YH-B811技术使用说明书.pdf

- 1 - 银河科技 打 造 中 国 电 力 第 一 流 服 务 商 YH TECH YH-B811 小电流接地选线装置 技术使用说明书 V1.00 北海银河高科技产业股份有限公司 BEIHAI YINHE HI- TECH INDUSTRIAL CO.,LTD PDF 文件使用 “pdfFactory Pro“ 试用版本创建 - 2 - 版 权 声 明 YH- B811 小电流接地选线装置技术使用说明书是北海银 河高科技产业股份有限公司关于 YH- B811 装置的产品技术使用 说明书，未经许可，任何单位和个人不得复制、摘抄或用于其它 宣传目的！ 北海银河高科技产业股份有限公司保留对本技术说明书的修改权利， 产品与说明书不符 时，以实际产品为准，恕不另行通知。 PDF 文件使用 “pdfFactory Pro“ 试用版本创建 - 3 - 前言前言.4 1. 概述概述.1 1.1. 应用范围应用范围.1 1.2. 系统配置系统配置.1 1.3. 选线优势选线优势.1 1.4. 性能特征性能特征.2 1.5. 技术特点技术特点.2 2. 技术参数技术参数.4 2.1. 机械及环境参数机械及环境参数4 2.2. 额定电气参数额定电气参数4 2.3. 主要技术指标主要技术指标4 3. 硬件说明硬件说明.7 3.1. 装置面板布置装置面板布置7 3.2. 结构与安装结构与安装 .7 3.3. 插件原理说明插件原理说明8 4. 定值整定及信息表定值整定及信息表13 4.1. 定值及整定说明定值及整定说明13 4.2. 信息表信息表.13 5. 使用说明使用说明.15 5.1. 按键功能按键功能.15 5.2. 指示灯说明指示灯说明 .15 5.3. 液晶显示说明液晶显示说明15 5.4. 命令菜单使用说明命令菜单使用说明15 5.5. 装置的运行说明装置的运行说明17 6. 系统配置方案系统配置方案19 7. 试验记录试验记录.21 7.1. 试验结果统计试验结果统计21 7.2. 选线案例分析选线案例分析21 附件附件 A：选线原理：选线原理27 PDF 文件使用 “pdfFactory Pro“ 试用版本创建 - 4 - 前言前言 我国66kV及以下中低压配电网中性点普遍采用非有效接地方式，该方式下电网发生单 相接地故障并不立即对设备造成损坏，不会造成断路器跳闸，因此规程允许继续运行12 小时，但是，单相接地一定要设法找到故障点并加以消除，否则，它会给电气设备的安全构 成威胁，极易发展成为其他事故，这些威胁包括： 1） 接地电流流过铁芯（如变压器、调相机铁芯）会使铁芯烧坏； 2） 接地点附近会对人身形成跨步电压，威胁人身安全； 3） 非接地相的电压升高3倍，易发展成两相短路。66kV及以系统有30%左右的短路 故障是由一点接地演变而来的。 目前国内的小电流接地选线装置主要采用基于稳态工频信号的选线理论， 通过零序电压 启动选线程序， 通过比较各线路零序电流来选出故障线路。 虽然基于稳态工频信号的选线原 理和方法有很多种， 但从权威部门统计结果来看， 在实际运行中选线装置总体选线准确率不 到70%，误选拒选概率大，主要原因是基于稳态工频信号的选线理论存在无法解决的瓶颈： 消弧线圈的补偿、过渡电阻的变化、互感器精度问题以及其它一些干扰因素，这些都会影响 接地故障信号中的稳态成分，导致故障线路与非故障线路之间的差别变小,影响选线效果。 现代工业的发展对用电可靠性和安全性要求越来越高， 目前现有的小电流接地选线产品 越来越不能满足生产的需要， 小电流接地选线问题成为人们急待解决的棘手难题。 针对稳态 信号的不足，基于暂态信号的选线理论已成为人们研究的方向和趋势。 相对于稳态工频选线理论， 基于暂态信号的小电流选线理论具有明显优势。 小电流接地 系统发生单相接地故障时暂态信号具有以下特征： 1) 零序电压和各线路零序电流中都有高频衰减的暂态分量出现。暂态分量的特征基本 不受中性点接地方式的影响。零序电压中以工频分量为主,暂态分量所占比例较小。零序电 流以高频衰减的暂态分量为主,暂态分量可达工频稳态分量的几倍、几十倍甚至上百倍。 2) 无论在何种接地方式下，非故障线路零序暂态电流的大小与故障线路对地电容的大 小成正比，而故障线路零序暂态电流等于所有非故障线路零序暂态电流之和，且方向相反。 这与中性点不接地系统中零序稳态电流特性相同。 3) 单相接地故障发生在相电压最大值附近时，高频衰减的暂态零序电流最大，发生在 相电压过零附近时最小。零序暂态电流的大小还随电弧电阻的增大呈指数规律速减。 YH- B811 小电流接地选线装置是北海银河继保电气有限公司与西安交通大学小电流选 线课题组在长期合作的基础上， 开发的基于自适应暂态零序电流特征频带选线理论的新一代 小电流接地选线装置。 装置在硬件上采用32位高性能MOTOROLA 处理器和16位ADC/ 512 点高速采样系统，设计上采用模块化设计理念，功能强大，配置灵活；在软件上，采用新型 选线理论- - 自适应暂态零序电流特征频带选线理论，该理论不受电网接地方式的影响，对中 PDF 文件使用 “pdfFactory Pro“ 试用版本创建 - 5 - 性不接地、经消弧线圈接地和经电阻接地系统都适用，选线准确率达选线准确率达 98%以上以上。 PDF 文件使用 “pdfFactory Pro“ 试用版本创建 - 1 - 1. 概述概述 1.1. 应用范围应用范围 YH- B811为数字式小电流接地选线装置，适用于66kV及以下中性点非有效接地系统， 包括中性点不接地系统、 中性点经消弧线圈接地系统和中性点经大电阻接地系统， 可广泛用 于电力系统的变电站、发电厂、水电站及化工、冶金、煤碳、铁路等大型厂矿企业的供电系 统。 1.2. 系统配置系统配置 选线系统的基本配置是 YH- B811 装置，可选配的设备有计算机、显示器、打印机、 YH- 5000 后台监控软件等，既可单台独立选线，也可多台联合共同选线，实现无限容量选 线。系统功能强大，配置灵活，用户可以选择我公司提供的配置方案，也可以根据需要自 行选配。常用四种配置方案如下： 配置方案 选线路数 母线段数 电压等级 备注 YH- B811- A (简约型) 11 1 1 单台 YH- B811 装置，配置一块 AC 插件， YH- B811- B (标准型) 22 2 2 单台 YH- B811 装置，配置两块 AC 插件， YH- B811- C (扩展型) 22 条以上 2 段以上 2 多台 YH- B811 装置联合选线，通过以太网 实现信息交付 YH- B811- D (豪华型) 不限 不限 2 在 A 型、B 型或 C 型基础上配置计算机、 显示器、 打印机、 YH- 5000 后台监控软件等， 组成一套完整的选线系统 订货须知：订货须知： 1） 扩展型方案：需要的 YH- B811 装置数量由母线出线数决定，单台 YH- B811 最多 可接 22 路出线。 2） 豪华型方案：需要注明选配的设备名称、型号。 1.3. 选线优势选线优势 u 准确率高，选线成功率达 98%以上 2000 多次的 RTDS 仿真测试结果表明：中性点经消弧线圈接地系统中，选线成功中性点经消弧线圈接地系统中，选线成功 率达率达 98.3%以上； 中性点不接地系统， 选线成功率达以上； 中性点不接地系统， 选线成功率达 98.5%； 中性点经电阻接地系统，； 中性点经电阻接地系统， 选线成功率达选线成功率达 97%。 u 灵敏度高，对瞬时性故障或间歇性弧光接地反应灵敏 PDF 文件使用 “pdfFactory Pro“ 试用版本创建 - 2 - 装置采用零序电压突变量启动和幅值启动双启动方式。突变量启动方式对零序电 压变化非常敏感，能准确捕到故障时刻；幅值启动保证选线程序不误动。 u 适用面广，不受电网系统接地方式影响 故障时刻的暂态分量能量大，大电阻接地方式对其影响小；暂态分量中的高频分 量不受消弧线圈影响，因此无论系统接地方式为经消弧线圈，或是经电阻接地，或是 不接地，均能准确选线。 u 可靠性强，具有很强的抗过渡电阻能力和小故障初相角选线能力 暂态分量信号在接地点带过渡电阻或是小故障初相角下仍具有明显的故障特征， 满足选线要求。 u 设计安装方便，对互感器无特殊要求 故障时刻的暂态信号是稳态信号的几倍到几十倍， 互感器误差对暂态信号影响小。 u 适用于架空线、电缆线或架空电缆混合出线 带电缆出线的系统正常情况下或是故障后的稳态下电容电流比较大，故障线路的 长短对稳态选线结果影响较大，对暂态选线影响较小。 u 灵活方便的录波系统，再现选线过程 除装置自带完善的录波功能和选线分析过程，用户亦可通过录波数据及说明自行 分析。若出现误选，用户还可根据分析结果进行二次选线。 1.4. 性能特征性能特征 YH- B811 小电流接地选线装置在元器件选型、PCB 板设计、机箱结构设计等方面都作 了精心考虑，在符合高标准电磁兼容性的前提下实现高速采样、高速计算等硬件功能，充 分满足基于暂态分量选线理论的硬件需求，它是强大硬件系统和新型选线理论的完美结合 硬件主要特点硬件主要特点： u 专用暂态零序互感器，暂态高频分量传变特性好; u 高性能的 MOTOROLA 32 位 CPU，保证数据的及时处理; u 16 位 ADC/每周波 512 点高速采样系统; u 双以太网和串口通讯（可选 RS232 或 RS485） ，支持 30 余种通讯规约; u 嵌入式实时多任务操作系统，实现对全部硬件资源的最有效管理; u 具有完善的自检功能，提高运行的可靠性和安全性; 1.5. 技术特点技术特点 YH- B811 的选线原理基于自适应暂态零序电流特征频带选线理论，该理论要求捕捉故 障发生时刻的暂态电压电流信号，并对暂态信号进行分析，提取其中的高频特征分量。因 此，相对于稳态选线，该理论对硬件和软件提出了更高要求。YH- B811 装置在技术上解决 PDF 文件使用 “pdfFactory Pro“ 试用版本创建 - 3 - 了以下难题： u 暂态高频互感器暂态高频互感器 普通互感器对暂态高频分量的传送特性较差，通常都在 1000Hz 以内，自适应暂 态零序电流特征频带选线原理要求采集 2000Hz 以上的高频分量，普通互感器根本无 法满足要求。YH- B811 采用特制的暂态高频互感器，高频传变特性好，能够真实反映 原始信号，保证数据分析的有效性。 u 数据高速采样数据高速采样 YH- B811 装置的采样速率为 25.6kHz，即每周波采 512 点。高速采样确保了暂态 信号中的高频谐波分量不丢失，保证了进一步谐波分析和特征信号提取的有效性。 YH- B811 装置采用高标准的电磁兼容性设计，很好地解决了高速采样带来的电磁干扰 问题；采用高性能的 32 位 MOTOROLA 处理器并结合大容量存储设计（16M 动态 RAM、512K 静态 RAM 和 6M 的 FLASH）解决了高速采样带来的大量数据的采集、 读取、转移以及运算分析等问题。 u 故障启动点的捕捉故障启动点的捕捉 YH- B811 装置采用零序电压突变量启动和零序电压幅值启动方式。前者用于准确 定位启动时刻，后者确保启动的可靠性。由于采样速率高，数据处理量大，零序电压 突变量启动采用双突变量启动方式，对故障点的定位误差小于 78us，有效保证了故障 数据的准确提取。 u 特征频带的选择特征频带的选择 特征频带是自适应暂态零序电流特征频带选线理论的核心技术，它随系统变化和 接地方式的不同而改变。YH- B811 装置的高速采样系统能够提取暂态信号中频率在 12.8kHz 以内的谐波信号，通过对各次谐波的分析比较，确定特征频带的范围。特征 频带的定位是 YH- B811 实现高准确率选线的关键和灵魂。 PDF 文件使用 “pdfFactory Pro“ 试用版本创建 - 4 - 2. 技术参数技术参数 2.1. 机械及环境参数机械及环境参数 机箱结构尺寸：482mm177mm290mm 正常工作温度：040 极限工作温度：- 1050 存储及运输：- 2570 2.2. 额定电气参数额定电气参数 u 额定电源： 220V 或 110V AC/DC（订货注明） ，允许偏差- 20%+10% ，纹波系数不大于 5 u 额定交流数据 零序电压 100V 零序电流 0.5A、1A、5A（可选） 额定频率 50Hz u 过载能力 交流电流回路： 1.2 倍额定电流连续工作 交流电压回路： 1.2 倍额定电压连续工作 1.8 倍额定电压 10s u 功率消耗 交流电流回路： 当 In=5A 时 每相不大于 1.0VA 当 In=1A 时 每相不大于 0.5VA 交流电压回路： 当 Un100V 时 每相不大于 1.0VA 直流电源回路： 正常工作时 不大于 15W 保护动作时 不大于 20W 2.3. 主要技术指标主要技术指标 u 选线功能选线功能 单台装置： 2 段母线，22 条线路，2 个电压等级 多台联合选线：无限容量，适用于任何情况 u 电流元件精确工作范围电流元件精确工作范围 In=0.5A：2mA0.6A In=1A：5mA1.2A In=5.0A：10mA6A PDF 文件使用 “pdfFactory Pro“ 试用版本创建 - 5 - u 时间元件时间元件 选线时间：20s 故障发生时刻捕捉：误差小于 78us 数据同步采集：误差小于 39us u 绝缘试验绝缘试验 a) 绝缘电阻 在正常试验大气条件下，用 500V 兆欧表测量电源回路、状态量输入回路、控制回 路、工频交流电量输入回路与外壳，工频交流电量输入回路之间的绝缘电阻，应不低 于 100M。 b) 绝缘强度 在正常试验大气条件下，模块的电源输入端子（接地点除外）与金属外壳之间应 能承受 50Hz、2.5kV 交流电压 1min 绝缘强度试验，无击穿闪络现象；遥控输出回路、 工频交流电量输入回路与金属外壳之间，工频交流电压输入回路与电流输入回路之间 应能承受 50Hz、2kV 交流电压 1min 绝缘强度试验，无击穿闪络现象；状态量输入回 路、 直流模拟量输入回路、 通信口与金属机壳之间应能承受 50Hz、 500V 交流电压 1min 绝缘强度试验，无击穿闪络现象。 c) 冲击电压 在正常试验大气条件下,交流工频电量输入回路、遥控输出回路、电源回路等对机 壳地、以及各回路之间，能承受 5kV、1.2/50 uS 的标准雷电波的冲击实验。 d) 耐湿热性能 装置能承受 GB/T 2423.9 规定的湿热试验，温度 402，相对湿度 90%95%， 大气压力 86106kPa，试验时间为 48 小时。在试验结束前 2 小时内，用 500V 兆欧表 测量电源回路、状态量输入回路、控制回路、工频交流电量输入回路与外壳，工频交 流电量输入回路之间的绝缘电阻不低于 1M。 u 电磁兼容电磁兼容 a) 高频干扰 装置能承受 GB/T15153.1- 1998 标准规定的 34 级（试验电压为差模 1.25kV；共 模电压为 2.5kV 衰减振荡波）干扰试验。 b) 快速瞬变干扰 装置能承受 GB/T 17626.4 标准规定的 34 级快速瞬变干扰试验。 其中交流电源回 路能承受标准规定的 4 级（4kV、2.5kHz）快速瞬变干扰；状态量输入回路、遥控输 PDF 文件使用 “pdfFactory Pro“ 试用版本创建 - 6 - 出回路、工频交流电量输入回路能承受标准规定的 4 级（2kV、5kHz）快速瞬变干扰； 直流模拟量输入回路能承受标准规定的 3 级（1kV、5kHz）快速瞬变干扰。 c) 静电放电 装置能承受 GB/T 17626.2 标准规定的 4 级（空间放电 15kV，接触放电 8kV）静电 放电试验。 d) 工频磁场干扰 装置能承受 GB/T 17626.8 标准规定的 5 级（磁场强度为 100A/m）工频磁场干扰。 e) 脉冲磁场干扰 装置能承受 GB/T 17626.9 标准规定的 5 级 （磁场强度为 1000A/m） 脉冲磁场干扰。 f) 阻尼振荡磁场干扰 装置能承受 GB/T 17626.10 标准规定的 5 级（磁场强度为 100A/m）阻尼振荡磁场 干扰。 g) 浪涌干扰 装置电源能承受 GB/T17626.5 标准规定的 4 级（实验电压为 4kV）的浪涌干扰。 u 机械性能机械性能 装置能承受 GB/T 15153.2- 2000 4.3 规定的级振动试验。 u 输出接点容量输出接点容量 AC 250V/8A 或 DC 30V/8A PDF 文件使用 “pdfFactory Pro“ 试用版本创建 - 7 - 3. 硬件说明硬件说明 3.1. 装置面板布置装置面板布置 YH- B811小小电电流接地流接地选线装置选线装置 运行 PPS II母 I母 告警 + - ESC EnterRST 银河科银河科技技 图 3- 1 面板图 POWER2(220V) DI 24V DO1 6F6H 备备用用备备用用CPU2(2ETH)备备用用AC2AC1 24V+ 24V+ 24V+ 24V+ 24V- 24V- 24V- 24V- 失失电电告警告警 失失电电告警告警 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 - 220V +220V ON OFF 输入输入指示指示 +24V 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 遥信1 遥信2 遥信3 遥信4 遥信5 遥信6 遥信7 遥信8 遥信9 遥信10 遥信11 遥信12 遥信13 遥信14 遥信15 遥信16 COM1 遥信17 遥信18 遥信19 遥信20 遥信21 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 出口1 COM1 出口2 出口3 COM3 出口4 COM4 出口5 COM5 出口6 COM6 出口10 出口7 COM7 出口8 出口9 COM9 COM10 出口11 COM11 出口12 COM12 串口串口 以以太网太网1 以以太网太网2 运行 告警 1 2 3 4 5 6 +24V 24V地 双机切换输出 双机切换输入 秒脉冲输出 秒脉冲输入 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 U0Un I1In1 I2In2 I3In3 I4In4 I5In5 I6In6 I7In7 I8In8 I9In9 I10 In10 U0Un I1In1 I2In2 I3In3 I4In4 I5In5 I6In6 I7In7 I8In8 I9In9 I10 In10 I11In11I11 In11 DO2 6F6H 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 出口1 COM1 出口2 出口3 COM3 出口4 COM4 出口5 COM5 出口6 COM6 出口10 出口7 COM7 出口8 出口9 COM9 COM10 出口11 COM11 出口12 COM12 DO3 6F6H 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 出口1 COM1 出口2 出口3 COM3 出口4 COM4 出口5 COM5 出口6 COM6 出口10 出口7 COM7 出口8 出口9 COM9 COM10 出口11 COM11 出口12 COM12 1x2x3x4x10x11x12x13x14x 图 3- 2 背部端子图 3.2. 结构与安装结构与安装 装置采用 4U、19 英寸机箱，用嵌入方式安装于屏上。机箱结构和屏面开孔尺寸如下 图： PDF 文件使用 “pdfFactory Pro“ 试用版本创建 - 8 - 深 高 宽 图 3- 3 安装尺寸 3.3. 插件原理说明插件原理说明 YH- B811 装置插件包括电源插件、 CPU 插件、 交流采样插件、 遥信插件、 出口插件(选 配)等，装置系统结构图如下： PDF 文件使用 “pdfFactory Pro“ 试用版本创建 - 9 - 交流采集单元 遥信采集单元 出口单元 CT、PT 开关量输入 输出 总 线 点阵式液晶 键盘 CPU模块 以太网 图 3- 4 系统结构图 3.3.1. 电电源源插件插件 装置的电源为直流逆变电源，输入电压经滤波器回路后，利用逆变原理输出四组直流 电压：+5V，12V，+24V（1） ，+24V（2） 。四组电压采用独立设计，各组电压之间不共 地，提高了电源的可靠性和稳定性。 各组输出电压用途： +5V：装置内部数字电路电源。 12V：装置内部模拟电路电源。 +24V（1） ：装置内部中间继电器线圈电源。 +24V（2） ：装置外部遥信电源。 数字电路电源 滤波器 逆变电源滤波器 24V(2) 24V(1) 12V +5V 24V遥信电源 110V/220电压输入 中间继电器电源 模拟电路电源 图 3- 5 电源原理图 根据输入电压信号不同，电源插件分为三种，分别为： POWER1 插件：直流 110V 电压输入； POWER2 插件：直流或交流 220V 电压输入； PDF 文件使用 “pdfFactory Pro“ 试用版本创建 - 10 - POWER3 插件：交流 220V 和直流 110V 电压同时输入。 3.3.2. AC 插件插件 最多可配两块 AC 插件，每块 AC 插件可采集 12 路模拟量：1 路电压和 11 路电流。电 流互感器额定输出为 1A/1.2V（In=1A 时） ，电压互感器额定输出为 100V/1.2V（Un=100V 时） ，A/D 输入范围为 03V，插件原理图如下： 运放电路 运放电路 A/D 转 换 电 路 CPLDMCU PT CT 低通滤波 低通滤波 图 3- 6 交流采样原理示意图 AC1 属必配插件，AC2 属选配。 AC1 插件 U0 和 U0n 表示母线 I 零序电压的输入和输出，编号记为 A0。I1In1,.， I11In11 表示线路零序电流的输入和输出，编号分别记为 A1，A11。 AC2 插件 U0 和 U0n 表示母线 II 零序电压的输入和输出，编号记为 B0。I1In1,.， I11In11 表示线路零序电流的输入和输出，编号分别记为 B1，B11。 母线 I 上各线路零序电流依次从 A1 往下接线，若出线超过 11 条，则从 B11 开始依次 向上接；母线 II 上各线路零序电流依次从 B1 往下接线，若出线超出 11 条，则从 A11 开始 依次向上接。AC2 根据需要选配。 若母线出线大于 22 条，则采用多台装置联合选线。 3.3.3. CPU 插件插件 CPU 插件是 YH- B811 装置的核心插件， 采用高性能的 32 位微处理器， 配以 16M 动态 RAM、512K 静态 RAM 和 6M 的 FLASH，具有极强的数据处理、逻辑运算和信息存储能 力。装置操作记录、自检信息、SOE 事项等保存在由后备电池供电的静态 RAM 中，装置 掉电后数据不丢失。 PDF 文件使用 “pdfFactory Pro“ 试用版本创建 - 11 - DRAM DRAMDRAMSRAM FLASH CPLD 实时时钟 数据采集 MCU 串 口 以 太 网 2 以 太 网 1 双 机 切 换 CPU2(2ETH) 6 5 4 3 2 1 运 行 告 警 串 口 2 以 太 网 1 以 太 网 2 24V+ 24V- PPSO PPSI CPU1(1ETH) 6 5 4 3 2 1 运 行 告 警 串 口 2 以 太 网 1 24V+ 24V- SWI-O SWI-I PPSO PPSI SWI-O SWI-I 图 3- 7CPU 插件原理示意图 图 3- 8 CPU 插件端子图 CPU 插件提供一个串口，串口可根据用户需要配置为 RS232 或 RS485 通信方式。 CPU 插件还提供两个以太网口，一个 10M/100M，一个 10M，接口方式为 RJ45。 装置支持多种通信协议，如 IEC101、IEC102、IEC103、IEC104、DNP3.0、CDT92、 1801 等。 CPU 插件采用高精度的时钟芯片，同时接收卫星钟的秒脉冲（PPS）信号。在没有秒 脉冲信号的情况下，CPU 插件可以提供秒脉冲信号，用于保持整个系统的时钟同步。 CPU 插件有两种类型，分为 CPU1 插件和 CPU2 插件，两者的唯一区别是 CPU1 插件 只有一个以太网口，而 CPU2 插件有两个以太网口，其它功能完全相同。 3.3.4. 出口出口插件插件 出口插件可根据需要配置 13 块，每块插件具有 12 路空接点输出，接线说明如下： J1 J2 J3 J5 J4 J7 J6 J9 J8 J11 J10 J12 J13 J14 J16 J15 J18 J17 J20 J19 J22 J21 出 口 1 出 口 3 出 口 2 出 口 4 出 口 5 出 口 8 出 口 7 出 口 11 出 口 12 出 口 6 出 口 9 出 口 10 图 3- 8 出口示意图 每路出口动作时间（中间继电器吸合时间）的长短，可通过参数进行灵活设置，范围 PDF 文件使用 “pdfFactory Pro“ 试用版本创建 - 12 - 为 030 秒（默认值 2 秒） ，级差 0.001 秒。插件采用了“密码锁”电路和“脉冲负压”电 路，返校信号采用中间继电器线圈电压返校，大大提高了出口的可靠性 3.3.5. 遥信插件遥信插件 每块遥信插件(也叫 DI 插件)可采集 20 路信号，前 16 路共用一个公共端，后 4 路共用 一个公共端，两个公共端可以相连，共用一个电源，也可互不相连，各用一个电源，具体 接线方式，根据用户要求设计。 根据输入信号电压等级的不同，插件分为三种类型，分别如下： l DI1 插件：直流 24V 电压信号输入； l DI2 插件：直流 110V 电压信号输入； l DI3 插件：直流 220V 电压信号输入。 所有信号以空结点方式引入，经过光电隔离后转换成数字信号进入装置。信号量的采 集带有滤波回路，装置每 1 毫秒查询一次信号状态，如有变位，则产生事件事项（SOE 变 位记录） 。 所有信号输入都有自己的滤波时间常数 （又称防抖时间常数） ， 设置范围为 0ms 10000ms（默认值 20ms） ，级差 1ms。具体设置与输入的信号属性有关，一般开关量设置为 20ms，一些特殊的操作回路信号，可以将滤波时间设置的长一些，如 1000ms 等。 注：遥信 1 作为母联断路器开关位置信号接入！其余遥信不使用。 PDF 文件使用 “pdfFactory Pro“ 试用版本创建 - 13 - 4. 定值整定及信息表定值整定及信息表 4.1. 定值及整定说明定值及整定说明 序号 定值名称 范围 单位 整定说明 01 控制字 0000FFFF 备用 02 母出线数 122 03 母出线数 022 两条母线出线数总和不能超过 22 条 04 零压启动值 10.00130.0 V 通常取 2030V 05 告警延时 0.100100.0 S 06 跳闸延时 0.100100.0 S 注：在“控制字”定值项下按 Enter 可以进入察看各控制字位定义，并进行设置。 4.2. 信息表信息表 序号 报文信息内容 含义 处理建议 1. 线路 A0 接地 发生母线 I 接地 查找并排除母线 I 接地故障点 2. 线路 A1 接地 发生 A1 号线路接地 查找并排除该线路接地故障点 3. 线路 A2 接地 发生 A2 号线路接地 同上 4. 线路 A3 接地 发生 A3 号线路接地 同上 5. 线路 A4 接地 发生 A4 号线路接地 同上 6. 线路 A5 接地 发生 A5 号线路接地 同上 7. 线路 A6 接地 发生 A6 号线路接地 同上 8. 线路 A7 接地 发生 A7 号线路接地 同上 9. 线路 A8 接地 发生 A8 号线路接地 同上 10. 线路 A9 接地 发生 A9 号线路接地 同上 11. 线路 A10 接地 发生 A10 号线路接地 同上 12. 线路 A11 接地 发生 A11 号线路接地 同上 13. 线路 B0 接地 发生母线 II 接地 查找并排除母线 II 接地故障点 14. 线路 B1 接地 发生 B1 号线路接地 查找并排除该线路接地故障点 15. 线路 B2 接地 发生 B2 号线路接地 同上 16. 线路 B3 接地 发生 B3 号线路接地 同上 17. 线路 B4 接地 发生 B4 号线路接地 同上 18. 线路 B5 接地 发生 B5 号线路接地 同上 19. 线路 B6 接地 发生 B6 号线路接地 同上 20. 线路 B7 接地 发生 B7 号线路接地 同上 PDF 文件使用 “pdfFactory Pro“ 试用版本创建 - 14 - 21. 线路 B8 接地 发生 B8 号线路接地 同上 22. 线路 B9 接地 发生 B9 号线路接地 同上 23. 线路 B10 接地 发生 A10 号线路接地 同上 24. 线路 B11 接地 发生 B11 号线路接地 同上 PDF 文件使用 “pdfFactory Pro“ 试用版本创建 - 15 - 5. 使用说明使用说明 5.1. 按键功能按键功能 ESC 键：用于返回上一级菜单或进入装置正常运行状态。 Enter 键：确认先前的操作。 Rst 键：备用。 、 、 、 键，用于选择所需的功能项及数据。 5.2. 指示灯说明指示灯说明 “运行”灯为绿色，装置正常时每隔一秒闪一次。 “告警”灯为红色，装置异常时点亮。 “I 母”灯为红色，母线 I 发生母线或线路接地时点亮，故障消失后灯灭，无需复位。 “II 母”灯为红色，母线 II 发生母线或线路接地时点亮，故障消失后灯灭，无需复位。 “PPS”灯为绿色，备用。 5.3. 液晶显示说明液晶显示说明 液晶显示器采用 19264 点阵式背光可控液晶显示屏。在有键盘操作的情况下，液晶 背光将一直点亮，方便用户查看，若一直无键盘操作，屏保时间到后，液晶显示器的背光 将自动关闭。屏保时间设定为 1 分钟。 装置上电或复位后将进行各项自检及初始化工作，最后进入初始化界面的显示。在初 始化界面中包含的信息量较多，除装置名称、版本号和装置时间外，还显示出了该装置的 主、备机状态，以及该装置运行温度，极好的反应了综合测控装置的运行状态和工作环境。 初始化界面见下图： 图 5- 1 液晶主界面图 5.4. 命令菜单使用说明命令菜单使用说明 在主画面状态下，按 键可进入主菜单，通过 、 、 Enter 和ESC 键选择子菜单。命令菜单采用如下的树形目录结构： PDF 文件使用 “pdfFactory Pro“ 试用版本创建 - 16 - 主菜单主菜单 其它其它 定值定值 系统系统日志日志 SOE记录记录 控制操作控制操作 实时实时数数据据 遥控遥控 遥测遥测 遥遥信信 定值定值修改修改 定值定值察看察看 运行信息运行信息 历史历史信息信息 语语言言 时间调时间调整整 修改密码修改密码 通通信信设设置置 图 5- 2 菜单结构 5.4.1. 实时实时数数据据 【遥信】显示当前开关量的状态； 【遥测】显示各通道实时采样值。用 、 来 选择要察看的遥信或遥测值，再按“Enter”键即可进入所选菜单查看数据。此项主要用于 出厂前调试，用户可以参考。 5.4.2. 控制操作控制操作 【控制操作】 主要是完成遥控就地控制， 该组操作不仅可以用来就地测试装置控制插件 是否完好，还可以方便用户对开关量进行就地传动控制，检测装置、监控及远动后台数据库 定义是否完好，等等。 5.4.3. SOE 记录记录 【SOE 记录】菜单主要是显示当前遥信变位情况和装置选线记录，最多可记录 50 条 报文。重新上电后装置清空 SOE 记录，历史记录可在历史信息菜单中查询。 5.4.4. 历史历史信息信息 【历史信息】菜单主要是记录装置的启动信息、自检信息、异常信息、选线结果等。 【历史信息】查看由两部分组成：运行信息和事件记录。在运行信息中可以查看装置启动、 自检信息等，在事件记录中可以查看历史选线结果。 5.4.5. 定值定值 【定值】菜单用来显示和修改定值。按键 、 用来滚动选择要修改的定值， PDF 文件使用 “pdfFactory Pro“ 试用版本创建 - 17 - 按键 、 用来将光标移到要修改的那一位， 和用来修改数据，数字减 到 0 时若再按即可变成小数点。按键ESC为不修改返回，按Enter键完成定值 整定后装置重新启动。光标移到控制字上时，按 Enter 键可以进入察看控制字位的含义并进 行设定。 5.4.6. 其它其它 【其它】菜单中有四个选项，分别用于调整时间，语言选择，密码修改和通信设置。 通信设置用来设置以太网 IP 地址，首先用和来选择网口号，再设置该网口号 地址。 5.5. 装置的运行说明装置的运行说明 5.5.1. 装置正常运行状态装置正常运行状态 装置正常运行时， “运行”灯每秒闪亮一次，所有告警指示灯（黄灯， “PPS”灯除外） 应不亮。 同时按和可使装置复位，RST 键预留。 5.5.2. 装置报文信息含义及处理建议装置报文信息含义及处理建议 序号 报文信息内容 含义 处理建议 1. 定值设置超出范围 定值整定超出设定范围 参照定值说明核对整定值 2. 打 开 定 值 文 件 错 误，所以该定值文 件不能被写! 存储在电子盘中的定值文 件打开错误 查看电子盘中是否有定值文件， 大小为 27 字节 3. 只能配置一个交流 采样任务！ 一个处理器中只能配置一 个交流采样任务 检查处理中的各个端口任务配 置 4. 交采模块地址号错 误！ 交采模块地址配置错误 检查交采模块地址，只能为 1 或 3 或 5 5. 实际遥控模块大于 允许配置的最大个 数！ 处理器虚拟端口上配置的 遥控模块个数过多 处理器虚拟端口上配置的遥控 模块个数最大为 11 6. 遥控个数为 0， 初始 化失败！ 某遥控模块中配置的遥控 点数为 0 在该遥控模块中添加遥控点数 7. 端口未配置逻辑模 块或个数小于允许 最小值！ 处理器文件配置错误 检查处理器端口配置是否正确 8. 端口未配置实际模 块或个数小于允许 最小值！ 处理器文件配置错误 检查处理器端口配置是否正确 9. 选线信息文件的长 度 太 大 ， 超 过 了 选线信息过多，此时会自动 清除历史选线信息 PDF 文件使用 “pdfFactory Pro“ 试用版本创建 - 18 - 5KByte 10. 系 统 文 件 长 度 太 大，超过了 1M 系统日志文件过大，此时会 自动清除历史日志 11. xx.xx.xx.xx 请 求 网络连接失败! 网络连接失败 检查网络端口配置 12. PDF 文件使用 “pdfFactory Pro“ 试用版本创建 - 19 - 6. 系统配置方案系统配置方案 YH- B811 小电流接地选线系统有多种配置方案，适用于各种规模的电站和配电所。用 户也可以根据实际需要进行选配，既经济节省，又能充分满足需求。 选线系统的基本配置是 YH- B811 装置，选配的设备包括计算机、显示器、打印机、 YH- 5000 后台监控软件等。基本配置加上选配设备组成小电流接地选线系统的标准配置。 YH- B811 装置可以与站中其它设备共同组屏， 或是独立组屏； 也可以与选配设备共同组屏； 可以单独配置后台监控软件，也可以与其它设备共用一个后台监控软件。 若出线数超过 22 条，采用多台 YH- B811 装置联合选线，装置间通过以太网通讯，实 现进行信息交互和共同选线。 1） 配置方案配置方案 1： 出线总数不大于 22 条，单 YH- B811 基本配置，接线方式如下图： 进线1 进线2 母线I 母线II 3x3 4x2 3x2 4x1 3x1 4x3 CT2 CT1 PT 3xn 4xn CTn 3x4 4x4 CT3 1x3 2x2 1x2 2x1 1x1 2x3 CT2 CT1 PT 1x4 2x4 CT3 1xn 2xn CTn 13x1 YH- B811 母联断路器 断路器位置 2） 配置方案配置方案 2： 出线总数大于 22 条，2 台或多台 YH- B811 联合选线，接线方式如下图： PDF 文件使用 “pdfFactory Pro“ 试用版本创建 - 20 - 进线1 进线2 母线I 母线II 1x3 2x2 1x2 2x1 1x1 2x3 CT2 CT1 PT 3xn 4xn CTn 1x4 2x4 CT3 13x1 YH- B811 1x3 2x2 1x2 2x1 1x1 2x3 CT2 CT1 PT 1x4 2x4 CT3 3xn 4xn CTn YH- B811 HUB 以太网 以太网 母联断路器 断路器位置 选线系统配置的 YH- 5000 后台监控软件主要用来监测各出线运行状态， 当电网发生母 线或线路单相接地故障时，从监控软件的变电站主接线图上可直观地显示找出故障线路， 如下图： PDF 文件使用 “pdfFactory Pro“ 试用版本创建 - 21 - 7. 试验记录试验记录 YH- B811装置经过了2000多次的RTDS仿真测试，并且与国内某知名厂家产品（记为A 装置）在同等条件下同步进行。测试充分考虑了系统中性点接地方式、过渡电阻、接地点、 和故障初相角的变化等情况，测试内容按下述情况分类进行： 1) 中性点接地方式：经消弧线圈接地、经大电阻接地、不接地； 2) 过渡电阻：过渡电阻分别取0、20、100、300、1000等； 3) 接地点：选择在线路的始端、中点、末端处接地； 4) 故障初相角：0、1、5、10、15、30、60、90等。 测试结果表明：测试结果表明：YH- B811装置选线性能远优于常规选线装置。装置选线性能远优于常规选线装置。 7.1. 试验结果统计试验结果统计 1）消弧线圈接地系统）消弧线圈接地系统 试验总数 误选次数 成功率 误选原因分析 YH- B811 297 组 5 组 98.3% 参看说明 A装置 297 组 171组 42.4% 参看说明 2）中性点经电阻接地系统）中性点经电阻接地系统 试验总数 误选次数 成功率 误选原因分析 YH- B811 131 组 4 组 97% 参看说明 A 装置 131 组 59 组 55% 参看说明 3）中性点不接地系统）中性点不接地系统 试验总数 误选次数 成功率 误选原因分析 YH- B811 132 组 2 组 98.5% 参看说明 A 装置 132 组 52 组 60.6% 参看说明 误选情况出现在故障初相角过零且带过渡电阻时，由于信号弱，暂态分量小，影响选线 结果。实际上，单相接地故障大都发生在电压过峰值时刻， YH- B811装置在电压过峰值附 近时发生的接地故障选线成功率达100%。 5次谐波选线法，保证了一定的选线成功率，实际中受系统5次谐波含量影响。 A装置选线成功率受消弧线圈补偿程度影响。 稳态下信号弱，常规选线法容易出错。 7.2. 选线案例分析选线案例分析 l 应用 1：中性点不接地系统（录波号 31035） PDF 文件使用 “pdfFactory Pro“ 试用版本创建 - 22 - 020406080 - 50 0 50 1零序电压 020406080 - 0.05 0 0.05 1线路 020406080 - 0.05 0 0.05 2线路 020406080 - 0.5 0 0.5 3线路 020406080 - 0.2 0 0.2 4线路 020406080 - 0.02 0 0.02 5线路 选线结果 本次选线结果： 接地类型： 母线 1 线路故障 母线 1 出线数： 5 母线 2 出线数： 0 参与选线数： 5 母联状态： 分 故障线路号： 3 选线方式： 特征频段法 暂态信息 线路名称 基波幅值/ 相位 2 次谐波幅 值/相位 3 次谐波幅 值/相位 4 次谐波幅 值/相位 5 次谐波幅 值/相位 特 征 谐 波 幅值/相位 零序电压 27135/- 150 1901/- 178 1311/- 177 1057/- 177 922/- 177 线路 1 496/- 72 125/0 106/0 108/0 111/0 680/- 175 线路 2 254/- 66 75/0 53/0 53/0 64/0 368/- 175 线路 3 2992/105 625/54 550/66 579/71 631/74 4037/5 PDF 文件使用 “pdfFactory Pro“ 试用版本创建 - 23 - 线路 4 1551- 77 324/- 126 304/- 115 292/- 110 329/- 107 2159/- 173 线路 5 109/0 60/0 42/0 30/0 39/0 196/0 结果分析 中性点不接地系统发生单相接地故障后， 故障线路零序基波电流幅值等于所有正常线路 零序电流之和，故障线路与非故障线路零序电流方向相反，根据此原理，通过零序基波比幅 比相就可以选出 3 号故障线路。同样的，故障线路特征谐波也满足上述情况，利用特征谐波 可以正确选线。因此，对于中性点不接地系统，暂态信号特征频率选线法和稳态信号工频比 幅比相法均能正确选线。 注：表中的幅值采用码值表示，实际值=码值/转换系数。 l 应用 2：中性点经消弧线圈接地系统(录波号 12033) 020406080 - 50 0 50 1零序电压 020406080 - 0.2 0 0.2