小電流接地選線裝置實(shí)時監(jiān)測各段母線零序電壓和各路出線零序電流。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生接地故障時,裝置計算分析接地母線PT開口三角處的零序電壓和該母線出線的零序電流間的大小、相位關(guān)系,并根據(jù)設(shè)定的接地故障判據(jù),選出發(fā)生接地故障的線路;同時顯示、記錄、遠(yuǎn)傳相關(guān)故障數(shù)據(jù),給出告警信號,然后再保持循環(huán)監(jiān)測狀態(tài)。
從小電流系統(tǒng)單相接地時與正常運(yùn)行時狀態(tài)信息的不同來看,故障線路的判定似乎非常容易,然而事實(shí)并非如此。
主要原因有以下幾點(diǎn):電流信號太小、干擾大、信噪比小,隨機(jī)因素影響的不確定,電容電流波形的不穩(wěn)定。
小電流系統(tǒng)單相接地時產(chǎn)生的零序電流是系統(tǒng)電容電流,其大小與系統(tǒng)規(guī)模大小和線路類型(電纜或架空線)有關(guān),數(shù)值甚小,經(jīng)中性點(diǎn)接人消弧線圈補(bǔ)償后,其數(shù)值更小,且消弧線圈的補(bǔ)償狀態(tài)不同,接地基波電容電流的特點(diǎn)與無消弧線圈補(bǔ)償時相反或相同,對于有消弧線圈的小電流系統(tǒng)采用5次諧波電流或零序電流有功功率方向檢測,而5次諧波電流比零序電流又要小20~50倍。
小電流系統(tǒng)中的干擾主要包括2方面:一是在變電站和發(fā)電廠的小電流系統(tǒng)單相接地保護(hù)裝置的裝設(shè)地點(diǎn),電磁干擾大;二是由于負(fù)荷電流不平衡造成的零序電流和諧波電流較大,特別是當(dāng)系統(tǒng)較小,對地電容電流較小時,接地回路的零序電流和諧波電流甚至小于非接地回路的對應(yīng)電流。
我國配電網(wǎng)一般都是小電流系統(tǒng),其運(yùn)行方式改變頻繁,造成變電站出線的長度和數(shù)量頻繁改變,其電容電流和諧波電流也頻繁改變;此外,母線電壓水平的高低,負(fù)荷電流的大小總在不斷地變化,故障點(diǎn)的接地電阻不確定等等。這些都造成了零序故障電容電流和零序諧波電流的不穩(wěn)定。
小電流系統(tǒng)的單相接地故障,常常是間歇性的不穩(wěn)定弧光接地,因而電容電流波形不穩(wěn)定,對應(yīng)的諧波電流大小隨時在變化。