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BW-ML196H微机小电流接地选线装置产品说明书河北博为电气有限公司目录一概述 (2)二装置工作原理 (3)三装置功能及特点 (4)四选型及订货须知 (5)五装置技术指标 (5)六装置面板布置及说明 (7)七装置外形尺寸及安装尺寸 (8)八后板端子图及说明 (9)九现场信号来源及输入接线 (9)附图一BW-ML196H微机小电流接地选线装置原理框图 (11)附图二BW-ML196H微机小电流接地选线装置不同现场的连线 (12)附图三BW-ML196H微机小电流接地选线装置后端子连接图及各端子说明 (13)附录一架空线、电缆线电容电流估算法 (15)十操作及调试说明 (17)十一通讯规约 (25)一概述小电流系统是指中性点不直接接地系统，包括中性点不接地系统，中性点经消弧线圈接地系统或中性点经电阻接地系统。
在我国，66KV及其以下电压等级的电网中，一般都采用这种系统。
小电流系统发生单相接地以后，由于故障特征不明显，使得能迅速、准确地指示接地回路有了一定的难度，小电流系统单相接地选线一直是继电保护领域未彻底解决的一个难题。
从八十年代末一直到现在，众多大专院校、研究院、生产厂家都致力于这一产品的开发与生产，提出了不少新思路与新方法。
目前国内流行的三种选线原理是功率方向方法、谐波分析法（即群体比幅比相法）、与信号注入法。
（1）功率方向法：采用判断每条线路的零序电流的功率方向来确定故障线路，这种方法从原理上讲就做不到100％的准确率，可能出现一条线路接地，判断多条线路或一条都判断不出的结果。
目前，这种方法常被综合自动化系统中分布采样单元或功率方向继电器采用。
（2）谐波分析法：谐波分析法采用单相接地后零序稳态信号的群体比幅比相法，由于比幅比相时，采用的是相对原理，因此，这种方法从理论上讲不存在死区，不受运行方式及接地电阻的影响，可以做到100％的准确率，其选线方案的有效性已得到充分证明，但对于CT不平衡导致的零序电流，这种方法不能有效解决。
直流系统接地故障原因分析135MW机组#5、#6机直流系统对地绝缘经常下降，而通过以往运行经验来看，大部分原因气温升高引起蓄电池渗、漏液所导致。
出现这种情况，只要我们能耐心细致的对蓄电池逐个查找并在找到后擦拭干净，一般来说绝缘就能恢复正常。
其实直流母线出现绝缘下降甚至接地，除了上面的原因，还有以下几点因素可能导致：①由下雨天气引起的接地。
在大雨天气，雨水飘入未密封严实的户外二次接线盒，使接线桩头和外壳导通起来，引起接地。
例如瓦斯继电器不装防雨罩，雨水渗入接线盒，当积水淹没接线柱时，就会发生直流接地和误跳闸。
在持续的小雨天气（如梅雨天），潮湿的空气会使户外电缆芯破损处或者黑胶布包扎处，绝缘大大降低，从而引发直流接地。
②由小动物破坏引起的接地。
当二次接线盒（箱）密封不好时，小动物会钻进盒里将接线端子和外壳连接起来时，就引发直流接地。
电缆外皮被老鼠咬破时，也容易引起直流接地(60MW机组就发生过死老鼠在精制6KV直流母线上导致直流接地) 。
③由挤压磨损引起的接地。
当二次线与转动部件（如经常开关的开关柜柜门）靠在一起时，二次线绝缘皮容易受到转动部件的磨损，当其磨破时，便造成直流接地。
④接线松动脱落引起接地。
接在断路器机构箱端子排的二次线，若螺丝未紧固，则在断路器多次跳合时接线头容易从端子中滑出，搭在铁件上引起接地。
⑤插件内元件损坏引起接地。
为抗干扰，插件电路设计中通常在正负极和地之间并联抗干扰电容，该电容击穿时引起直流接地。
存在一点接地的直流系统，供电可靠性大大降低，因为在接地点未消除时再发生第二点接地，极易引起直流短路和开关误动、拒动，所以直流一点接地时，设备虽可以继续运行，但接地点必须尽快查到，立即消除或隔离。
直流接地的寻找直流接地的寻找，是一个非常困难的事情。
靠直流接地检测装置，不管是老厂还是新厂都不会百分百锁定那一路，即使能知道那一路，要找出那条支路有时也很困难。
最简单并有效地方法是一人拉路，一人用万用表量正或负对地电压，发现电压正常，就知道是那一路，范围就大大缩小了。
直流系统接地故障查找的方法、处理原则电厂直流系统分支较多、涉及面广，绝缘水平很难保持得很高，特别是在空气潮湿的水轮机层，发生直流接地的机率较大，若不及时处理，会严重影响安全经济运行。
直流系统发生一点接地后，若未及时发现和处理,在同一极的另一地点再发生接地或另一极的一点接地，便构成两点接地短路,将造成信号装置、继电保护和断路器的误动作,两点接地可能会将跳闸回路短路,造成保护拒动作,还会引起熔断器熔断、烧坏继电器接点等故障的发生.因此当直流系统发生一点接地时,应迅速寻找，尽快消除,防止发展成两点接地故障.一、查找接地故障的原则和方法1、处理原则：根据运行方式、操作情况、气候影响来判断可能接地的地点，以先信号、照明部分，后操作部分，先室外后室内，先负荷后电源为原则，采取拉路寻找、分路处理的方法。
在切断各专用直流回路时，切断时间不得超过3秒钟，不论回路接地与否均应合上。
如设备不允许短时停电(失去电源后会引起保护误动作),则应将直流系统解列后，再寻找接地点。
2、处理方法：传统方法是：当“直流系统接地"光字牌亮时,工作人员应先切换直流负荷屏上的接地电压表，判明直流接地的极性.若将该表转换开关切至“正"，电压表指示值为220V,则说明“负"极接地；反之，则“正”极接地。
接地极性明确后，可进行以下处理：检查绝缘水平低（如水轮机层的各直流设备），存在设备缺陷及有检修工作的电气设备和线路是否有接地情况;询问载波室是否有直流系统故障；依次切断直流负荷屏上各负荷开关；检查蓄电池、硅整流装置及充电机回路是否有接地现象等。
在切断上述每一直流回路后，应迅速恢复送电。
在切断每一回路过程中，工作人员应根据仪表和信号装置的指示，判断是否有接地.如切断时接地消失，恢复送电后接地又出现,则可肯定接地发生在该回路上，应及时查找接地点设法消除。
3、上述方法虽然简单易行,但也有其缺点：因直流负荷屏上的负荷开关控制的既有室内部分又有室外部分,工作人员在水轮机层或发电机层查找接地点时、需用电话联系中控室人员了解光字牌信号变化情况，大大延长了处理时间。
接地短路故障指示器安装施工方案一、安装前准备1、安装位置选择在选择接地短路故障指示器的安装位置时，需要考虑以下因素：电力系统结构：了解电力系统的结构和布局，确定最佳的安装位置。
通常，选择主要配电设备附近的位置，以便及时侦测接地故障。
可访问性：确保安装位置易于维护和监测。
避免选择难以到达或需要特殊许可的区域。
电力系统地点：根据电力系统的特点，例如高压或低压，选择适当的位置。
高压系统通常需要更严格的安全措施和防护。
安全距离：根据相关法规和规范，确保安装位置与其他设备和结构物的安全距离符合要求。
2、材料准备在进行接地短路故障指示器的安装前，需执行以下准备工作：材料清单：根据制造商提供的规格清单，准备所有必要的材料和工具。
这包括但不限于支架、螺丝、螺母、电缆、电线、连接器等。
工具：确保您拥有所需的工具，例如螺丝刀、扳手、电缆剥离工具、电压表、安全帽、手套等，以确保安装过程的顺利进行。
安全装备：在进行安装前，准备必要的个人防护装备，如护目镜、耳塞、防护服，以保障安全。
安装材料检查：检查所有安装材料和设备，确保其完整性，避免使用已损坏或缺失部分的材料。
电源供应：确保电源电缆和插座已准备就绪，电源电压符合制造商的规格要求。
通信线路：如果计划使用通信线路进行远程监测和报警，确保通信线路的材料和设备已准备好。
工作许可和法规：了解相关安全标准和法规，并获取必要的工作许可，以确保符合安全和法规要求。
二、安装支架安装位置确认：首先，根据安装前准备中选择的安装位置，确定支架的具体位置。
确保支架的位置位于电力系统主要配电设备附近，以便故障指示器能够有效地监测接地短路。
支架类型选择：根据安装位置的特点，选择适当类型的支架，例如壁挂支架、柱状支架或地面支架。
支架应足够坚固，能够承受故障指示器和传感器的重量。
支架固定：使用合适的螺丝和螺母，将支架固定到所选位置。
确保螺丝紧固牢固，以避免支架在安装过程中或日后松动。
安全距离考虑：根据相关法规和规范，确保支架的安装位置与其他设备和结构物之间保持足够的安全距离。
导读变电站直流系统是一个独立的电源系统，不受站用变和一次系统运行方式改变的影响，为变电站保护装置的控制回路、信号回路、继电保护、自动装置及事故照明等提供可靠地不间断电源，同时为断路器的分、合闸提供操作动力电源。
直流系统自身的安全可靠运行对变电站的安全稳定运行具有重要意义，我们在分析、处理直流系统接地故障分类时，针对性的提出故障查找方法及应对安全措施至关重要。
一直流系统接地故障分类直流系统接地故障较为常见形式为：电缆接地、元件接地、蓄电池接地以及绝缘监测装置故障引起的接地故障，具体分类如图1所示。
图1直流系统接地故障分类其中电缆接地：（1）端子箱—操作机构箱之间的电缆破损，控制电缆通过端子排接地（35千伏开关控制电源正极101由于端子排受潮引起接地）、主变非电量保护控制节点接地（35千伏5MVA主变压力释放信号电源801由于触点受潮引起接地）、断路器辅助开关接地（35千伏主变高压侧高31断路器辅助开关进入雨水后使得控制电源负极102接地）；（2）主控室到蓄电池室的直流电源正负极电缆破损；（3）金属转角及穿孔处的控制电缆、合闸电源电缆（35千伏变电站10千伏1段合闸电源电缆破损引起负接地）、装置电源电缆破损引起的接地。
元件接地：（1）中间继电器、出口继电器（35千伏变电站10千伏开关柜储能回路中间继电器损坏引起正接地）的绝缘降低；（2）保护装置内部元件烧损引起控制电源或装置电源接地引起的接地故障。
蓄电池接地：单体电池因故障渗液引起接地（35千伏变电站多节单体蓄电池渗液严重引起负接地）。
绝缘监测装置接地：平衡桥故障引起的正极、负极以及中间接地（35千伏变电站绝缘监测装置平衡桥故障引起负极接地）。
二危害及安全风险分析直流系统接地会引起直流电源正、负极对地电压的偏移，引起控制回路中分、合闸线圈两端电压的变化，进而出现保护误动和拒动现象的产生，直接威胁到变电站内设备稳定、可靠运行的能力，直流系统接地故障危害分析如图2所示。
产品与应用・应用案例2007年第6期86直流系统接地故障在发电厂经常发生，查找起来非常困难，尤其是调试试运阶段，或者是在运行环境较差的情况下运行较长时间后更容易发生直流接地故障。
根据调试运行工作中的一些体会，谈一谈查找直流接地故障的一些基本方法及在设计安装到运行检修过程中的预防。
直流接地故障的判断与预防■ 内蒙古电建一公司 刘英杰 王剑彬众所周知，电力系统中直流操作系统采用对地绝缘运行方式，当发生一点接地时，并不引起任何危害，但必须及时处理，否则，当发生另一点接地时，有可能使继电保护装置发生误动、拒动。
运行实践中发现，直流接地不仅会造成继电保护误动、拒动，甚至会造成采用直流控制的设备误动、拒动，以至损坏设备，造成大面积停电、系统瓦解的严重后果。
因此，对于直流接地问题，不能仅从一个变电站、一个电厂角度分析问题，要从整个电网高度去考虑。
大部分发电厂的直流系统是蓄电池组与浮充电装置并联供给直流负荷的运行系统。
正常情况下，直流电源的正、负母线对地是绝缘的，调试试运阶段，或者是在运行环境较差的情况下运行较长时间后更容易发生直流接地故障。
根据自己工作过程中的一些体会，谈一谈查找直流接地故障的基本方法以及在设计安装到运行检修过程中的预防措施。
常用方法在查找、处理直流接地时主要有以下几种常用的基本方法：（1）利用绝缘监测装置判断发电厂的直流母线一般分为两段，每段母线上均装有绝缘监测装置。
且在直流母线上均装有微机直流系统绝缘在线监测装置，直流系统正常工作时，装置数字显示母线电压，监测直流系统正、负母线绝缘状况，当直流系统发生接地时，装置自动启动报警之后产生低频信号，由正负直流母线平衡对地注入直流系统，再通过安装于每一支路上的传感器接收这一低频交流信号，CPU 对各条线路所采集信号电流进行分析，判断出故障线路号及接地电阻值，完成自动选接地线的功能。
（2）利用瞬停法进行判断 按照先室外后室内的顺序，根据负荷的重要性，依次短时拉开直流屏所供直流负荷各回路。
基于数字化变电站的小电流接地故障选线实现方案齐 郑,郭 锐,杨以涵(华北电力大学电气与电子工程学院,北京市102206)摘要:结合IEC 61850协议特征、数字化变电站的通信特点及小电流接地故障选线的特殊要求,提出了基于数字化变电站的小电流接地故障选线实现方案。
重点分析了对选线正确性影响最大的3个关键因素,即在合成零序电流过程中电子式互感器的精度问题、多个合并单元的同步采样控制问题、通信模式问题。
针对电子式互感器的特点,提出在数字化变电站中接地故障选线方法应以暂态量算法为主,同时提出利用通用面向对象变电站事件(GOOSE )通信技术实现跳闸功能。
关键词:小电流接地系统;接地故障选线;数字化变电站;电子式互感器;合并单元中图分类号:TM 76收稿日期:2009-05-20;修回日期:2009-08-21。
国家高技术研究发展计划(863计划)资助项目(2009A A12Z328)。
0 引言随着新型电子式互感器技术、智能开关技术和网络通信技术的发展,以一次设备智能化、二次设备网络化为主要特征的数字化变电站技术成为目前研究的技术热点[1-5]。
当前,数字化变电站正在110kV 以上的高压系统试点并推广,随着数字化变电站进程的大力推进,35kV 及以下的配电网实现数字化变电站已为期不远。
在配电网自动化中,小电流接地故障选线是一项重要的功能,必须在数字化变电站中实现。
小电流接地故障选线需要利用所有线路的零序电流和母线的零序电压,具有间隔多、数据实时性要求高、数据通信量大等特点,因此其研制难度相对于其他数字保护要大得多。
本文结合IEC 61850协议特征、数字化变电站的通信特点及小电流接地故障选线的特殊要求,提出了基于数字化变电站的小电流接地故障选线实现方案。
重点分析了对选线正确性影响最大的3个关键因素:①在合成零序电流过程中电子式互感器的精度问题;②多个合并单元的同步采样控制问题;③选线的通信模式问题。
同时,结合电子式互感器的特点,提出在数字化变电站中接地故障选线算法应以暂态量信息为主。
一、概述MLD196-X系列直流接地故障选线装置是由我公司开发、研制出的一种新型微机产品。
其测试原理是通过套在各支路上的传感器，对支路出现接地故障后，感应出的漏电流进行检测的。
无需在母线上注入任何信号，因此本装置不会对直流系统产生任何影响。
本产品主要应用于电力、石油、化工、煤炭等部门的发电厂或变电站的±110V直流系统接地线路的查找和判断。
它在查找直流系统故障时，不需拉开直流系统的电源，就可以找出故障线路，具有使用方便、人机界面好、安全可靠等优点，是发电厂、变电站查找直流系统接地故障线路的最理想的仪器。
二、特点及主要技术指标1、特点A、装置适用任何类型电厂、变电站、煤矿、化工厂等±110V直流操作电源系统。
B、检测装置对直流供电系统不施加任何信号，无需停浮冲电机及其他一切电源，对直流系统无任何不良影响。
C、在线巡回检测漏电流的变化。
变化值超过限定值的为接地线路，进一步防止了误判断。
D、可对直流系统供电电压进行监视显示，可进行上、下限越限报警或预报警。
(报警范围用户可自行设定，设定方法详见六)E、对存储的故障记录，掉电保持2周左右不丢失。
F、可远动传送数据，供自动化配套使用。
G、采用10年不丢失的硬件时钟芯片。
H、人机界面友好。
本机采用菜单形式，用户可自已设定时间、报警门坎值、通讯参数等。
2、技术指标A、整机输入电压：DC220V±10％。
B、接地过渡电阻≤20KΩ能正确检测出故障支路。
C、接地出线数：1～120路。
D、远动输出：串行通讯方式RS232、RS422和RS485接口，用户可自选。
E、适用环境：－10—40℃无腐蚀性气体及导电尘埃；相对湿度＜90％；气压：80～110Kpa。
三、功能1、复位装置接通电源后，即可自动进入工作状态。
当出现死机时，按“复位”键，装置可重新开始工作，从而提高了装置运行的可靠性。
2、自动存储信息可存储20次接地信息，每次含接地线路号、接地时间，接地极性。
掉电不丢失，以供用户查询。
3、报警功能当被测线路发生单相接地时，可自动发出报警声并有指示灯亮，同时还提供给用户一组接点（平时常开，故障时闭合）进行其它控制。
越上、下限及预上、下限时也有指示灯亮并提供给用户一组常开接点进行其它控制，如果用户需要还可加语音报警功能，被测系统发生接地时能以语音形式直接广播出故障线路名称，通过音频线将音箱放在值班室便于值班人员及时发现故障。
如用户需要，还可通过给若干手机发短信形式通知用户发生故障。
4、在线自动准确检测故障线路及其极性5、大屏幕汉字液晶显示将各种信息以汉字形式显示出来。
6、远动功能被测线路发生接地时，能以串行口的方式自动发出远动信号以便和各种综合自动化设备配套。
四、工作原理在直流系统中，某一线路接地时此线路漏电流必定比前一时刻正常时漏电流大。
MLD196－X直流系统接地故障检测装置通过利用霍耳器件原理做成的电流型传感器，对支路接地产生的漏电流进行在线巡回监测。
采到的数值进行数字滤波以消除干扰，并依据以上判据进行判断，差值超过某一限定值时，即为此线路接地，然后自动报警，并显示接地日期、时间、接地线路名称和接地极性。
五、 使用说明1、 电源部分装置后面板上有一个电源开关，将开关拨向ON ，即给装置接通电源。
如果液晶无显示，则检查220V 回路是否引到装置上，后面板的电源保险丝是否烧坏。
如果两者都正常，则可能是装置内的开关电源损坏。
2、显示部分2．1装置上电后进入运行状态，显示年、月、日和时、分、秒，显示格式为：日期：年月日时间：时分秒直流母线电压：＋－运行正常20041030083052110V 110V2．2当发生单相接地时，显示接地时间和接地线路号，显示格式为：接地日期：年月秒接地时间：时分秒接地线路：号线路接地接地极性：正极20040531083142 32．3按键部分2．3．1“复位”键：当装置工作出现异常时，请用“复位”键使装置重新开始工作。
2．3．2“功能”键：在正常情况下按“功能”键进入主菜单，在主菜单下按“功能”键进入子菜单，在子菜单下按“功能”键确定子菜单操作并返回上一级菜单。
2．3．3“取消”键：取消误操作，或返回上一级菜单。
2．3．4“▲”键：光标向上，或进行“加一”操作。
2．3．5“▼”键：光标向下，或进行“减一”操作。
六、 各按键操作使用说明a) 在正常情况下按“功能”键，进入主菜单：b) 在主菜单下可按“▲”，“▼”可移动光标。
c) 将光标停留在所需的菜单下，按“功能”键即进入子菜单。
d) 在“故障记录”子菜单下，显示如下：按“▲”“▼”翻看记录。
按“取消”键返回主菜单。
在“校时功能”下，显示如下：按“功能”键一下，开始依次校时，年“04”下方出现一下划线，按“▲”“▼”可进行“加一”、“减一”操作，按“功能”键进行“月”5041023082050 3（）接地日期：－－接地时间：：：接地线路：号线路接地接地极性：正极校时，依次类推。
校时结束确认按“功能”键返回主菜单，取消按“取消”键返回主菜单。
e)在“设置越上限值”、“设置越下限值”、“设置预上限值”、“设置预下限值”、“设置通讯参数”子菜单下，同“校时功能”类似，按“▲”“▼”可进行“加一”、“减一”操作，按“功能”键可确认并返回主菜单，按“取消”键可取消所设参数并返回到主菜单。
门坎值设置时三位数分别设置。
f)在“通讯测试”子菜单下将RS232的RXD和TXD短接按“功能”键即可检测本装置的通讯通道的好坏，按“取消”键返回主菜单。
g)按“取消”键返回上一级菜单。
h)“设置通讯”中，规约设定：0――道合规约（装置初始值）；1――MODBUS规约。
波特率设定：0――1200bit/s；1――2400bit/s；2――4800bit/s（装置初始值）；3――9600bit/s。
装置柜号设定：为十进制数001～255（装置初始值为001）。
七、通信规约（一）道合规约1．通信数据格式:起始位1位,数据位8位,停止位1位,无奇偶校验。
2．报文格式：报文长度:指特征码、长度本身及报文内容的字节个数。
代码和: 指特征码、报文长度及报文内容字节相加之和的低16位。
装置柜号: 为装置编号, 由软件设定。
3、报文交换a、对时上位机发校时命令---选线装置接收正确则执行, 否则不执行。
ｂ、查询上位机发查询命令---No.1、若选线装置有接地事件，则上送新的事件; No.2、若选线装置无接地事件，则上送ACK。
4、数据格式a、接收正确(ACK):b注：时间为BCD码;保护编号、动作类型可由软件设定。
故障类型＝100＋L, L＝-3代表1#母线接地;L＝-2代表2#母线接地;L＝-1代表3#母线接地;L＝ 0代表4#母线接地;L＝分别代表1─60号线路接地;（二）MODBUS规约1．数据格式：起始位1位，数据位8位，停止位1位，无奇偶校验。
2．报文格式：请求格式：回应格式：故障寄存器0中B0－B3位代表1－4段母线，B4－B15位代表1－12条线路故障寄存器1中B0－B15位代表13－28条线路。
八、设计选型Y X－出路数C线6MDL19音带语讯通带例如：196－5表示出线数为5路；196C－5表示带通讯接口，出线为5路；196Y－5表示带语音，出线为5路；196CY－5表示带通讯接口，带语音，出线为5路。
九、安装及接线（见图）十、注意事项1．直流正、负极与地线，按后面板所标位置接正确，接牢固，切勿发生短路。
2．将直流系统各支路的正、负极两根线同时穿过传感器。
传感器电源一定要接正确，否则可能损坏传感器。
十一、装置维护1、装置投运前应仔细检查接线与图纸是否相符，接线是否牢固可靠。
2、装置在存放及使用中应注意防潮、防尘，并避免碰撞及强烈震动，安装位置应远离高温热源，并保证良好的通风环境。
3、视现场条件定期进行除尘。
4、使用前请仔细阅读本说明书，以获得正确的使用方法。
十二、定货须知1、用户订本产品时如需串行口功能或语言报警功能，请务必注明。
2、有其他要求请提前与本公司联系，我们将尽量满足用户需求。
(a) 4U 机箱 445180屏开口×(b) 6U机箱 445269屏开口×(c) 8U 机箱 445358屏开口×（图一）机箱 屏开口445×180D H -M L D 196直 流 系 统 微 机 选 线 装 置D H -M L D 196M I C R O C O M P U TE R C H O O S I N G R O U T E E Q U I P M E N TF O R D I R E C T C U R R E N T S Y S T E M功能电源接地越限预告通讯保 定 道 合 电 气 自 动 化 有 限 公 司D A O HE E L E C T R I C A U T O M A T I Z A T I O N C O .,L T D OF B A O D I NG C I T Y复位取消（图二）前面板。
