基于80296和CPLD的补偿电网微机选线装置的设计.pdf

维普资讯 第34卷 第13期 继 电器 RELAY Vo1．34 No．13 2006年7月1日 Ju1．1，2006 17 基于80296和 CPLD的补偿 电网微机选线装置的设计 马星河 ，陈奎 ，唐轶 ，刘长江 (中国矿业大学信息与电气工程学院，江苏徐州221008) 摘要：分析了补偿 电网单相接地故障时故障线路与非故障线路零序 电流的分布特性，将补偿 电流融入到选线 的计算和判断中，提出了一种新的接地选线方法—— 电流融合法，该方~-g．-有计算简单、保护裕度大选线准确 快速的特点，并在此基础上设计了以INTEL80296和CPLD为主控单元的微机选线装置，该装置对装设 了预调 式消弧线圈的补偿电网的选线具有很高的准确性。 关键词：电流融合法； 接地选线： CPLD 中图分类号 ：TM77 文献标识码 ：A 文章编号：1003-4897(2006)13-0017-04 补偿电网发生单相接地故障(假设故障发生在第 0 引言 条馈出线)时 【·，可以用图1零序网络来表示。 中性点经消弧线圈接地或经消弧线圈并电阻接 地 电网(也称为补偿 电网)发生单相接地故障时，由 于消弧线圈自身补偿 电流的加入，使故障馈出线的 零序测量电流的相位和幅值均发生变化，使得难 以 从各馈出线的零序测量电流的方向和幅值来判断故 障馈出线。 目前，用于补偿电网的小电流接地故障选线主要 有零序有功电流方向法和暂态分析法。前者只适用 于消弧线圈并 (串)电阻接地方式。在预调式消弧线 圈中，一般装有阻尼电阻，但为了减小故障点电流，接 地故障发生后很短时间(一般在2s以内)就要切 除…。阻尼电阻切除后，该选线方法就失效。所有基 于故障暂态分析的小电流接地选线方法从理论上说 均能适用补偿电网。这些方法均是对单相接地故障 时的突变量，利用先进的数学工具(如小波分析)进行 精细分析来判断的 J。但实验和实际运行经验均告 图1 补偿 电网发生单相接地故障时零序网络图 知我们：发生单相高阻接地故障时，其暂态分量很小， Fig．1 Zerosequencenetworkdiagram whenthesingle·phase 且时间很短，这些方法就难以准确判断。因此本文研 earthedfaultistakenplaceincompensatedpowersystem 制出以INTEI_80296和CPLD为核心的微机选线装置。 图1中g为电网馈出线每相对地有功损耗等 该装置采用了一种新的、有效的、针对预调式消弧线圈 值 电导值，c为电网馈出线的每相对地 电容 (i表示 投入(与选线装置配合使用的为中国矿业大学研制 电网中的某馈 电线路)。当不考虑电网的不对称时 XBSG系列 自动跟踪补偿预调式消弧线圈)的补偿电网 有c =c瞰=cc=ci，g g瞰=gci=gi，r为故障点过 小电流接地选线的算法一 电流融合方法L1。 渡电阻，g 为消弧线圈的有功损耗等值 电导与并 1 补偿电网单相接地选线基本理论及 电流 (串)电阻的和，L为消弧线圈的补偿 电感 (本文的 融合算法提出 分析在预调式消弧线圈基础上，当电网发生接地故