|
KY-WJ2000小电流接地系统是指中性点不接地或经消弧线圈接地的电力系统，我国110kV以下系统大部分采用这种接地方式。小电流接地系统在发生单相接地故障时故障电流较小，能够带故障运行一段时间，但是单相接地故障将引起正常相电压升高，有可能导致绝缘击穿造成故障扩大，因此必须迅速查出故障线路并加以排除。
80年代末，90年代初，市场上出现了第一代以单片机为硬件架构的小电流选线装置，曾经风靡一时，得到过广泛的推广和应用。但由于早期选线理论和技术上的局限，这种选线装置灵敏度和准确率都不高。虽然目前市场上还有不少厂家在做单片机的小电流选线装置，但对用户来说，作用不大――用不用都是可以的。
近几年来，又出现了以工控机为硬件架构的新一代选线装置。由于这种装置应用了多种选线技术，硬件结构稳定坚强，使选线技术有了质的飞跃，发展势头很猛。
保定科悦电气有限公司在研究了这种工控机架构的小电流选线装置的基础上，研制出了“KY-WJ2000型小电流接地系统单相接地故障选线装置”，该装置主要以台湾知名厂家OEM的工控机为硬件架构，采用了综合选线技术。综合选线技术将多种选线方法有机地融为一体，充分发挥各种方法的互补优势，能适应变化多端的单相接地故障。克服了第一代小电流选线产品存在的选线方法单一、不能适应各种复杂的接地故障类型的问题，产品挂网运行的实践已经很清楚地证明，KY-WJ2000型小电流接地系统单相接地故障选线装置选线正确率达到100%，完全满足现场的要求。
1. 装置电源额定工作电压：交流220V 50Hz。
2. 装置功耗：<80W。
3. 接入装置的母线PT二次零序电压：交流0-150V。
4. 接入装置的线路CT二次零序电流：交流2mA-2A。
5. 装置动作启动电压：交流1－100V可调（默认设置交流15V）。
6. 选线电压测量精度：0.2%。
7. 选线电流测量精度：0.2%。
8. 装置完成一次综合选线时间：80ms。
9. 开关量输出常开触点容量：交流250V,5A;直流30V，5A。
10. 同RTU和综自站通信方式：硬节点和串接 RS232、RS485，通信规约采用标准CDT规约。
1. KY-WJ2000系列选线装置实时采集系统故障信号，应用多种选线方法进行综合选线，具体包括：智能群体比幅比相法、谐波比幅比相法、小波法、首半波法、有功分量法、能量法等。装置通过粗糙集理论确定各种选线方法的有效域，根据故障信号特征自动对每一种选线方法得出的故障选线结果进行可信度量化评估，应用证据理论将多种选线方法融合到一起，最大限度地保证各种选线方法之间实现优势互补。为了避免故障信号受到干扰而导致误选，装置采用了连续选线方法，每隔一定时间(1秒)重新采集数据进行分析，只要故障没有消失，装置的选线计算就不停止。
2. 装置具有故障录波功能，可以提供故障前后的波形，包括故障发生前的一个周期和故障发生后五个周期的波形，可保存现场故障录波数据和选线结果400万次。装置自动检测，将存满一年的数据自动删除。
3. 装置具有控制输出功能，可与断路器跳闸回路相连，实现选线后的故障切除，也可与自动重合闸结合。
4. 适用于中性点不接地、经固定消弧线圈接地、经自动调谐式消弧线圈接地和经高阻接地等接地方式；适用于母线加装消弧装置的系统；适用于不同电压等级(66kV、35kV、10kV、6kV、3kV)的系统。
5. 装置能准确识别直接接地、经电阻接地、经弧光接地、间歇性弧光接地等复杂的故障类型，在现场工作人员的配合下可以解决不同线路两点同相接地故障问题。
6. 选线装置具有自检功能，死机自动恢复功能，并能监视各线路出口处一次接地电容电流和各段母线零序电压。
7. 选线装置具有与远动装置的接口功能，可以提供遥信无源节点、标准RS232、485串口接口。装置采用标准CDT规约。
8. 装置根据各段母线的零序电压变化自动判断系统运行方式，即各段母线并列运行或是分段运行。
9. 对于各种原因导致的意外断电，装置无须值班人员启动，当再次通电时，装置自动启动，给无人值守变电站带来很大的方便。
l KY-WJ2000小电流接地选线装置主要采用台湾知名厂家OEM的工控机为硬件架构，在台湾本地生产，工艺精良，性能优异，稳定性高。机身为标准4U机箱。
l 本装置由底板、主板、PT/CT滤波板、数据采集卡、开关量输出板、交流电源、液晶大屏幕、键盘、金属机箱等组成，安装在密闭的机箱中。各种卡、板采用插拔式即插即用型设计，整套设备集中、紧凑、密封性好、扩展性强、便于维护。
l 装置配有键盘锁定机构，有效防止非运行人员误操作。
l 前板配有8”TFT LCD大屏幕显示、功能按键和标准87键盘。底板、主板、电源等部件均在苛刻的工业环境下经过严格的测试，产品在电力、石化、冶金、煤炭等行业都有长期良好的运行记录。
l 中央处理器采用双核1.8GHZ以上CPU，在无缓存的板上可配置1GB以上的DDR内存，其它芯片采用市场上通用的工业级芯片和线路板。
l KY-WJ2000系统装配备看门狗电路，死机自恢复，确保工控机连续稳定运行。
l 系统采用Windows2000操作系统，可靠性高，具有良好的人机对话功能，易于操作人员掌握使用。软硬件的扩展功能能力强，适于二次开发。
l 小电流接地系统的母线零序电压信号和各条线路的零序电流信号经过现场的PT和CT变换后输入高精度CT/PT滤波板，经低通滤波器滤波后变换为平滑的电压信号送至A/D卡。
l 本装置采用PCI总线数据采集卡，采集速度远快于ISA总线数据卡，采样数据通过PCI总线存入寄存器。
l 输入最大电压±5V，分辨率12位。
l 32路单端输入（-5至+5V）。多通道时每通道的A/D采样速度高达2KHz。
l 输入通道自动扫描，可以程控从任意通道开始到任意通道结束。
16路开关量输出
开关量板最多可以提供32路大驱动容量开关量输出，每路输出有1000 的高电压隔离，集电极开路电压达到40 ，输出通道带有D型锁存器，有感性负载二极管保护回路，可以适用于现场的多种应用。通道信号以继电器常开接点形式输出。开关量输出根据用户需要选配。
本装置采用多种方法进行故障选线，每种方法都针对信号的具体特点，不同方法之间具有互补性。
智能型比幅比相方法的基本原理是：对于中性点不接地系统，比较母线的零序电压和所有线路零序电流的幅值和相位，故障线路零序电流相位应滞后零序电压90°并与正常线路零序电流反相，若所有线路零序电流同相，则为母线接地。传统比幅比相方法在信号处理、抗干扰和有效域方面存在一定的缺陷，智能型的比幅比相方法采用高性能数字滤波器，对信号进行有效的数字滤波处理，提取出了更可靠的信号成分，提高了选线正确性。
谐波方法的基本原理是：对于中性点经消弧线圈接地系统，对谐波分量来说消弧线圈处于欠补偿状态，如果线路零序电流中含有丰富的谐波成分，则比较所有线路零序电流谐波分量的幅值与相位，故障线路零序电流幅值较大且相位应与正常线路零序电流反相，若所有线路零序电流同相，则为母线接地。谐波选线方法采用有效的数字滤波手段，提取出能量最高的谐波频带范围，避免了提取单一谐波频率而导致的误差。
小波分析是一门现代信号处理理论与方法，它能有效地分析变化规律不确定和不稳定的随机信号，能够从信号中提取到局部化的有用成分。
利用小波提取单相接地故障暂态信号的选线思路近年来很受重视，国内外刊物上也见到几篇研究该方法的文献。但目前这些方法只停留在理论研究水平上，没有达到实用化程度，也没有应用实例。经过几代选线人深入的理论研究和大量的实验分析与改进，小波选线方法已经广泛应用于目前以工控机为硬件架构的选线装置中。
小波选线方法利用单相接地故障产生的暂态电流和谐波电流作为选线判断的依据。由于小电流接地电网单相接地故障等值电路是一个容性通路，故障的突然作用在电路中产生的暂态电流通常很大。特别是发生弧光接地故障或间歇性接地故障情况下，暂态电流含量更丰富，持续时间更长。暂态电流满足在故障线路上的数值等于在非故障线路上数值之和且方向相反的关系，可以用来选线。由于电网中的暂态信号呈随机性、局部性和非平稳性特点，因此利用暂态信息选线的主要困难是，如何准确地提取有用的暂态信号、如何合理地表示信号并构造出能适应信号特点的选线判据。小波选线方法很好地解决了这些问题，使暂态信号得到了充分利用。
小波选线方法的优点是，第一、该方法对中性点不接地和中性点经消弧线圈接地的电网都适用；第二、该方法特别适应于故障状况复杂、故障波形杂乱的情况，这与稳态量选线方法形成优势互补。
小电流接地电网单相接地故障产生的暂态电流虽然很复杂，但是发生故障的最初半个周波内，一定满足故障线路零序电流与正常线路零序电流极性相反的特点，因此可以通过比较首半波的零序电流极性进行故障选线，该方法对中性点不接地和中性点经消弧线圈接地的电网都适用。
这两种方法的原理相同，对于中性点经消弧线圈接地系统，消弧线圈智能补偿零序电流的无功分量，不能补偿零序电流的有功分量，因此故障线路的零序电流的有功分量与正常线路极性相反，可以用这个特点进行选线。由于有功分量的含量较小，所以装置采用零序电流与零序电压的乘积，即零序能量来度量零序电流的有功分量，实际上是把有功分量进行了累加，零序能量最大的线路就是故障线路。
很明显，对于不同的故障信号特征，各种选线方法都有一定的适用条件。当适用条件满足时，该选线方法选线结果一定正确，否则，选线结果可能出现错误。我们称选线方法能够可靠选线的适用条件为该方法的有效条件，满足有效条件的故障区域，称为该选线方法的有效域。
我们对每一种选线方法都界定了有效域，当一个故障落在某方法的有效域内时，该方法对该故障的选线结果一定是正确的，否则给这种方法的选线结果乘以一个系数n(0
连续判断技术是针对小电流接地系统单相接地故障中故障信号微弱、容易受干扰的特点而采取的技术措施。该技术不完全依赖于一次判断的结果，而是综合考虑全过程的情况。 装置在故障没有消失的情况下每隔1秒钟重复进行选线计算，直至故障消失，这样可以有效地排除少数几次误判。
KY-WJ2000型小电流接地系统用于以下接地系统：
|
规 格 |
可选线路 |
母线段数 |
电压等级 |
定货周期(天) |
功能 |
备 注 |
|
KY-WJ2000-32 |
28 |
4 |
4 |
14 |
选线、
报警 |
4U机箱 |
|
KY-WJ2000-64 |
58 |
6 |
6 |
28 |
说明：我公司可根据用户要求提供组屏方案。
KY-WJ2000型小电流接地故障选线装置采用左右键、上下键、确认键进行基本操作，具体如下：
在KY-WJ2000的所有人机对话界面上，左右键的功能都是在显示屏的各个操作目标之间移动光标，用来选择操作目标（包括按钮框、输入框、选择框和数据）。每击打一下左或右键，光标即向左或向右移动一个操作目标，当光标移动到某一操作目标上时，这个被选中的操作目标的背景颜色立即由黑变白，框内文字的颜色则同时由白变红。反之，光标离开后则恢复为原来的颜色。
上下键的主要作用是修改定值。对于主菜单，上下键的作用和左右键相同；当进入了数字输入框并选中了一个数据作为操作目标后，按一下向上键，目标数据加1，按一下向下键，目标数据减1；当进入了选择输入框或列表框时，上下键的功能是用来上下移动光标，以选择不同的项目或条目。
确认键仅对功能按钮起作用，按下确认键后，系统即开始执行被选中的功能按钮所确定的操作。
主界面功能：
KY-WJ2000选线装置启动后自动进入(图7-1)所示的主界面，主界面下方有三个状态栏。第一个状态栏显示版本号；第二个用于显示系统运行状况，当系统正常运行时显示“装置启动，系统正常运行”；第三个状态栏显示用户操作的提示信息。 |
