宽带载波模块高比例接入造成末级漏报误 动作原因分析及消缺理策略

发表时间:2020/7/1   来源:《电力设备》2020年第4期   作者:易黎
[导读] 摘要:随着智能营销体系的建设,计量现场设备在不断升级改造,以适应新的功能需求,带有超级电容的宽带载波模块(HPLC)能够实现在表计掉电的情况下保证载波模块的延迟通讯,用以上传表计停电信息,但HPC模块的高比例接入出现了低压末级漏电保护误动作的情况。
        摘要:随着智能营销体系的建设,计量现场设备在不断升级改造,以适应新的功能需求,带有超级电容的宽带载波模块(HPLC)能够实现在表计掉电的情况下保证载波模块的延迟通讯,用以上传表计停电信息,但HPC模块的高比例接入出现了低压末级漏电保护误动作的情况。本文通过现场实例分析,发现寄生电容和宽带载波模块共存的情况下,在载波通讯过程中会出现电容电流,一旦电容电流到达整定值时将触发误动作,基于案例实际现场提出降低接地电阻的解决方案,对不断拓宽的宽带载波模块安装后出现的漏电保护误动作问题提供解决办法。
        关键词:宽带载波模块;并联电容;寄生电容;漏电保护
        引言
        随着智能营销体系的建设,对现场运行的计量装置提出了全新的要求,需要在运计量装置能够满足信息高速传输、数据高频采集、支持停上电信息上报,因此带超级电容的宽带载波模块是满足智能营销建设的最佳选择,截止2019年宽带载波模块的计量应用方案在全国7个省级公司推广应用,四川省电力公司计划2020年宽带载波模块要覆盖80%。
        带有超级电容的宽带载波模块在不同的低压台区下进行安装,在运行过程也出现了部分问题,其中表现较为突出的是低压末级漏保误动,造成居民用电感知降低。
        1.误动作片区基本情况
        末级漏保误动作台区为最新更换为为HPLC模块台区,共计9个台区2732户,在更换完成后,陆续接到部分居民用户反馈家里漏保开关频繁跳闸,无法正常用电,经初步判断是因载波抄表引起的。
        1.1漏保误动作现场排查
        经现场排查,跳闸漏电保护为电表进线前漏保空开,漏电保护开关厂家为上海三开电气有限公司的SHSK型漏保开关,型号为:SSB65LE-63,跳闸的台区为地震后的援建安置小区,该小区从台变往下采用三级漏保,及从台变处安装漏保、进户楼道和表箱内均安装,采用三相四kaizh线制输出方式,低压电力线缆采用4芯铠装线缆,如图1。
 
        图1
        2.末级漏保误动作原因分析
        低压电力线缆在低压配电室采用4芯铠装电缆输出到单元楼宇的分支箱内,低压侧零线接入大地,铠装线缆外层单独接地,这样形成三相五线制输出模式,这种接地模式符合工频低压安全用电,由于零线与地线间没有直接用导线连接,因此地线与零线间高频阻抗很大;采用4芯铠装线缆,地线与各相线间在线缆上就类似于穿心电容,线缆越长容量越大,本小区在援建规划时全部采用了电缆铺设。
        由于相与零、地线间存在该寄生电容,表计安装有带超级电容的宽带载波模块,当载波通讯时,可以看成高频载波信号叠加在220V工频电压上,通过寄生电容形成载波电容电流,一旦该高频电容电流大于等于某定值时,该定值一旦满足漏保泄漏,就容易造成漏保跳闸。其等效电路如下图所示:
 
        由于在线缆中存在寄生电容,一旦高频载波通信时,该信号通过寄生电容产生电容电流,当该电流瞬态值满足特定要求,则会在漏保输出侧产生该电容电流,从而造成漏保跳闸。
        3.解决误动作方法
        依据上述分析,漏保跳闸是由于电缆与地线间存在寄生电容所造成的,因此只要相应减少或降低该电容,则可以避免因寄生电容产生高频电容电流引起漏保跳闸事件发生,产生电容的原因是因为在台变端,没有将地线与零线用导线连接,只是分别单独接地,当然这对低压侧安全应对不会有负面影响,由于没有将地线与零线用导线连接,则对高频信号而言,这之间交流阻抗较大,为寄生电容的产生创造了条件。一旦将该地线与零线在漏保前相互连接,从而就大大降低该电容的存在,因此也就避免因载波抄表所带来的漏保跳闸事件的发生。根据现场实际情况,在配电室间,没有发现第一级漏保,目前只有二级漏保,因此,可以在楼宇间的分支箱内进行地线与零线连接。
 
        上图左下侧是地线,右下侧是零线,可以将其直接短接,这样就相应减少寄生电容的存在,通过对部分台区验证,证明该方法确实有效。按照此方法分别对其中一个台区10个分支箱进行改造,该台区约400户,通过10多天观察,未发现漏保跳闸事件发生。且这种改造方式极为简单,可操作性强。后续又改造了几个台区,效果好前面叙述的一样,未出现跳闸事件。证明通过此方案可有效解决末级漏保误动作情况。
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