LH-02FZ分散式小电流接地选线装置在杨庄煤矿中的应用及分析

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[关键词]电力  

    一、情况简介:
杨庄矿1966年投产,设计生产能力90万吨/年,最高生产能力达224万吨/年。2004年,为了消除由于接地引起的弧光过电压而造成事故扩大化的威胁,杨庄煤矿总降变电所投入使用了ZTJD型消弧限压装置,但是在投入使用了该装置之后,原来使用良好的小电流接地选线装置也随之失去了作用。后来经过和原来使用的小电流接地选线装置的生产厂家多方联系更换更新设备无果后,于2007年四月选用了河北邯山电力自动化研究所生产的LH-02FZ的分散式小电流接地选线装置。由于小电流选线装置在杨庄煤矿的电力安全运行过程中起到了不能替代了作用,因此在LH-02FZ正式投运时,杨庄煤矿就对其的运行效果进行了长期的跟踪记录。二、数据统计:现在就将投入LH-02FZ分散式小电流接地选线之前(2006年)之后(2007年)的相同时期(2006年四月到2006年十二月以及2007年四月到2007年十二月)之内的数据进行比较。
旧式小电流接地选线在2006年四月到2006年十二月接地以及选线结果是无一选准,选线准确率是0%。杨庄矿总降变电所2006年选线接地统计
         统计时间:2006年实接地三、LH-02FZ装置的主要特点1、国内率先推出基于多CPU构架,有效提高采样点数,所有线路在同一时刻采样,排除了接地过程中系统波动对判线的影响,解决了国内同类装置中对5次谐波及暂态高频分量采样点数少、精度低的难题。
2、采用分散式结构,零序电流采集单元就地安装在开关柜上,有效降低干扰,减小CT不平衡。
3、随着消弧线圈接地系统的推广,以暂态原理做为判线依据,判线原理不受消弧线圈的影响 ,确保判线的准确性。
4、暂态信号幅度强,分辨率高
接地故障初始阶段产生暂态高频振荡电流,其幅度可达工频稳态电流的十几倍甚至几十倍,频率在300Hz-3000 Hz之间,幅度强,信号丰富。
5、对瞬间接地及间歇性接地效果好
随着微电子及计算机技术的发展,基于暂态原理的选线装置应用故障录波技术,准确捕捉接地暂态过程,记录暂态波形完全可以捕捉到时间很短的接地故障,对于在恶劣天气或系统故障隐患所带来的持续瞬时间歇性接地更具有突出的优势。
6、对弧光接地工况的选线效果好
现场单相接地故障中,过渡过程产生高幅值的高频振荡电流,使故障点产生电弧游离,产生持续性电弧或间歇电弧接地,在弧光接地工况下,基于稳态的选线原理失灵,而基于暂态的选线原理,选线是不受影响的。
7、国内唯一采用故障录波技术,完整记录接地暂态过程,解决瞬间接地及间歇性接地的选线难题。四、接地故障案例:1、2007年6月19日,杨庄煤矿总降变电站607馈线电缆头相间短路,造成607馈线开关柜跳闸。在察看LH-02FZ装置的报警时,实时数据如下:
接地时间:2007年6月19日上午9时42分
母线段数:I段
接地线路号:607
提取接地故障波形如下:
事故原因是:2007年6月19日,LH-02FZ接地报警,提示607馈线接地。由于值班人员的疏忽,没有注意到LH-02FZ装置的报警信息,十分钟后,由于接地故障扩大化造成了相间短路。
2、2007年12月8日上午10时21分,LH-02FZ装置接地报警。装置实时数据如下:
接地时间:2007年12月8日上午10时21分
母线段数:II段
接地线路号:608
提取接地故障波形如下:
事故原因:淮北矿业有限公司杨庄煤矿烈山工人村居民安装网通电话,由于安装位置过高(三楼),不慎将电话线搭上608线路出现,造成单相接地。在杨庄煤矿总降变电所里,当LH-02FZ装置报警提示608线路单相接地后,保运一区紧急派人检修608馈线,并且及时解除危险,所幸没有造成居民伤亡。
 
3、2007年12月14日15点43分,LH-02FZ装置报警。
装置实时数据如下:
接地时间:2007年12月14日15点43分
母线段数:II段
接地线路号:608
提取接地故障波形如下:
事故原因:烈山工人村国家税务局变压器单相接地。
观察LH-02FZ装置内故障录波模块的波形如下:

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