BKM600-FTU具备SOG分界开关功能的研讨.pdf

方向性SOG分界开关控制技术探讨 Strage Over current Ground 西安博康电力科技有限公司 2013年11月 SOG分界开关的运用状况 （Strage Over current Ground) 国内方向性SOG责任分界开关大量使用是从 2008年开始的，仅限于10KV配电网设备供电范围， 本诉说方案是在无主站的情况下，实现10KV配电网 相间短路故障、单相接地故障的自诊断和迅速隔离， 从现场使用情况来看，用户反映效果良好，方向性 SOG责任分界开关的“SOG速隔”技术，早期的机 构ZW28是在真空自动配电开关上加载内置了零序 电压和线路PT方向测量元件（传感器），采用控制 器（FTU)辅助配合完成单相接地功能来区分界内、 界外故障的，其示意图如下： 具备SOG功能的用户分界开关外观及内部结构： 具有SOG功能的用户分界开关分闸状态： 具有SOG功能的用户分界开关合后未进行分闸储能： 具有SOG功能的用户分界开关合后已进行分闸储能： 中性点不接地系统 中性点经电阻接地系统 目前国内配电网“看门狗”问题的难点分析： • 消弧线圈接地（NES) 问题： • 国内变电站中性点大多为消弧线圈接地（NES) 的，新国标要求零序电 流大于10A的情况必须加装消弧线圈，对于消弧线圈接地系统分为（欠补偿、 等补偿、过补偿）3种，流入接地点的零序电流非常小，且零序电流方向有 可能并非指向变电站母线（过补偿），因此依靠零序电流（非方向型SOG ） 或者仅仅零序电流方向的方案都是行不通的。 • 零序电流信号太小： • 系统单相接地时产生的零序电流是系统电容电流，其大小与系统规模大 小和线路类型（电缆或架空线）有关，数值很小（约为0.2-30A ）。 • 外界干扰大、信噪比小： • 1）存在保护装置所在装设点的电磁干扰大； • 2）由于负荷电流不平衡； • 3 ）谐波电流较大； • 4 ）随机因素：运行方式改变频繁、出线的长度和数量改变频繁、母线电 压水平的高低、负荷电流的大小变化、故障点的接地电阻不确定等等； 对以前配合变电站拉路法的电压型单相接地隔离功能SOG 的介绍： • 对于故障特征不明显的回路接地，依靠上述 方法隔离接地故障，有可能有部分区段无法诊断 的情况，这时运行人员将通过变电站的逐回路拉 路法来判断故障出线。 • 其方法是：跳开本开关，并生成SOG单相接 地锁，生成条件为在开关未合时，检测零序电压 是小于定值（40%PT额定值），在开关合上时 的Y 时限内检测零序电压是大于定值（40%PT额 定值），每隔7S逐段送出，方便利用观察零序电 压的出现时段，来判断单相接地点。 “看门狗”与小电流接地选线的区别： 前者解决的是配电线路的某一段，尤其是用 户短分支；后者则是立足于站内选出接地出线； 两者解决问题的手段、参考量、工况、难易程度 均有所不同。 单相接地时故障用户短分支出线上的三相电流变化特征： • 零序电压迅速建立； • 故障相（A相-红色）除基波负荷电流外，还存在一高频冲放电震荡电流； • 非故障相（B、C相）除基波负荷电流外，高频充放电震荡电流非常不明显； 而方向性SOG的优点： • 利用零序电压作为启动信号，避免误判； • 利用零序电压、零序电流以及相位进行判断，可有效应用于中性点不接地及 消弧线圈接地系统； 利用零序电流+零序电压鉴相解决小电流接地故障： SOG方向性分界开关控制器（BKM600-FTU)整体示意图： 控制器实现SOG功能（Strage Over current Ground ） • 此功能主要是针对负荷真空开关对故障电流大于开关的分断能力而考虑的 过程描述： 1 ）当用户界内发生单相接地故障达到零序电流保护整定 值时，零序电流保护在整定时间满足后正确动作，作用于 分界开关跳闸，隔离故障；当用户界外系统侧发生单相接 地故障时，零序电流保护不动作； 2 ）用户界内发生相间