1.3随机因素影响的不确定
我国配电网一般都是小电流系统,其运行方式改变频繁,造成变电站出线的长度和数量频繁改变,其电容电流和谐波电流也频繁改变;此外,母线电压水平的高低,负荷电流的大小总在不断地变化;故障点的接地电阻不确定等等。这些都造成了零序故障电容电流和零序谐波电流的不稳定。
1.4电容电流波形的不稳定
小电流系统的单相接地故障,常常是间歇性的不稳定弧光接地,因而电容电流波形不稳定,对应的谐波电流大小随时在变化。
2 小电流接地系统接地信号装置的分类
基于小电流接地系统发生单相接地时具有的特点,目前,小电流接地信号装置的设计判据主要有以下8种:①反映零序电压的大小;②反映工频电容电流的大小;③反映工频电容电流的方向;④反映零序电流有功分量;⑤反映接地时5次谐波分量;⑥反映接地故障电流暂态分量首半波;⑦信号注入法;⑧群体比幅比相法。
3 选线误判原因分析
由于各种干扰的影响,特别是当系统较小或是加装自动调谐的消弧线圈后,电容电流数值较小,接地点电弧电阻不稳定时,零序电流(或谐波电流)数值很小,可能被干扰淹没,其相位不一定正确,从而造成误判。工程上所采用的零序电流互感器精度太低。当原方零序电流在5A以下时,许多厂家生产的零序电流互感器,带上规定的二次负荷后,变比误差达20%以上,角误差达20'以上,当一次零序电流小于1A时二次侧基本无电流输出,无法保证接地检测的准确度,且选线检测装置用的电流变换器线性性能差,目前变电站自动化系统的选线检测元件大多按保护级选择,保护级互感器在所测电流远小于额定电流值时,综合误差难以满足要求,两级电流变换元件的总误差是造成现场误判的主要原因。工程实际中使用的零序滤序器的线性测量范围超出了实际可能的接地电容电流。
3.1零序电流互感器误差分析
零序电流互感器的工作条件属于套管型(或称母线型)电流互感器,这种电流互感器原方无绕组,而是将被测回路的导体(引线套管或汇流排)或电缆穿过它的内孔,作为原方绕组,因而仅有1匝。套管型电流互感器在其原方电流小于100A时已不能保证准确度,一般的电流互感器在制作时,额定电流400A以下多采用多匝式结构,这是因为电流互感器的误差决定于它的铁心所消耗的励磁安匝I0N1(磁势)占原方绕组总励磁安匝I1N1(磁势)的百分数,对于同一台铁心,在相同的原方电流下,原方绕组匝数越少,误差越大。套管型(或称母线型)电流互感器原方绕组仅有1匝,原方电流里激磁电流占的比例较大,造成较大误差[1]。而零序电流互感器实际应用在小电流接地系统中,其原方电流值均很小,正常运行时其原方基本无电流,出现接地故障时其原方电流(故障电流)也很小,一般在10A以下。如该系统接地故障电流大于.10A时,规程规定要装设消弧线圈进行补偿,带有消弧线圈补偿时接地故障电流更小,一般小于2~5A(可小到0.2~0.5A)。在这样小的原方电流下常规零序电流互感器的变比和相角误差均很大,所以一般各互感器生产厂家对零序电流互感器均不能给出变比,也无误差保证指标。从零序电流互感器的实际一、二次电流变化曲线(变比曲线)中可知:零序电流互感器的电流变比值随一次电流值变化很大,而一次电流在小于1A时,已经不能再给出具体的二次电流输出值。
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