BW-ML196H微机小电流接地选线装置产品说明书

BW-ML196H微机小电流接地选线装置

产品说明书

河北博为电气有限公司

目录

一概述....................................................................2

二装置工作原理...........................................................3

三装置功能及特点........................................................4

四选型及订货须知........................................................5

五装置技术指标...........................................................5

六装置面板布置及说明....................................................7

七装置外形尺寸及安装尺寸...............................................8

八后板端子图及说明......................................................9

九现场信号来源及输入接线...............................................9

附图一BW-ML196H微机小电流接地选线装置原理框图......................11

附图二BW-ML196H微机小电流接地选线装置不同现场的连线...............12

附图三BW-ML196H微机小电流接地选线装置后端子连接图及各端子说明……13

附录一架空线、电缆线电容电流估算法.....................................15

十操作及调试说明........................................................17

十一通讯规约.............................................................25

-概述

小电流系统是指中性点不干脆接地系统，包括中性点不接地系统，中性点经消弧线

圈接地系统或中性点经电阻接地系统。在我国，66KV及其以下电压等级的电网中，一般

都采纳这种系统。

小电流系统发生单相接地以后，由于故障特征不明显，使得能快速、精确地指示接

地回路有了肯定的难度，小电流系统单相接地选线始终是继电爱护领域未彻底解决的一

个难题。从八十年头末始终到现在，众多大专院校、探讨院、生产厂家都致力于这一产

品的开发与生产，提出了不少新思路与新方法。

目前国内流行的三种选线原理是功率方向法、谐波分析法(即群体比幅比相法)、

与信号注入法。

(1)功率方向法：采纳推断每条线路的零序电流的功率方始终确定故障线路，这

种方法从原埋上讲就做不到100%的精确率，可能出现一条线路接地，推断多条线路或

一条都推断不出的结果。目前，这种方法常被综合自动化系统中分布采样单元或功率方

向继电器采纳。

(2)谐波分析法：谐波分析法采纳单相接地后零序稳态信号的群体比幅比相法，

由于比幅比相时，采纳的是相对原理，因此，这种方法从理论上讲不存在死区，不受运

行方式及接地电阻的影响，可以做到100%的精确率，其选线方案的有效性已得到充分

证明，但对于CT不平衡导致的零序电流，这种方法不能有效解决。

(3)信号注入：虽然接线简洁，不需零序CT回路，但由于注入信号大小及方法的

限制一般主要用于10KV及以下电压等级系统。另外，探头的灵敏度和牢靠性易受各种

外界因素影响，再者综自站及无人值守站的运用有些不便。

BW-ML196H微机小电流接地选线装置是在改进和完善上一代的基础上推出的。本装

置适用于380V〜66kv中性点不接地或经消弧线圈接地或经电阻接地的发电厂、变电站。

在系统中架空出线上必需装三相CT、电缆出线时套装零序CT,PT有开口三角零序电压

输出。当系统出现单相接地故障时，本装置能精确推断出是哪一条接地线路接地，并指

示打印，选线精确率达10%。

BW-ML196H微机小电流接地选线装置引用标准如下：

GB/T2422电工电子产品环境试验

GB/T2423.1电工电子产品基本环境试验规程试验A：低温试验方法

GB/T2423.2电工电子产品基本环境试验规程试蛤B：高温试验方法

GB/T2423.4电工电子产品基本环境试验规程试&Db：交变湿热试验方法

GB/T4208外壳防护等级（IP代码）

GB/T7251.1低压成套开关设备和限制设备第一部分：型式试验和部分型式试验成

套设备

GB/T7261继电器及继电爱护装置的基本试验方法

GB/T11287电气继电器第21部分：量度继电器和爱护装置的振动、冲击、碰撞和地

震试验第1篇：振动试验（正弦）

GB/T14537量度继电器和爱护装置的冲击与碰撞试蛤

GB/T14598.9电磁兼容、试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验

GB/T14598.10电磁兼容、试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验

GB/T14598.13电磁兼容、试验和测量技术1MHz（1kHz）脉冲群抗扰度试验

GB/T14598.14电磁兼容、试验和测量技术静电放电抗扰度试验

GB/T17626.8电磁兼容、试验和测量技术工频磁场抗扰度试验

GB/T17626.11电磁兼容、试验和测量技术电压暂降、短时中断和电压变更抗扰度

试验

JB3336电站设备自动扮装置通用技术条件

二装置工作原理

本装置采纳谐波分析法，结合暂态过程的小波分析法与暂态过程的零序能量法，采

纳微机实现智能选线方法°其工作原理如下：

当小电流系统发生单相接地时，故障线路零序电流为其它非故障线路零序电流之

和，原则上它是这组采样值中最大的，但由于CT误差、信号干扰以及线路长短差别悬

殊，有可能在排序时排到其次、第三，但不会超出前三，这一步为初选，所采纳的原理

是相对概念（在现行运行方式下，取前三个最大的），其次步，在前三个信号里，采纳

相对相位概念即用电流之间的方向或电流与电压之巨的超前与滞后关系，进一步确定是

前三个中的哪一个故障，还是母线故障，相对的相位关系允许角度误差在±85°之间，

而零序电流二次侧幅值可在1〜1000mA之间变更。由于采纳双重判据，而且运用的都是

相对原理，克服了运行方式变更、接地电阻及线路长短的影响，并且不需整定,

小波分析法利用接地初始时的一段波形来分析。每条线路，由于长短不一，阻抗值

不同导致暂态过程中零序电流所含的谐波重量不同，线路越短，高频重量越多。小波分

析法提取某一频率段的谐波重量后，各支路的零序电流分布也满意上述结论。而且，突

出的优点是，这种分析法能克服消弧线圈和CT不平衡的影响，这是因为，消弧线圈在

暂态过程中还未起作用，而CT不平衡电流重量已被滤去（选择频段时去掉基波重量）。

但小波分析法在稳态时要同谐波法和能量法相结合。整个装置工作过程如下：

系统无单相接地故障时，装置处于监视状态，液晶屏显示当前H期与时间，当PT

开口三角输出零序电压大于整定值（出厂设置为30V）时，表示系统发生单相接地时，

启动CPU进行数据的收集、滤波、排序、推断、经过多次综合分析后，将接地故障信息

（如接地起始时刻、故障线路号、故障累计时间等），送液晶屏显示、打印，并将推断

结果送继电器输出或串口输l+io

三装置功能及特点

1、选线方案上综合利用了哲态过程的小波分析法及利用稳态过程的谐波分析法与

能量法，进一步提高了选线的精确率。

2、严格依据继电爱护装置的要求来设计，制造和检测，CT回路采纳大电流短路端

子，抽出插件不影响系统运行，产品按爱护要求通过国家继电器质量监督检测中心检测。

3、硬件电路重新设计，采纳32位DSP微处理器限制电路，进一步提高了系统的集

成度；PT,CT采样回路分别，消退了调整放大倍数时相互之间的牵连；为提高采样的精

度（特殊是带消弧线圈系统），本装置采纳的工频同步电路能自动检测与切换，确保同

步电路发生故障后，仍能正确采样；选用了高性能多路切换开关，抗干扰实力大大增加。

4、操作面板设计大大简化，采纳液晶汉显屏，信息量大，易于理解（自带引导信息），

操作简洁。

5、选线精确率高：干脆接地、间隙性接地、弧光接地都能精确选线。

6、易于和综合自动化及远动装置接口。不仅供应了串口输出信号（RS232或RS485

接口或LONWORKS（二线）），而且供应了继电器节点输出信号。

7、具备报警、编码两种输出方式，可适应现场各种须要，动作延时时间可软件设

定。

8、可以现场设定母线接地报警的零序过电压值，该值与选线所用启动电压完全独

立。

9、当两条线路（同一段母线或两段母线）相继单相接地时均可保证选线，并分别

报警。

10、装置工作电源交直流两用。

11、装置可以存储99组接地信息（超出自动清除旧信息），装置设定信息和时钟在

掉电后不丢失。

12、现场CT变比、启动电压可软件设定，现场不需调整。

13、装置具备完善的自检测实力，自调试实力。

14、整机采纳后插拔方式，装置强弱电回路、开出开入路合理布局，某些线路板

采纳四层板，抗干扰实力极强。

四选型及订货须知

・型号说明

BW-ML196H

---------------系列型号

-----------------------产品代号（微机小电流接地选线装置）

・订货须知

1、应将母线段数、出线总数，每条线路的编号及CT变比告知厂家以便编程时考虑

进去，假如是新建厂站，有些参数无法确定，则可在投产时现场编程。

2、最好将系统大致总的零序电流（或线路总长及电压等级）告知厂家，以便考虑

隔离CT时以最优方式设计。

3、假如是综合自动化站或无人值守站、应将串口通讯方式及通讯规约格式告知生

产厂家。

4、系统出线总数，电缆出线时最好配置我公司生产的BW—LJ系列零序电流互感器,

具体见本公司的《BW—LJ系列零序电流互感器说明书》。

五装置技术指标

•运用环境

1、工作温度：-10〜55℃,24小时内平均温度不超过35℃。

2、存储温度：-25〜70℃,在极限下不施加激励量，装置不出现不行逆转的变更,

温度复原后，装置应能正常工作。

3、大气压力：80〜llOKpa

4、空气相对湿度：最湿月的月平均最大相对湿度为90%,同时该月的月平均最低

温度为+25C且表面不凝露。最高温度为+40℃时，平均最大湿度不超过50%。

•技术参数

1、适用电压等级：1〜2个

2、母线段数：1〜4段

3、出线数：W28

4、零序电流输入范围：。〜1000mA（大于时，订货时须声明）

零序电压输入范围：0〜300V

5、机内PT、CT隔离器功耗

PT<0.2VA输入额定电压200v

CT<0.1VA输入额定电流1A

6、工作电源：

AC220V±20%50Hz20W

DC220V±20%20W

DC110V±20%20W（订货时声明）

7、通信接口：RS-232C（三线）

RS-485（二线）

LONWORKS（二线）

（请用户订货时声明通讯方式）

8、继电器节点容量：50W（直流有感负荷）

六装置面板布置及说明

圆一BW-ML196H□条列微机小电流接地选线装置

图0

臼臼回叵］河北博为电气有限公司

U0HebeiBoweiElectricCo.,Ltd

图一BW-ML196H4U19英寸宽机型面板布置图

型

45V0IR1GD通讯

-B.3V-运行：：接地

E0

回日囹国

回回

图二BW-ML196H型机箱前面板按键布置图

•双显液晶屏:

正常状况下，显示时钟故障状况下显示如图2所示:

接地故障

河北博为电气母线01通道05

有限公司编号0001接地

08年08月08日

接地相08/08/08

20时08分08秒

起先时间15:50:33

CRC:XXXXver=1.0

持续时间00:02:25

界面1界面2

在正常运行状态下，显示当前时钟和年月口及软件版本号。

当系统发生接地故障时：

假如有多段的3U0越限或突变，仅显示最先推断出的那一段。

假如报出的通道号是“未知”，表示无法正确选线，即无法推断具体是母线接

地还是线路接地故障。

假如报出的通道号是“1-----”，表示是第一段母线发生接地故障；其它母线

接地状况，依此类推。

假如报出通道号是“05”，表示接在通道号为05的线路发生接地故障；其它线

路接地状况依此类推。

编号()()01,表示通道05对应的线路编号为()001

接地相，是预留的选相结果，本程序短暂无意义。

起先时间：表示接地故障起先时间为2008年8月8日；

持续时间：表示接地故障持续了2分25秒。

此时蜂鸣器发出报警蜂鸣音，按下随意键可以消退报警蜂鸣音；打印机打印当前

的接地信息，其中包括接地母线号、接地线路号、接地起先时间等信息。接地消

逝时，会打印出持续时间。

•按键：

用于选择子菜单或退出子菜单及参数、功能、设定。按键与显示菜单协作来选择某

一功能，见后面调试说明,

•指示灯：

+5V灯亮：表示装置内部用的+5V电源供应正常，

+3.3V灯亮：表示装置内部用的+3.3V电源供应正常。

运行灯亮：表明装置处在运行状态。

接地灯亮：说明装置检测到有接地故障发生。

IR1G灯.：用于指示装置校时通讯，备用指示灯。

通讯灯：用于指示通讯是否正常。

七装置外形尺寸及安装尺寸

9

S

卵面开孔尺寸

1824面故及大宽废)

4JLK1-rtJillV]

290｛机箱深度《含端子》)

“0,

C。

机轴侧版开孔放入图

说明I为装胤安全可邓，他做到下面两点I

1.屏后应做一支架，支架尺寸请参照机箱尺寸,2架工件为机箱侧面开代(随机配件)：

2.屏后应做•横川,恸川在机轴正中卜力(配屏厂家加装).

图三BW-ML196H4U19英寸宽机型外型尺寸及开屏尺寸图

八后板端子图及说明

BW-ML196H微机小电流接地选线装置后端子示意图见附图三。其连接留意事项如下：

1、CT1—CT28为1—28路零序电流输入；PT1—PT4为1一4段零序电压输入°

2、CT1*-CT28*为零序电流互感器同名端；PT1*-PT4*为零序电压互感器同名端。

3、零序互感器(CT)(PT)接入时同名端应完全一样，异名端在(CT)(PT)旁边接

大地。

4、本装置全部报警除掉电报警(DDB)为常闭触点外，其它均为常开触点，而且都是

无源节点。

九现场信号来源及输入接线

•电源信号:

本装置举荐运用沟通或者直流220V电源

本装置须要引入各母线的零序电压信号（PT开口三角电压）以及各条出线的零序电

流信号（架空线采纳三相CT接成滤过器形式，对于只有A、C两相CT的用户必需安装B

相CT,并且要求B相CT其精度变比特性均与A、C相相同，才可以接成滤过器形式；电

缆线通常套装&序CT）0

・零序电压信号：

图四零序电压信号来源示意图

•零序电流信号:

图五零序电流信号来源示意图

附图一BW-ML196H小电流接地选线装置原理框图

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接入BWTIL系列装置

（CTn为特制大内径零序CT）

末端相连

附图三BW-ML196H微机小电流接地选线装置后端子示意图及各端子说明

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