仍然采用逐次拉閘的方法選擇故障線路。現(xiàn)該裝置已退出運(yùn)行，并全部撤除。     “小波分析法”是近年來出現(xiàn)的針對小接地電流系統(tǒng)單相接地保護(hù)選線的又一種新方案理論。它的原理是引用了電力系統(tǒng)已使用的“故障錄波器”的基本原理。通過采集記錄單相接地時各線路的高次諧波電流的波形，然后再由電腦軟件分析對比，找出電流波形與其它線路電流波形差別較大的線路，判定為故障線路。根據(jù)這種方法研制的裝置已在部分座變電站中進(jìn)行試用。但是效果仍不理想。選線的準(zhǔn)確率不到50%。還有待進(jìn)一步地試驗(yàn)和完善。     在變電站綜合自動化微機(jī)保護(hù)裝置中，對于單相接地保護(hù)，大部分采用的原理還是早期的零序電流過電流設(shè)定原理。即：在線路保護(hù)裝置的單元中增設(shè)了零序電流過電流保護(hù)；與短路保護(hù)和過流保護(hù)的原理一樣，靠設(shè)定電流的啟動值進(jìn)行保護(hù)選線。這種方式，歷史早已經(jīng)證明是非常不可靠的。另有一部分綜合自動化微機(jī)保護(hù)裝置中，雖然配備了獨(dú)立的小電流單相接地選線裝置，但是由于選線的可靠性差和元件不配套等多種原因，大部分沒有正常投入使用。還有部分綜合自動化廠家，因裝置中接地選線部分不準(zhǔn)確，而擔(dān)心用戶對其成套裝置的質(zhì)量產(chǎn)生懷疑，只好選擇配置其他專業(yè)生產(chǎn)單相接地保護(hù)選線裝置廠家的產(chǎn)品。由于多種技術(shù)原因?qū)I(yè)廠家的選線裝置也不可靠，在使用過程中也經(jīng)常出現(xiàn)誤選。
 

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