一、研发背景
    我国的中压电网绝大多数是小电流接地系统，当发生单相接地故障时，规程虽允许带故障运行２小时，但由于过电压危害绝缘，仍可能引发事故。供配电系统故障统计表明，单相接地故障发生的概率占５０％以上，因此迅速确定单相接地时的接地位置对供配电系统的安全运行意义重大。
    随着电力系统规模和容量的扩大，中压电网逐步采用了中性点经消弧线圈接地的运行模式，且一般又运行于过补偿方式，由此也导致了单相接地故障选线的困难。近年来，一些基于谐波分量、首半波、有功分量、小波分析、负序电流、零序导纳、信号注入、残流增量等方法构成的接地选线装置相继问世，但在实际应用中选线正确率仍然不高。目前，这一问题正成为改善电能质量、提高供电可靠性的主要困难之一。
    正是在这种背景之下，经过多年的分析研究，我公司找到了以往选线方法正确率低的两大原因：
    其一，暂态过程数学模型的复杂性决定了单一算法的局限性。随着消弧线圈的应用，极大地降低了所有稳态算法的灵敏度，暂态算法也因此成为解决问题的基本方向。然而过补偿电网单相接地时的暂态过渡过程是随电网参数、接地瞬时角度、接地阻抗的不同而千变万化的，任何单一算法均不能满足实际需求。
    其二，零序电流互感器误差过大。多数选线方法，尤其是稳态算法，严重依赖于互感器的精度，有些甚至需要配备高精度互感器，而工程实践中，广泛应用的是安装方便且造价较低的开启式零序电流互感器。由于漏磁，其线性误差和角度误差较大，相对于微弱的零序电流信号，经常使选线失败。
    在上述研究基础上，历经数万次模拟试验，我公司开发出了最新一代选线产品：ＢＸＮ－５０００型小电流接地选线智能综合装置。

二、装置功能
    装置用于３－６６ＫＶ中性点经消弧线圈或电阻接地及中性点绝缘的中压电网单相接地选线及铁磁谐振消除，功能如下：
  1.接地选线：线路或母线单相接地选线，判别接地相，估算接地点残流；
  2.保护跳闸：线路单相接地发生后，经延时输出跳闸信号；
  3.消除谐振：检测并消除各种频率的铁磁谐振；
  4.判别异常：排除接地和谐振后，初步判别造成零序电压升高的其它电网异常事件；
  5.故障报警：发生接地、谐振或其它电网异常事件，以及装置故障、装置失电时，产生报警信号；
  6.通讯功能：支持多种通讯规约，具有三种常用接口，能够配合各种ＲＴＵ和主站系统；
  7.记录查询：可分别查询接地事件、谐振事件、电网异常事件等记录。

三、原理简介
    装置应用先进的软硬件设计方法，以暂态过渡过程为分析基础，实现接地选线。
    硬件方面，应用录波技术和超大规模逻辑电路，实现数据采集完全硬件化；应用同步采样技术，保证了分析数据的精准。
    算法方面，专门针对难度最大的过补偿高阻接地，开发成功了拥有完全自主知识产权的核心算法。此算法是通过观测比较各个信号波形的变化趋势，找出包含电感电流成份的故障回路。因为只有故障回路信号中含有电感电流的成份，因而故障回路的波形变化趋势必然不同于正常回路。除核心算法之外，装置还运用其它多种算法同时分析，并根据电网参数、接地特征、接地阻抗、接地角度的不同，以动态权值处理多条回路多个算法的判别打分，使选线运算更加可靠、稳定。装置还具有先进的分析机制，能够可靠区分除单相接地以外，引发零序电压升高的电网谐振及其他电网异常事件。装置实现了低阻接地选线正确率达到１００％，高阻接地选线正确率大于９０％（不误动）的优异性能。

四、装置特点
  1.可广泛地与工程上使用的各种零序电流互感器匹配，甚至在不同厂家不同规格零序电流互感器混配的情况下，仍能可靠工作；
  2.采用多处理器。主处理器使用高档工业芯片386EX， 具有强大的管理／控制／显示／通讯能力；运算处理器使用ＴＩ公司的ＤＳＰ芯片，具有强大的高速运算能力，用以完成实时监测和选线分析运算；
  3.模块化设计，后插式结构，取消机箱内部连接导线，减少了故障环节，提高了可靠性， 并可现场快速排除故障；
  4.采用大屏彩色液晶，实时显示电压数据、相量或波形，显示内容丰富；
  5.全汉化的多级菜单，完善的人机交互界面，操作简便；
  6.强大的参数管理功能，所有参数均可菜单设定，调试简单，免维护；
  7.完善的自检能力，运行当中能够自诊断并处理故障；
  8.强大的存储能力，可以存储多次故障信息和录波数据；
  9.具有RS-232／422／485三种通讯接口，菜单选择，无需硬件跳线。

五、技术指标
  1.电压等级： 1－2个
  2.母线段数： 1－4段
  3.输入信号
    (1)电压路数： 16路 （Ｕ0及相电压）
    (2)电流路数： 16／32／48路
    (3)电压有效范围： ≤ 160Ｖ   （极限 250Ｖ)
    (4)电流有效范围： ≤ 0.5Ａ   （极限 1.0Ａ)
    (5)电压输入功耗： 〈 0.1ＶＡ （输入 100Ｖ）
    (6)电流输入功耗： 〈 0.1ＶＡ （输入 0.5Ａ）
  4.选线性能
    (1)启动电压：  5－50Ｖ（可调）
    (2)计算时间：   ≤ 2Ｓ
    (3)电压灵敏度： 可小至 5.0Ｖ
    (4)电流灵敏度： 可小至 1.0ｍＡ（稳态算法）
                    可小至 4.0ｍＡ（暂态算法）
  5.消谐参数
    (1)消谐路数： 4路
    (2)低频启动： 25－ 40Ｖ（可调）
    (3)高频启动：140－160Ｖ（可调）
    (4)持续时间：  1－ 10周（可调）
    (5)间隔时间： 50－500周（可调）
  6.报警参数
    (1)输出种类： 段别输出4个、类别输出3个、总报警1个
                  装置故障报警1个、掉电报警1个
    (2)报警延时： 0－999Ｓ（可调）
    (3)触点容量： ＡＣ 250Ｖ／3Ａ  或  ＤＣ30Ｖ／3Ａ
  7.跳闸参数
    (1)跳闸路数：  16／32／48路
    (2)跳闸延时： 0－65535Ｓ（可调）
    (3)触点容量： 250Ｖ／16Ａ
  8.记录能力
    (1)接地事件记录：   128个
    (2)谐振事件记录：   128个
    (3)电网异常记录：   128个
    (4)接地事件记次： 65535次
    (5)谐振事件记次： 65535次
    (6)电网异常记次： 65535次
    (7)录波数据记录：     8次
  9.装置电源：交直流两用，电源模块保险容量： 1Ａ
        交流：  85－265Ｖ
        直流： 120－360Ｖ
        功耗： 〈 40ＶＡ
 10.通讯接口： RS-232C／RS-422／RS-485 （菜单选择）
 11.装置尺寸
    (1)最大外观尺寸： 183×483×312 （高×宽×深）
    (2)安装开孔尺寸： 180×450 （高×宽）
 12.整机重量： ≤ 10ＫＧ
 13.使用条件
    (1)环境温度： -10－+55℃
    (2)相对湿度： ≤ 90％
    (3)安装场所无强烈震动
    (4)安装场所无酸、碱、腐蚀性及易燃易爆气体
    (5)安装场所应是能防止天气灾害的室内
 14.运输保存条件
    (1)运输保存温度： -40－+75℃
    (2)应避免强烈震动
    (3)应避免天气灾害侵袭