1. ZK-XDL6000 小电流接地选线装置技术说明

1.1 装置适用范围

ZK-XDL6000小电流接地选线装置适用于 3KV－110KV中性点不接地或中

性点经电阻、消弧线圈接地的变电站线路单相接地故障选线，适用于不同电压

等级(110kV、66kV、35kV、10kV、6kV、3kV)的系统。可广泛用于发电厂、水

电厂、变电所及大型厂矿企业的供电系统作为线路和母线单相接地故障报警或

用于线路接地跳闸保护。

ZK-XDL6000小电流接地选线装置实时采集系统故障信号，应用多种选线

方法进行综合选线，具体包括：智能型比幅比相法、谐波比幅比相法、小波法、

首半波法、有功分量法、能量法等。装置为各种方法确定有效域，根据故障信

号特征自动对每一种选线方法得出的故障选线结果进行可信度量化评估，并将

多种选线方法融合到一起，最大限度地保证各种选线方法之间实现优势互补。

为了避免故障信号受到干扰而导致误选，装置采用了连续选线方法，每隔一定

时间(1～5秒)重新采集数据进行分析，只要故障没有消失，装置的选线计算就

不停止；装置能准确识别直接接地、经电阻接地、弧光接地、间歇性弧光接地

等复杂的故障类型；能根据各段母线的零序电压变化自动判断系统运行方式，

即各段母线并列运行或是分段运行；装置运行稳定、消耗能量小、使用寿命长、

不易老化；质量轻、体积小、方便运输，易安装、易维护、性能稳定（无需风

扇、无任何机械部件）可靠性非常强；装置单台最大容量可达 6段母线 48条出

线；可应用于传统的变电站、新型的数字化变电站、智能化变电站。

1.2 装置技术特点

1）全嵌入式硬件结构平台ARM（Acorn RISC Machine）嵌入式模块化 CPU，功能合理分散、结构

紧凑、易于扩展、充分保证装置具有强大的数据吞吐及处理能力，实现了高性能、高可靠性、免风扇、低能耗的整机一体化工业级设计。

2）先进可靠的软件平台采用嵌入式 Linux 实时多任务操作系统平台，采用组件化的软件系统结构，

大大提高软件系统的可靠性、保证整个装置具有优异的整体性能。3）可靠的启动方式

接地选线的启动仅仅依靠零序电压的越限，无需零序电流门槛值；并且装置能够精准识别各种 PT故障，防止 PT故障下选线误启动。

4）高精度数据采集系统电压电流采集采用 16 位高精度A/D 转换、模拟通道同步控制采样技术、

基于最小二乘最优化原理的模拟量通道矢量校正技术（包括幅值、相角误差校正）等保证装置有较高的处理精度。

5）多种接地算法综合判断该装置使用小电流系统单相接地时的稳态量、暂态量、综合三大类原理共

10 余种算法，构成了多种选线算法可信度在线最优跟踪的自适应综合判据，能自动适应各种不同接地方式和不同运行方式，实现准确的接地故障选线。

6）故障录波功能装置具有全程故障录波功能，故障的演变及发展过程，都可以通过数据体

现出来。故障波形长短可设，存储故障的多少受存储介质大小和故障时间长短的影响。

7）开放的数据格式记录文件输出支持 COMTRADE 国际标准格式，可与任何支持该格式的数

据分析软件兼容。8）远方维护功能支持远方参数配置、远方自检、远方启动录波等功能。

9）现场安装维护方便接入电压互感器、零序电流互感器的信号，不需附加专门信号耦合设备，

安装方便，操作简单；采用插件式结构，模块化设计，互换性好，插拔灵活。

1.3 装置执行标准

国家标准：GB/T 7261-2008 继电保护和安全自动装置基本试验方法技术要求：国家标准GB/T 14598.2-2011量度继电器和保护装置第 1部

分：通用要求行业标准：DL/T 478-2013 继电保护和安全自动装置通用技术条件企业标准：Q/370000SPC 004-2013 TY系列小接地电流系统单相接地

选线与定位保护装置

1.4 装置技术条件

（1）使用环境装置在以下环境条件下可正常工作：环境温度：-20oC～70oC；相对湿度：5%～95%（产品内部既不应凝露，也不应结冰）。大气压力：80 kPa～106 kPa。

（2）电气绝缘性能试验 指标

绝缘电阻 500 V DC，>100 M

绝缘耐压 2.0 kV /500 V AC，1 min

冲击电压 1kV/1 kV，1.2/50 μs

（3）机械性能1) 振动能承受GB/T 11287 规定的 I级振动响应和振动耐受试验。2) 冲击和碰撞能承受GB/T 14537 规定的 I级冲击响应和冲击耐受试验，

以及 I级碰撞试验。

（4）电磁兼容性

序号 试验 指标 参考标准

1 辐射发射限值检验频率范围：30MHz~1000MHz；扫描步长：60kHz；

GB/T 14598.16（IEC 60255-25）

2 传导发射限制检验频率范围：150kHz~30MHz；扫描步长：4kHz；

GB/T 14598.16(IEC60255-25)

3 射频电磁场辐射抗扰度 III级（10V/m） GB/T 14598.9（IEC 60255-22-3）

4 静电放电抗扰度 IV级，±8kV/±15kV GB/T 14598.14（IEC 60255-22-2）

5 射频场感应的传导骚扰抗扰度 III级/10 V GB/T 14598.17（IEC

60255-22-6）

6 快速瞬变抗扰度A级（通信端口 2kV5kHz

和 100kHz，其他端口 4 kV/5kHz和

100kHz）GB/T 14598.10（IEC

60255-22-4）

7 脉冲群抗扰度 III级，共模 2.5kV/差模 1kV

GB/T 14598.13（IEC 60255-22-1）

8 浪涌（冲击）抗扰度III级

线—线：2 kV

线—地：1 kV

GB/T 14598.18（IEC 60255-22-5）

9 工频抗扰度 A级差模 150V 共模 300V GB/T 14598.19（IEC 60255-22-7）

10 工频磁场抗扰度 IV级连续磁场 30A/m，短时 300A/m

GB/T 17626.8（IEC 61000-4-8）

11 脉冲磁场抗扰度 IV级 300A/m GB/T 17626.10（IEC 61000-4-9）

12 阻尼振荡磁场抗扰度 IV级 30A/m 频率100k,1MHz

GB/T 17626.10（IEC 61000-4-10）

13 辅助电源端口电压降、短时中断、电压变化和

纹波检验电压暂降试验规格剩余电压0%Ut及纹波检验应满足标准GB/T 14598.11-2 011

GB/T 14598.11（IEC 60255-11）

序号 试验 指标 参考标准

1 辐射发射限值检验频率范围：30MHz~1000MHz；扫描步长：60kHz；

GB/T 14598.16（IEC 60255-25）

2 传导发射限制检验频率范围：150kHz~30MHz；扫描步长：4kHz；

GB/T 14598.16(IEC60255-25)

3 射频电磁场辐射抗扰度 III级（10V/m） GB/T 14598.9（IEC 60255-22-3）

4 静电放电抗扰度 IV级，±8kV/±15kV GB/T 14598.14（IEC 60255-22-2）

5 射频场感应的传导骚扰抗扰度 III级/10 V GB/T 14598.17（IEC

60255-22-6）

6 快速瞬变抗扰度A级（通信端口 2kV5kHz

和 100kHz，其他端口 4 kV/5kHz和

100kHz）GB/T 14598.10（IEC

60255-22-4）

中准则 C的要求

（5）安全性能1) 装置应有安全标志，并应符合GB14598.27-2008中 9.1的规定；2) 装置的外壳防护等级至少应为 GB14598．27-2008中规定的 IP30级，并达到 I类电击防护要求；

3) 装置的着火危险防护不应低于GB14598.27-2008中规定的V2级；4) 金属结构应有防锈蚀措施。所有紧固件应拧紧，不松动。

（6）热性能（过载能力）1) 交流电流回路：在 2 倍额定电流下连续工作，40 倍额定电流下允许 1

s。

2) 交流电压回路：在 1.4 倍额定电压下连续工作，2 倍额定电压下允许 10 s。

（7）功率消耗1) 交流电流回路：当额定电流为 5 A时，每相不大于 1 VA。

当额定电流为 1A时，每相不大于 0.5 VA。2) 交流电压回路：当额定电压时，每相不大于 1VA。3) 直流电源回路：正常工作时，不大于 15W；装置启动时，不大于

30W。1.5 装置主要技术参数

工作电源 直流、交流电源 220V±20%

模拟通道 交流电压额定值 交流电压：Ux≤100V（交流有效值）电压回路功率消耗 交流电压回路：≤0.05VA

交流电流额定值 1.0A/5.0A(根据现场 TA变比)

电流回路功率消耗 交流电流回路：≤0.05VA

模拟量路数 电压回路 ≤4段母线零序电流回路 ≤32条馈线

校时方式 B 码对时 可以接收 B 码对时，电口手动校时 显示屏直接操作外部校时 支持

跳闸出口数 最多 48路出口，根据实际配置

精度指标交流电压通道 交流电压：±5% UN

零序电流通道 零序电流：±3% I

跳闸出口时间 0.01～7200秒，连续可调故障记录容量 ≥1000条，根据存储容量可设置

节点容量 开关量输出继电器 16A/250VAC 或 16A/24VDC

报警节点继电器 16A/250VAC 或 16A/24VDC

装置功率 正常运行 <10W

通信方式 通信口方式 串口（RS232/RS485）/LAN

规约支持 支持 CDT、103、IEC61850 规约

1.6 装置硬件功能组件

ZK-XDL6000小电流接地选线装置采用以 ARM 芯片为核心的嵌入式工控机为硬件架构，适合应用在强烈震动或多尘的工业现场，机身为标准 4U机箱。

本装置由主板、PT/CT 滤波板、数据采集卡、开关量输出板、开关量输入板、打印机、交、直流电源、液晶大屏幕、金属机箱等组成，安装在密闭的机箱中。各种卡、板采用后插拔式即插即用型设计，整套设备集中、紧凑、密封性好、扩展性强、便于维护；

前板配有 7 寸液晶触摸屏、虽然嵌入式工控机运行非常稳定，但是 ZK-

XDL6000系统仍然配备看门狗电路，死机自恢复，确保嵌入式系统更加连续稳定运行；采用 Linux操作系统，可靠性高，具有人机对话功能，便于操作人员掌握和使用；平台先进。

（1）电源板 DC220V/DC0V：220V 交直流电源插座。

：外壳地。 POWER：电源开关，电源开关在“O”位置，

装置通电，开始运行；在“一”位置，装置关机状态，电源板见下图 1。

图 1 电源板

（2）主板

USB：USB接口，可用于导出数据。

标配 LAN1/LAN2，可外接 LAN3/LAN4：这 4个网口均有独立物理地址。

TXD4/RXD4/GND：串口通信 RS232的接收、发送。

TXD4/RXD4/GND：串口通信 RS232的接收、发送。

TXD0/RXD0/GND：厂家测试串口，通信的接收、发送。

RXD2/TXD2/GND：RS232 串口，通信的接收、发送。

RXD4/TXD4/GND：打印机串口。

485N1/485P1&485N3/485P3：RS485 串口，通信的接收、发送。

主板尾板见下图 2。

图 2 主板尾板

（3）电压、电流采集板

电源：上电指示灯。最多可接入 6段母线电压，如表 1所示。

电流采集由左侧的 CT采集板和右侧的 CT采集板构成，如表 2所示。

表 1

端子标号 用途 端子标识UD8 UD9 I母零序电压

UD1 I母A相电压UD2 I母 B相电压UD3 I母 C相电压

UD18 UD19 II母零序电压 UD11 II母A相电压 UD12 II母 B相电压UD13 II母 C相电压

UD28 UD29 III母零序电压 UD21 III母A相电压 UD22 III母 B相电压 UD23 III母 C相电压

UD38 UD39 IV母零序电压

UD31 IV母A相电压

UD32 IV母 B相电压

UD33 IV母 B相电压

表 2

端子标号 用途 端子标识ID1ID2 线路 1 零序电流输入

ID3ID4 线路 2 零序电流输入

ID5ID6 线路 3 零序电流输入

…… ……

ID93ID94 线路 47零序电流输入

ID95ID96 线路 48零序电流输入

（4）开关量输入板表 3

端子标号 用途 端子标识LP49-1 LP49-2 选线跳闸投入

LP50-1 LP50-2 轮切投入LP51-1 LP51-2 后加速跳闸投入

YD7 YD8 远方操作YD9 YD10 检修状态投入YD11 YD12 分段开关跳位辅助接点（1母）

YD13 YD14 分段开关检修投入（1母）

YD15 YD16 分段开关跳位辅助接点（2母）

YD17 YD18 分段开关检修投入（2母）

YD19 YD20 分段开关跳位辅助接点（3母）

YD21 YD22 分段开关检修投入（3母）

YD23 YD24 分段开关跳位辅助接点（4母）

YD25 YD26 分段开关检修投入（4母）

YD27--YD32 备用

YD33 YD34 线路 1 位置跳闸信号

YD35 YD36 线路 2 位置跳闸信号

..... .....

YD127 YD128 线路 48 位置跳闸信号

（5）跳闸输出板表 4

端子标号 用途 端子标识

KD1 KD2 线路 1跳闸出口

KD3 KD4 线路 2跳闸出口

KD5 KD6 线路 3跳闸出口

…… ……

KD95 KD96 线路 48跳闸出口

（6）装置硬件系统框图

1.7 装置软件功能介绍

装置软件包括前端计算分析软件和人机交互软件。前端的计算分析软件采用实时多任务处理系统，具有计算速度快，响应及时的特点，能够实现实时采样，滤波、计算分析、故障数据存储、跳闸输出等实时性要求较高的系统任务。使得装置能够实现 6000Hz的采样频率，十几种算法的同时运算保证选线的正确性，并保证故障存储 2小时，录波周期数量理论上不限制的强大功能（受限于电子盘大小）。

人机交互软件基于 LINUX操作系统，有时实监测、波形监测、故障监测、母线设置、故障统计等功能。装置在处理多种任务需求的同时，还能快速响应用户按键，触摸屏就能进行所有的人机操作，真正做到人机交互友好简便，典型系统界面如下图所示。

装置故障波形图 装置故障记录界面

1.8 装置选线算法介绍

（1）智能型比幅比相法

智能型比幅比相方法的基本原理是：对于中性点不接地系统，比较母线的零序电压和所有线路零序电流的幅值和相位，故障线路零序电流相位应滞后零序电压 90°并与正常线路零序电流反相，若所有线路零序电流同相，则为母线接地。传统比幅比相方法在信号处理、抗干扰和有效域方面存在一定的缺陷，智能型的比幅比相方法采用高性能数字滤波器，对信号进行有效的数字滤波处理，提取出了更可靠的信号成分，提高了选线正确性。

（2）谐波比幅比相法

谐波方法的基本原理是：对于中性点经消弧线圈接地系统，对谐波分量来说消弧线圈处于欠补偿状态，如果线路零序电流中含有丰富的谐波成分，则比较所有线路零序电流谐波分量的幅值与相位，故障线路零序电流幅值较大且相位与正常线路零序电流反相，若所有线路零序电流同相，则为母线接地。谐波选线方法采用有效的数字滤波手段，提取出能量最高的谐波频带范围，避免了提取单一谐波频率而导致的误差。（3）小波法

小波分析是一门现代信号处理理论与方法，它能有效地分析变化规律不确定和不稳定的随机信号，能够从信号中提取到局部化的有用成分。利用小波提取单相接地故障暂态信号的选线思路近年来很受重视，国内外

刊物上也见到几篇研究该方法的文献。当时这些方法只停留在理论研究水平上，没有达到实用化程度，也没有应用实例。经过几代选线人深入的理论研究和大量的实验分析与改进，小波选线方法现已广泛应用于目前以工控机为硬件架构的选线装置中。小波选线方法利用单相接地故障产生的暂态电流和谐波电流作为选线判断

的依据。由于小电流接地电网单相接地故障等值电路是一个容性通路，故障的突然作用在电路中产生的暂态电流通常很大。特别是发生弧光接地故障或间歇性弧光接地故障情况下，暂态电流含量更丰富，持续时间更长。暂态电流满足在故障线路上的数值等于在非故障线路上数值之和且方向相反的关系，可以用来选线。由于电网中的暂态信号呈随机性、局部性和非平稳性特点，因此利用暂态信息选线的主要困难是，如何准确地提取有用的暂态信号、如何合理地表示信号并构造出能适应信号特点的选线判据。小波选线方法很好地解决了这些问题，使暂态信号得到了充分利用。小波选线方法的优点是，第一、该方法对中性点不接地和中性点经消弧线

圈接地的电网都适用；第二、该方法特别适应于故障状况复杂、故障波形杂乱的情况，这与稳态量选线方法形成优势互补。（4）首半波法

小电流接地电网单相接地故障产生的暂态电流虽然很复杂，但是发生故障的最初半个周波内，一定满足故障线路零序电流与正常线路零序电流极性相反的特点，因此可以通过比较首半波的零序电流极性进行故障选线，该方法对中性点不接地和中性点经消弧线圈接地的电网都适用。（5）有功分量法、能量法

这两种方法的原理相同，对于中性点经消弧线圈接地系统，消弧线圈智能补偿零序电流的无功分量，不能补偿零序电流的有功分量，因此故障线路的零序电流的有功分量与正常线路极性相反，可以用这个特点进行选线。由于有功分量的含量较小，所以装置采用零序电流与零序电压的乘积，即零序能量来度量零序电流的有功分量，实际上是把有功分量进行了累加，零序能量最大的线路就是故障线路。（6）有效域技术

很明显，对于不同的故障信号特征，各种选线方法都有一定的适用条件。当适用条件满足时，该选线方法选线结果一定正确，否则，选线结果可能出现错误。我们称选线方法能够可靠选线的适用条件为该方法的有效条件，满足有效条件的故障区域，称为该选线方法的有效域。我们对每一种选线方法都界定了有效域，当一个故障落在某方法的有效域

内时，该方法对该故障的选线结果一定是正确的，否则给这种方法的选线结果

乘以一个系数 n(0<n<1)。再把这些信息组合起来，使最终选线结果反映了各种方法共同的支持点，选线结果非常可靠。（7）连续选线技术

连续判断技术是针对小电流接地系统单相接地故障中故障信号微弱、容易受干扰的特点而采取的技术措施。该技术不完全依赖于一次判断的结果，而是综合考虑全过程的情况。装置在故障没有消失的情况下每隔 1～5秒钟重复进行选线计算，直至故障消失，这样可以有效地排除少数几次误判。

我公司小电流选线装置所用到的各种选线方法都是大家耳熟能详的，也广

泛为小电流选线厂家所使用。而我们技术的核心在于如何去更有效的使用这些

方法——如何用各种方法去综合选线，如何实现连续选线，如何为各种方法确

定有效域等。虽然我们的 BA2008 型工控机架构选线装置已经达到非常理想

的选线准确率，但是我们并没有就此止步。在 ZK-XDL6000 选线装置中，我

们创造性地将人工免疫理论、模糊神经网络理论与以往使用的模糊理论、粗糙

集理论、故障测度理论、证据理论联合运用，势必会使我们的选线效果更上一

层楼。

1.9 装置定值清单

（1）公共参数清单

类别 序号 定值名称参数范围

（In 为 1A 或5A）

单位 参数值

基本参数

1 定值区号 1～31 无调 试 定 值 置 于 30区，31 区用于远方修改

2 厂站名 可设置 18个字符 无 根据现场实际情况整定3 厂家编号4 装置编号

PT

3 I母 PT一次线电压 1～35 kV 线电压额定值4 II母 PT一次线电压 1～35 kV 线电压额定值5 III母 PT一次线电压 1～35 kV 线电压额定值6 IV母 PT一次线电压 1～35 kV 线电压额定值

（2）公共定值清单类别 序号 定值名称 参数范围 单位 参数值

数字定值

1 接地选线启动电压 10～40 V

2 接地选线告警延时 3～7200 S

3 选线跳闸支路数 1～3 条4 长时限轮切启动电压 10～40 V 躲最大不平衡电压5 长时限轮切启动延时 10～7200 S 大于最大跳闸延时6 轮切策略 固定轮切/自动轮切

控 7 选线跳闸控制字 0，1 “1”-投入；“0”-退出

制字

8 后加速跳闸控制字 0，1 “1”-投入；“0”-退出9 轮切控制字 0，1 “1”-投入；“0”-退出

10 长时限轮切启动控制字 0，1当轮切压板与轮切控制字均投入时，此控制字投退有效；

谐波电压定值

11 5Hz谐波门限 20-120 V

12 10Hz谐波门限 20-120 V

13 17Hz谐波门限 20-120 V

14 25Hz谐波门限 20-120 V

谐波电压定值15

50Hz谐波门限120 V

16 150Hz谐波门限 20-120 V

17 250Hz谐波门限 20-120 V

18 过电压门限 180 V

（3）线路定值清单

类别 序号 定值名称定值范围

（In 为 1A 或5A）

单位 整定值

定值

1 线路名称 18个字符 以调度命名为准2 线路类型

架空/架空转电缆/电缆转架空/电缆/其他（站内设备）

3 所属母线 1，2，3，4 无 根据实际主接线整定4 零序CT一次额定值 10～1000 无 根据实际 CT变比整定5 零序CT 二次额定值 1，5 无 根据实际 CT变比整定6 零序CT极性 0，1 根据实际 CT接线整定7 选线跳闸延时 5～7200 S 推荐 10S8 参与选线跳闸 0，1 “1”-投入；“0”-退出9 参与轮切 0，1 “1”-投入；“0”-退出

10 固定轮切顺序 00～24 轮切顺序

（4）软压板状态清单类别 序号 压板名称 压板方式 压板状态

软压板

1 选线跳闸投入 0，1 “1”-投入；“0”-退出2 后加速跳闸投入 0，1 “1”-投入；“0”-退出3 轮切投入 0，1 “1”-投入；“0”-退出4 远方操作 0，1 “1”-投入；“0”-退出5 远方修改定值 0，1 “1”-投入；“0”-退出6 远方切换定值区 0，1 “1”-投入；“0”-退出7 远方投退压板 0，1 “1”-投入；“0”-退出

（5）通信定值清单类别 序号 参数名称 参数范围

串口参数

1 规约方式 支持 CDT、103、IEC61850 规约2 通信方式 RS232、RS4853 本机地址 1～2554 波特率 1200、2400、4800、9600bps5 停止位 1 位、2 位6 校验方式 奇校验、偶校验、无7 数据位 8

网口参数8 IP地址 IPv4 标准 ip地址9 子网掩码 对应 IP的子网掩码10 网关 对应 IP的网关11 MAC地址 48 位物理地址

2． ZK-XDL6000 小电流接地选线装置功能说明

2.1 装置正面布置图

装置前面板采用了铝型材结构，正面合理布置了人机对话用元件，其面板布置见下图。

面板上各元件说明如下：电源指示 电源指示，正常运行灯亮运行状态 上电运行，该指示灯每秒闪动一次，说明管理CPU 主板运行正常故障告警 灯亮，表示有线路发生接地故障跳闸告警 灯亮，有线路发生跳闸

打印机 打印事件记录触摸按键 如果需要某个功能进行设置可以直接在屏幕上点击该按钮。液晶显示区 可通过液晶显示区查看选线装置的详细运行信息。

2.2 正常运行与显示

（1）装置首页装置上电正常启动后，前面板运行指示灯常亮，液晶屏显示系统启动流程，

装置正常启动后，显示当前设置母线的三相电压和零序电压的幅值，如下图所示。

装置首页面（2）导航菜单

在主界面上轻点击“导航菜单”按钮进入下一界面，该界面中共有 20个功能按钮，主要包括：母线设置、线路设置、通讯设置、故障监测、故障记录等等。如果需要某个功能进行设置可以直接点击该按钮。

导航菜单界面

（3）用户登录在主界面上轻点击“用户登录”按钮进入下一界面，如下图所示，该界面

中可进行用户登录、修改用户名和密码以及退出登录，输入密码登录成功后，在界面右侧会进行显示。点击“监测首页”则返回至主界面；点击“导航菜单”则返回至导航菜单

界面。

用户登录图（4）操作记录

在主界面上轻点击“操作记录”按钮进入下一界面，该界面中可查看各个时间段的记录，以及操作人员。点击“监测首页”则返回至主界面；点击“导航菜单”则返回至导航菜单

界面。

操作记录图

（5）实时监测在主界面上轻点击“导航菜单”按钮进入下一界面，在该界面中点击“实

时监测”，进入实时监测界面，在该界面中可以查看各条线路的运行状态，零序电流数值大小。查看完毕后，点击“波形监测”可以查看波形记录，点击“故障监测”可

以查看故障记录。点击“监测首页”则返回至主界面；点击“导航菜单”则返回至导航菜单

界面。

实时监测图

（6）波形监测

在主界面上轻点击“导航菜单”按钮进入下一界面，在该界面中点击“波形监测”，进入波形监测界面，将波形数据转换成正弦趋势更直观，并且可以实时关注接地状态。下两图分别是未加信号与加信号之后的波形监测图。点击“监测首页”则返回至主界面；点击“导航菜单”则返回至导航菜单

界面。

未加信号波形监测图

加信号波形监测图

（7）故障监测在主界面上轻点击“导航菜单”按钮进入下一界面，在该界面中点击“故

障监测”，进入故障监测界面，在该界面中可以查看运行状态、故障母线、故障线路，以及接地相、频率等具体参数。下两图分别是未加信号与加信号之后的故障监测图。点击“监测首页”则返回至主界面；点击“导航菜单”则返回至导航菜单

界面。

未加信号故障监测图

加信号故障监测图（8）母线设置

在主界面上轻点击“导航菜单”按钮进入下一界面，在该界面中点击“母线设置”，如下图所示，第一列为母线序列号；第二列UO序号；第三列为母线电压启动值；第四列为选线方法（0 表示稳态法，1 表示综合法，2 表示暂态法，3 表示屏蔽通道。直接点击按钮可相互切换）第五列为母线名称设置（点击相应母线，弹出键盘可汉字拼音输入）；第六列为母联设置（包括DI 控制，人工设置，装置判断，直接点击按钮可相互切换）可根据现场需求设置母联分位/合位。同时还可以设置轮切、长时限轮切、后加速等开关的投入与否，还可以设置跳闸电压、轮切电压、跳闸路数、轮切策略等相关参数（关于跳闸轮切设置详见第四章介绍）。点击“监测首页”则返回至主界面；点击“导航菜单”则返回至导航菜单

界面。

母线设置图（9）线路设置

在主界面上轻点击“导航菜单”按钮进入下一界面，进入“线路设置”界面，如下图所示，在该界面中可以设置线路类型（架空、电缆，直接点击按钮可相互切换）；线路极性设置，线路隶属母线设置，电流启动值和变比的设置，线路名称设置。点击“监测首页”则返回至主界面；点击“导航菜单”则返回至导航菜单

界面。

线路设置图（10）开关设置

在主界面上轻点击“导航菜单”按钮进入下一界面，在该界面中点击“开关设置”，进入开关设置界面，如下图所示，在该界面中可以设置线路跳闸、轮切开关的投入与否，还可以进行线路轮切顺序的设置。其中，绿色表示开关投入，红色表示开关关断。点击“监测首页”则返回至主界面；点击“导航菜单”则返回至导航菜单

界面。

开关设置图

（11）绝缘设置在主界面上轻点击“导航菜单”按钮进入下一界面，在该界面中点击“绝

缘设置”，进入绝缘设置界面，如下图所示，在该界面中可以进行线路的绝缘监测。点击“监测首页”则返回至主界面；点击“导航菜单”则返回至导航菜单

界面。

绝缘设置图（12）通讯设置

在主界面上轻点击“导航菜单”按钮进入下一界面，在该界面中点击“通讯设置”，进入通讯设置界面，如下图所示，在该界面中可以进行串口与网口的设置。点击相应按键可跳出对话框，进行相应数值填写。输入方式（0--CDT

规约、1--打印、2--语音报警、3--61850直接点击按钮可相互切换）点击“监测首页”则返回至主界面；点击“导航菜单”则返回至导航菜单

界面。

通讯设置图（13）权重设置

在主界面上轻点击“导航菜单”按钮进入下一界面，在该界面中点击“权重设置”，进入权重设置界面，如下图所示，方法权重设置：可据现场情况选择最优权重。记录设置： 事件记录可手动设置，最大 9999条。操作记录最大9999条。录波设置：录波方式可选（常规方式、COMTRADE、两种方式兼备，直接点击按钮可相互切换）。首次录波手动设置，最多 99999次。变化录波最多 9999条。

“拷贝数据”插入U盘后，点击拷贝数据按键，可拷出波形，也可通过网口输出波形数据。点击“监测首页”则返回至主界面；点击“导航菜单”则返回至导航菜单

界面。

权重设置图（14）消谐设置

在主界面上轻点击“导航菜单”按钮进入下一界面，在该界面中点击“消谐设置”，进入消谐设置界面，如下图所示，在该界面中可以进行消谐等相关参数的设置，包括基频电压、分频电压、倍频电压、消谐延时与消谐次数等参数。点击“监测首页”则返回至主界面；点击“导航菜单”则返回至导航菜单

界面。

消谐设置图（15）故障统计

在主界面上轻点击“导航菜单”按钮进入下一界面，在该界面中点击“故障统计”，进入故障统计界面，如下图所示，在该界面中可以进行查看线路发生永久故障和瞬时故障的次数。统计方式（按跳闸统计、按时间统计可选。直接点击按钮可相互切换）。点击“监测首页”则返回至主界面；点击“导航菜单”则返回至导航菜单

界面。

故障统计图

（16）故障记录在主界面上轻点击“导航菜单”按钮进入下一界面，在该界面中点击“故

障记录”，进入故障记录界面，如下图所示，在该界面中可以查看线路发生故障开始时间、记录故障持续时间以及具体哪条故障线路，备选线路等信息。

“拷贝数据”插入U盘后，点击拷贝数据按键即可。本页中“故障记录”、“变化记录”、“事件记录”、“操作记录”点击

可相互转换，方便查阅详细信息。点击“监测首页”则返回至主界面；点击“导航菜单”则返回至导航菜单界面。

故障记录图（17）事件记录

在主界面上轻点击“导航菜单”按钮进入下一界面，在该界面中点击“事件记录”，进入事件记录界面，如下图所示，在该界面中可以进行查看线路发生故障开始时间、并且详细的故障记录内容。拷取波形数据时，将U盘插入USB 口中，点击“拷贝数据”按钮，则把装

置中读出的数据通过 USB发送至 U盘，拔下 U盘，用电脑打开在 U盘根目录下会有一个 arm-data 文件，至此波形数据导出完毕。点击“监测首页”则返回至主界面；点击“导航菜单”则返回至导航菜单

界面。

事件记录图（18）修改时间

在主界面上轻点击“导航菜单”按钮进入下一界面，在该界面中点击“时间行”，进入修改时间界面，如下图所示，在弹出对话框输入年月日时分秒（如 17-05-05-10:56:30）按“确认”修改后点击“修改时间”即可保存时间。点击“监测首页”则返回至主界面；点击“导航菜单”则返回至导航菜单

界面。

修改时间图2.3动作报告的格式和典型报告分析

（1）动作报告格式装置具备事件记录功能，报告格式以时间顺序的方式记录动作和告警信息，

每条记录事件应包括时间和事件名称，记录包含如下报文：分类 记录名称

接地故障报文接地发生（总）；接地消失（总）；XX母线接地；XX线路接地；

启动报文（可分母线）

选线启动；选跳错误启动轮切；长时限启动轮切；

动作及异常报文（可分母线）

首次选线跳XX线路；自动选线跳XX线路；（选线跳闸支路数大于 1

时）后加速跳XX线路；轮切XX线路；跳闸XX线路失败；（仅记录异常情况）

结果判断报文（可分母线）

首次选线成功；首次选线不成功；自动选线成功；（选线跳闸支路数大于 1时）自动选线不成功；（选线跳闸支路数大于 1时）轮切成功；轮切不成功；

（2）典型报告分析例：河南濮阳小电流装置分析报告，该公司于 16年 10月 19日，发回小

电流选线装置的波形，经我技术部门研究分析，综述如下：110kV 文教变电站自 16年 4月 23日发生第一次接地故障，截至 11月共

计发生单相接地故障 22次，都为瞬时性接地，依据波形分析，设备选线全部正确，准确率为 100%。1）选线效果及波形分析

110kV 文教变电站——选线效果很理想，全部选准。从记录中按月选出典型分析其波形1.下图为 6月 13日的波形图，装置选线 1012接地。

波形图显示，线路 1012电流值高达 150mA 但由于变比趋于饱和出现一段水平，否则电流值可能达 180mA 左右，相较其他线路不仅电流值波动很大

母线电压

1012

相位滞后电压 90度，与其他线路反相且电流值基本等于其他线路值的和，满足故障线路特征，故此选择 1012线路接地完全正确。

2.下图为 8月 13日的波形图，装置选线 1007接地。

波形图显示，线路 1007电流值将近 150mA，相较其他线路不仅电流值波动很大，相位滞后电压 90度，与其他线路反相且电流值基本等于其他线路值的和，满足故障线路特征，故此选择 1007线路接地完全正确。

3.下图为 10月 11日的波形图，装置选线 1段母线接地。波形图显示，所有线路超前母线电压 90度，且相位同相，满足故障母线

特征，故此选择 1段母线接地完全正确。

母线电压1007

2）可能存在的问题及解决方案1.发生四次 1段母线接地，情况较为严重，另外 1007、1012多次被选出，

1008、1009、1010 也有接地情况，可能会对供电造成一定影响，提醒站上对这些线路进行持续关注。

2.互感器变比设置目前为 150，依电流波形达到饱和值出现水平，互感器条件允许可以进行增容。

3.2段线路采集到的电流值很小，有些线路几乎为 0，还需检查线路，后续关注是否接入了信号。

母线电压

3． ZK-XDL6000 小电流接地选线装置测试检修说明

3.1 装置测试检修内容

（1）装置通用检验1. 版本校验2. 接线检查3. 精度校验4. 启动检查5. 开入检查6. 开出检查7. 对时检查8. 通信检查

（2）选线功能检验1. 选线定值的检验2. 选线参数的检验3. 选线功能的检测

4. 轮切功能的检测装置定值及功能校验内容，一般情况下，可结合有关回路的检验验证保护

功能，可不进行定值校验；在定检周期内进行过软硬件升级，未进行过完整试验的，或结合定检进行软硬件升级时，定检时应逐项检验，确保功能正常。

3.2 准备工作

（1）调试资料的准备1．与装置配套的一书三册、工程屏图、出厂记录。2．厂家提供的组屏设计图纸。3．设计院提供的有关被试屏以及与其它外部回路连接的设计图册。

（2）试验前的准备工作1.试验前请事先详细阅读厂家提供的配套说明书，尽可能了解现场装置的

基本操作、选线原理、以及相关的基本性能，如在此过程中存有疑问，可咨询厂家的现场服务人员或公司技术支持的相关人员。

2.检查所需的保护仪、万用表等仪表器材是否正常使用，相关的电缆是否完备。

注意! 装置上电前应做好各项检查，外观应无破损，插件插接紧固，交直流回路的绝缘满足规定要求，各项指标可参考装置配套的调试记录。注意! 试验前断开屏体外部的交流回路，以免造成安全事故或对现场施工人员造成严重的伤害。注意！需要拔插装置插件时，应保证在装置断电的情况下完成，并做好防静电措施，以防插件损坏或性能下降。

注意！临时打开或短接的端子应做好记录，以便试验结束后正确的恢复。

3.3 装置通用检验

（1）供方应于技术条件生效后 7天内提供下列图纸及资料（以供方收到技术条件日期为准）。1.安装图：选线装置外形图及开孔尺寸图；零序电流互感器外形图及安装示意图。2.原理图：选线装置原理图。3.接线图：选线装置接线图。（2）设备供货时提供下列资料：设备的开箱资料,图纸外还应包括安装、运行维护、修理说明书、部件清单资料、工厂试验报告、产品合格证。（3）检测标准及测试1.绝缘性能检查分别将电流、电压、直流控制回路的所有端子各自连接在一起，用 1000V

兆欧表测量绝缘电阻，各回路对地和各回路相互间的阻值均应大于 10MΩ。2.外观检查① 检查装置的铭牌标志应正确完整清晰，并与图纸和运行规程相符。② 检查装置的屏幕显示、运行指示、按键操作应正常。

③ 检查装置是否有螺丝松动，是否有机械损伤，是否有烧伤现象；小开关、按钮是否良好。④ 检查装置接地，应保证装置外壳接地端子可靠接地，接地线应为截面积不小于 4mm²的多股铜导线。3.工作电源检查①合上装置的电源开关，将装置电源电压由零缓慢调至 80％额定值，此时装置应正常工作。 ② 在装置电源 80％额定输入电压下拉合三次直流工作电源，装置电源应可靠启动，装置不应误选线、误发信号。4.参数设置检查① 检查装置的运行参数、定值设置的正确性，应确认装置所设参数、定值与现场实际、参数清单一致。装置的参数清单一般包括：中性点接地方式、启动电压、启动电流、母线编号（名称）、出线数、线路编号（名称）、互感器变比等。②装置断电后重新上电，装置参数不应丢失。③ 参数设置检查是指装置按参数清单进行参数设置后的检验，具体的试验项目、方法、要求视装置原理而异，参数设置检查时，可结合装置的功能测试一并进行。5.准确度、极性测试

①装置的准确度测试应在 DL/T 872 规定的正常工作大气条件下进行。②装置交流电压、交流电流的准确度测试应按照DL/T 872执行。③宜通过装置的录波检查确认装置电压、电流极性的正确性。6.开关量输入回路检验① 在装置屏柜端子排处，对所有引入端子排的开关量输入回路依次加入激励量，观察装置的行为。②按照装置厂家推荐的试验方法，分别接通、断开连接片，观察装置的行为。③全部检验时，仅对已投入使用的开关量输入回路依次加入激励量，观察装置的行为。

3.4站内调试注意事项

（1）现场准备在安装ZK-XDL6000选线装置之前，应做好必要的准备工作；ZK-

XDL6000选线装置可单独的组屏安装也可安装在现场原有的保护屏，用户可根据实际情况自行选择；有完整的二次回路的安装图，由用户设计完成，特别是对一次设备改造的现场，如架空出线增加 B相电流互感器或电缆线路增加零序电流互感器的，要有设计完整的二次回路安装图。（2）开箱检查

选线装置到货之后，先检查包装箱的外观，看有无明显的损坏，若发现包装箱开裂、破损、受潮、进水等现象不要急于开拆，应立即与交通运输部门交涉并同发货单位取得联系。选线装置一般均用纸箱包装，内加防潮隔离和防震材料。小的附件及电缆

会单独扎牢，放置在包装箱的空隙中。搬运时要倍加小心，不得跌落和碰撞，打开包装箱后，请按定货合同清单检查到货与合同是否相符，并检查是否

有断线、和损坏的零部件，是否缺少零件、端子，检查机箱面板是否有破裂、变形与划伤和丢失元器件。（3）注意事项装置选线启动电压设定值根据现场绝缘装置整定值设置或由继电保护部门

专门提供；装置出厂前已进行整机调试和试验，为了确保运输过程中没有问题，装置

挂网运行前，应做系统调试。用户可自已调试或由我公司工程安装人员配合调试；（4）加电顺序首先将电源送至装置背板的电源端子，按图纸接线；装置供电电源直流或交流 220V，若不能满足要求应配稳压电源；给装置供电之后，注意观察ZK-XDL6000选线装置的状态，若发现有冒烟、

打火、异味等不正常现象，应立即关闭电源，检查并找出故障发生原因，排除故障之后才能再次加电；

加电之后，ZK-XDL6000选线装置的前面板上两个指示灯常亮，在没有其他异常情况下，选线装置自动进入运行状态；系统启动后，显示屏上显示主界面，ZK-XDL6000选线装置的加电工作顺

利完成。（5）现场参数的设置进入时间日期界面，输入当时的时间日期；进入参数设置界面，首先确定各段母线中性点接地方式，然后设置装置选

线启动电压，最后设置发信号延迟时间；进入线路设置界面，调整系统的线路配置（包括输入的线路数量、名称、

变比及每条线路所对应的通道号等）；至此，现场参数的设置工作结束。

（6）通讯参数设置1.需后台厂家到达现场，根据我公司的通讯规约与通讯点表设置（由我公司工程人员配合）。2.用户提供通讯线一条（自选线装置到后台，三芯以上）。3.后台需有RS232或RS485的通讯接口。4.后台设置为：波特率为 1200/2400/4800（RS232可为 9600）；数据位为 8；奇偶校验为无；停止位为 1；数据流控制为无。5.若更改出厂通讯方式（RS232/485）按以下操作：

拆下选线装置的后面最右侧的一块尾板，拉出主板。九针公头对应的 6个管脚，左右各 3个管脚，如图：

然后插上主板，通电开机，进入主界面后，按“确定”进入“系统设置”然后再按“确定”进入“参数设置”，能看到有“报警方式”，在“报警方式”后改成数字“2”（为RS485 通讯），按“确定”后返回主界面就可以了。

4． ZK-XDL6000 小电流接地选线装置后台软件说明

1.打开 6.0-1波形分析软件，主界面如下图所示。

主界面

2.打开数据，出现三条选项：录波数据、参数数据、目录数据，首先打开参数数据，进行相应参数设置，如下图所示。装置参数：读入要分析故障记录中的 parameter即可查看选线装置中性

点接地方式，启动电压，以及后台通讯和权值比。中性点接地方式：0是不接地，1是消弧线圈，2是消弧柜，3是无。

线路参数：读入要分析故障记录中的 line即可查看选线装置线路的编号、对应母线以及零序电流互感器变比和一次电流启动值。

参数设置界面

3.了解选线相关参数设置后，打开目录数据，找到相应的 arm-data 文件，读入要分析故障记录中的任意文本文档即出现选线装置所有的接地故障记录，选定一条要分析的记录双击打开，可以进入相应的主站目录列表，如下图所示。

数据样本图

主站目录列表

4.树里包含样本信息、样本数据和曲线分析，右侧显示接地线路时间以及六种选线方法的选线概率。样本数据里的参数以图形的方式表达，所以只需要曲线

分析进行分析，如下图所示。

样本界面

5.双击曲线分析-全部曲线、暂态曲线和稳态曲线。选择全部-刷新，即显示的是选线装置所有零序电压和电流的数值，如下图所示，秉着选线原理以及通过向用户了解现场实际情况来进行分析。

录波曲线图

6.判断极性在消弧线圈没有补偿的情况下。故障线路滞后电压 90°,非故障线路，超前电压 90°。满足这个条件的，线路电流和母线电压的极性关系，就是正常的。与这个条件相反，线路电流和母线电压的极性关系就是相反的。下面简单举例，下图为波形图。

波形图

故障线路

母线电压

非故障线路