站用交流電源系統(tǒng)剩余電流監(jiān)測及應(yīng)用-電力技術(shù)講座課件

站用交流電源系統(tǒng)剩余電流監(jiān)測及應(yīng)用

0主要內(nèi)容站用交流電源系統(tǒng)剩余電流監(jiān)測剩余電流監(jiān)測影響因素及處理方式站用交流電源剩余電流監(jiān)測系統(tǒng)123剩余電流監(jiān)測現(xiàn)場應(yīng)用采樣及分析412站用交流電源系統(tǒng)剩余電流監(jiān)測一3剩余電流監(jiān)測原理

IA

IB

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INN接地網(wǎng)PEI0用A

電設(shè)B

備CA

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0B C NI

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B C N 0正常情況下：用電設(shè)備C相絕緣破損故障時：一、站用交流電源系統(tǒng)剩余電流監(jiān)測剩余電流監(jiān)測是監(jiān)測低壓配電系統(tǒng)絕緣狀態(tài)，防止人身觸電及電氣火災(zāi)事故的有效的措施。GB/T13955-2017《

剩余電流動作保護(hù)裝置安裝和運(yùn)行》“在TN系統(tǒng)中，必須將TN-C系統(tǒng)改造為TN-C-S，TN-S系統(tǒng)或局部TT系統(tǒng)后，才可安裝使用剩余電流保護(hù)裝置。在TN-C-S系統(tǒng)中，剩余電流保護(hù)裝置只允許使用在N線與PE線分開?！?變電站低壓交流電源系統(tǒng)接地方式電源端有一點(diǎn)直接接地，且電氣裝置的外露可導(dǎo)電部分與電源端接地有直接電氣連接的系統(tǒng)，這種接地型式成為TN系統(tǒng)。TN-C系統(tǒng)一、站用交流電源系統(tǒng)剩余電流監(jiān)測5變電站低壓交流電源系統(tǒng)接地方式TN-S系統(tǒng)一、站用交流電源系統(tǒng)剩余電流監(jiān)測6變電站低壓交流電源系統(tǒng)接地方式TN-C-S系統(tǒng)一、站用交流電源系統(tǒng)剩余電流監(jiān)測7變電站低壓交流電源系統(tǒng)接地方式電氣裝置電氣裝置中的設(shè)備外露導(dǎo)電部分電源端接地點(diǎn)國網(wǎng)公司對系統(tǒng)內(nèi)220kV及以上變電站站用電接地方式進(jìn)行了排查，共排查5395座變電站，N線在中央配電屏后不再重復(fù)接地的占87.8%。電源ABCN接地網(wǎng)一、站用交流電源系統(tǒng)剩余電流監(jiān)測8剩余電流監(jiān)測影響因素及處理方式二9多電源共零回路的影響正常情況：A1B1C1N1N2A2B2C2I'N1I'N1

接地網(wǎng)

接地網(wǎng)

I'N1

I'N1

主供電回路備供電回路共零……直流電源通信電源變壓器冷控雙電源共零時：

I

A1

I

B1

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C1

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N1

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A1

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B1

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IA1

IB1

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3P斷路器、切換裝置二、站用交流電源剩余電流監(jiān)測影響因素10多電源共“零”回路主變冷控電源、站用直流電源、通信電源、交流分電屏、動力箱斷路器或切換裝置是為三極多電源共零回路的影響二、站用交流電源剩余電流監(jiān)測影響因素11多電源共零問的處理方式I合I2I1I幅值T頻率矢量合成計(jì)算監(jiān)測主機(jī)監(jiān)測從機(jī)ABCNABCN電流互感器二次合流

IA1

IB1

IC1

IN1

B2C2A1B1N1N2I'N1I'N1接地網(wǎng)接地網(wǎng)

I'N1

I'N1

C1

主供電回路A2備供電回路

測量模塊（從）測量模塊（主）監(jiān)控主機(jī)以太網(wǎng)

同步脈沖

IA1

IB1

IC1

IN1

A1B1C1N1N2A2B2C2I'N1I'N1I'N1接地網(wǎng)接地網(wǎng)I'N1主供電回路備供電回路

雙電源

共零回路采樣二、站用交流電源剩余電流監(jiān)測影響因素解開共零矢量合成同步采樣12不同供電回路剩余電流波形剩余電流監(jiān)測值為123mA諧波的影響及處理方式二、站用交流電源剩余電流監(jiān)測影響因素基波值為129mA3次諧波108mA鉗形電流表測試值為200mA濾波，按基波計(jì)算13線排布置位置的影響及處理方式CT CTAB

C回路相零電流合成ABCNPEN

PECT CTAB

CABCNN

PE回路相零電流合成回路相零合成二、站用交流電源剩余電流監(jiān)測影響因素同步采樣合成ABCN#1通道#2通道#n通道ABCN……測量計(jì)算模塊14站用交流電源剩余電流監(jiān)測系統(tǒng)三15剩余電流監(jiān)測方式……………………………………切換裝置…………零母線零母線#1#2#0II段I段……①②

③④

集中接地處剩余電流監(jiān)測各饋出回路剩余電流監(jiān)測電纜首末兩端剩余電流監(jiān)測電纜鎧裝層接地電流監(jiān)測零母線

#1

#0

#2II段I段CT①三、站用交流電源剩余電流監(jiān)測系統(tǒng)16剩余電流監(jiān)測系統(tǒng)架構(gòu)剩余電流監(jiān)測系統(tǒng)架構(gòu)監(jiān)測系統(tǒng)主機(jī)...配電室戶外網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)電力監(jiān)控主站系統(tǒng)配電室內(nèi)光差測量模塊饋電屏內(nèi)鎧裝接地監(jiān)測電纜兩端監(jiān)測溫濕度測量模塊管理主機(jī)屏內(nèi)常規(guī)測量模塊CTCTPTCTCTPT...光差測量模塊CTCTPT485串口以太網(wǎng)

工控機(jī)就地監(jiān)測顯示與人機(jī)操作500千伏巴南變電站低壓交流電源系統(tǒng)剩余電流及鎧裝層接地電流監(jiān)測三、站用交流電源剩余電流監(jiān)測系統(tǒng)17集中接地出剩余電流監(jiān)測三、站用交流電源剩余電流監(jiān)測系統(tǒng)18各饋出回路剩余電流監(jiān)測三、站用交流電源剩余電流監(jiān)測系統(tǒng)19電纜首末兩端及鎧裝層接地電流監(jiān)測CT電纜兩端剩余電流合成電纜鎧裝層接地電流合成三、站用交流電源剩余電流監(jiān)測系統(tǒng)20剩余電流監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)查詢及設(shè)置實(shí)時數(shù)據(jù)曲線歷史數(shù)據(jù)曲線數(shù)據(jù)查詢實(shí)時告警記錄整定值設(shè)置監(jiān)測數(shù)據(jù)導(dǎo)出三、站用交流電源剩余電流監(jiān)測系統(tǒng)21剩余電流監(jiān)測采樣數(shù)據(jù)及波形站用變中性點(diǎn)接地引下線電流500kV開關(guān)場1號動力箱一剩余電流三、站用交流電源剩余電流監(jiān)測系統(tǒng)22剩余電流監(jiān)測現(xiàn)場應(yīng)用采樣及分析四23剩余電流監(jiān)測采樣及分析主控樓一樓照明箱回路380V加熱器回路（I段）380V加熱器回路（II段）四、剩余電流監(jiān)測采樣及分析24剩余電流監(jiān)測采樣及分析51小室交流配電屏站區(qū)道路照明電源一站區(qū)道路照明電源二22小室交流配電屏四、剩余電流監(jiān)測現(xiàn)場應(yīng)用采樣及分析25剩余電流監(jiān)測采樣及分析35及主變交流配電屏站用變中性點(diǎn)接地引下線電流監(jiān)測值1000

2000

3000

4000

5000

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7000

8000

9000000.0050.010.0150.020.025TimeResidual

current絕緣破損電纜剩余電流監(jiān)測值四、剩余電流監(jiān)測現(xiàn)場應(yīng)用采樣及分析26剩余電流監(jiān)測采樣閾值整定告警定值整定為2倍，即300mAGB50054-2011《 低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》300mAGB13955-2017《 剩余電流動作保護(hù)裝置安裝和運(yùn)行》≥正常運(yùn)行最大值2倍500千伏巴南變電站一年來的剩余電流監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示，中央配電屏各饋出回路剩余電流平均值均不超過150mA。閾值整定：回路剩余電流小于150mA四、剩余電流監(jiān)測現(xiàn)場應(yīng)用采樣及分析27剩余電流監(jiān)測推廣應(yīng)用建議站用變中性點(diǎn)接地處安裝剩余電流監(jiān)測，要求監(jiān)測點(diǎn)至負(fù)載末端零線不應(yīng)重復(fù)接地，可對整座變電站低壓交流系統(tǒng)絕緣狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測，便于安裝，投資規(guī)模小，但全站剩余電流背景值較大，并隨著天氣、負(fù)荷變化有較大波動，且不便于定位絕緣降低回路。（1）站用變中性點(diǎn)接地引下線處剩余電流監(jiān)測全站剩余電流24h監(jiān)測情況四、剩余電流監(jiān)測現(xiàn)場應(yīng)用采樣及分析28剩余電流監(jiān)測推廣應(yīng)用建議5號動力箱長電纜首末兩段剩余電流24h監(jiān)測5號動力箱鎧裝層接地電流24h監(jiān)測（2）電纜的首末兩端剩余電流監(jiān)測及電纜鎧裝層接地電流監(jiān)測電纜的首末兩端剩余電流監(jiān)測及電纜鎧裝層接地電流監(jiān)測，不受回路接地方式、雙電源共零問題的影響，能夠方便準(zhǔn)確判斷故障支路的絕緣故障點(diǎn)，但監(jiān)測范圍有限，且投資及現(xiàn)場接線數(shù)量多，不適宜推廣。四、剩余電流監(jiān)測現(xiàn)場應(yīng)用采樣及分析29剩余電流監(jiān)測推廣應(yīng)用建議能對低壓交流中央配電屏各饋出回路分別安裝剩余電流監(jiān)測，要求監(jiān)測點(diǎn)至負(fù)載末端零線不應(yīng)重復(fù)接地，夠準(zhǔn)確反映各回路的絕緣狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)電纜絕緣故障、電纜屏蔽層誤接零排等問題，電纜絕緣降低預(yù)警，提升低壓交流系統(tǒng)防火能力有顯著效果。（3）中央配電屏各饋出回路剩余電流監(jiān)測綜合分析，推薦采用方