CN104575201A - 一种剩余电流保护仿真实训柜 - Google Patents

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张长营
夏振雨
衡思坤
支长义
张军照
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Lianyungang Power Supply Co of Jiangsu Electric Power Co
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Abstract

本发明公开了一种剩余电流保护仿真实训柜，柜体由上至下包括三层结构，第一层的柜体正面设置有仪表面板，第二层设置有一级剩余电流动作保护模块、二级剩余电流动作保护模块、三级剩余电流动作保护模块和可变负载模块；第三层设置有与电源主干线连接的双值电容电机模块，所述的第二层与第三层位置可互换。本发明模拟了整个变电台区的运营模式，涵盖了主线路、分支线等多个剩余电流保护点，可实现低压电网运行中场景的剩余电流保护故障。

Description

一种剩余电流保护仿真实训柜
技术领域
本发明属于低压配电领域，特别是一种剩余电流保护仿真实训柜。
背景技术
由于剩余电流动作保护系统的投入运行，使配电网系统的安全运行得到可靠的保证，很大程度的避免了供用电设备的损坏和人身伤亡事故的发生，因此剩余电流动作保护系统得到广泛应用。
但是，有些供用电单位存在着对保护器运行管理不规范和用户使用不当，导致剩余电流保护器拒动、误动、越级跳闸等严重现象，比如说居民家中出现绝缘线皮破损发生漏电现象，剩余电流保护器没有及时跳闸等。随着人民生活条件的提高，家电下乡政策的推进，各种各样的家用电器进入寻常百姓家，但变频空调等家用电器的开启所产生的干扰会使剩余电流保护器产生误动作，影响居民的正常用电。怎样正确快速的判断出剩余电流保护器跳闸的原因，提高电工现场解决问题的技能，是电网安全运行的迫切需要。
在低压配电网络中最常见的故障就是低压回路或用电设备由于某些原因而造成的绝缘降低，电路或用电设备由于绝缘降低不仅影响正常运行而且会带来一定的安全隐患，为了保证低压配电网络的安全运行，通常在每一个配变台区都要装设三级剩余漏电保护系统，三级剩余电流动作保护系统的投入运行，很大程度上避免了供用电设备的损坏和人身伤亡事故的发生，使得配电网络的安全运行得到了可靠的保证。但是随着三级剩余电流动作保护系统的广泛应用，有些供用电单位存在着对保护器运行管理不规范和用户使用不当，导致剩余电流保护器拒动、误动、越级跳闸等故障的发生，严重影响了用户的正常生产、生活用电。怎样准确判断出剩余电流保护器跳闸的原因，快速地恢复供电，提高电工现场解决问题的专业技能，对于保障电网安全运行至关重要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够模拟低压电网运行中场景的剩余电流保护故障的剩余电流保护仿真实训柜。
实现本发明目的的技术解决方案为：一种剩余电流保护仿真实训柜，包括柜体，所述柜体由上至下包括三层结构；
第一层的柜体正面设置有仪表面板，仪表面板上设置有电源指示仪表、无功补偿控制器、无功补偿指示灯和万能转换开关；
第二层设置有一级剩余电流动作保护模块、二级剩余电流动作保护模块、三级剩余电流动作保护模块、第一故障模拟模块和第二故障模拟模块；所述一级剩余电流动作保护模块设置在电源进线端，与电源主干线相连；所述二级剩余电流动作保护模块、三级剩余电流动作保护模块、第一故障模拟模块和第二故障模拟模块均设置在电源支干线上；
第三层设置有散热风扇；
所述的第二层与第三层位置可互换。
本发明与现有技术相比，其显著优点为：(1)本发明通过一级剩余电流动作保护模块、二级剩余电流动作保护模块和三级剩余电流动作保护模块，实现剩余电流动作保护系统安装、参数整定设置、剩余电流故障设置等在内的全面的实训系统；(2)本发明模拟了整个变电台区的运营模式，涵盖了主线路、分支线等多个剩余电流保护点，可实现低压电网运行中场景的剩余电流保护故障；(3)本发明克服了现场实训影响低压配电运行、存在不安全因素、受距离限制等诸多弊端。
附图说明
图1为本发明剩余电流保护仿真实训柜的结构图。
图2为本发明剩余电流保护仿真实训柜的电路原理图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细说明。
结合图1，一种剩余电流保护仿真实训柜，包括柜体，所述柜体由上至下包括三层结构；
第一层的柜体正面设置有仪表面板，仪表面板上设置有电源指示仪表1、无功补偿控制器2、无功补偿指示灯3和万能转换开关4；
结合图2，第二层设置有一级剩余电流动作保护模块、二级剩余电流动作保护模块、三级剩余电流动作保护模块、第一故障模拟模块和第二故障模拟模块；所述一级剩余电流动作保护模块设置在电源进线端，与电源主干线相连；所述二级剩余电流动作保护模块、三级剩余电流动作保护模块、第一故障模拟模块和第二故障模拟模块均设置在电源支干线上；
第三层设置有散热风扇，散热风扇规格为：45℃风扇运转，30℃停止运转；
第二层与第三层位置可互换。
一级剩余电流动作保护模块包括剩余电流动作保护器和电流互感器；剩余电流动作保护器和电流互感器均与电源主干线相连，剩余电流动作保护器与电流互感器相连；
二级剩余电流动作保护模块包括第一剩余电流动作断路器、第二剩余电流动作断路器，所述第一剩余电流动作断路器和第二剩余电流动作断路器均与电源支干线相连；所述第一故障模拟模块包括第一阻抗单元和第一开关；第一开关一端与电源支干线相连，另一端与第一阻抗单元相连，第一阻抗单元接地；
三级剩余电流动作保护模块包括第三剩余电流动作断路器、第四剩余电流动作断路器和第五剩余电流动作断路器，上述三个剩余电流动作断路器均与电源支干线相连；所述第二故障模拟模块包括第二阻抗单元和第二开关，第二开关一端与电源支干线相连，另一端与第二阻抗单元相连，第二阻抗单元接地。
电流互感器为零序电流互感器；无功补偿控制器与电源主干线连接，用于模拟整条供电线路的无功补偿，无功补偿控制器型号为JKWD5。
实训柜采用GGD柜型设计，柜体侧面还设置有灭火器。
实训柜输入电源为380V三相四线程控电压源。
下面结合具体实施例对本发明做进一步说明。
实施例1
结合图1，一种GGD型剩余电流保护仿真实训柜，包括柜体，柜体侧面设置有小型灭火器，所述柜体由上至下包括三层结构；
第一层的柜体正面设置有仪表面板，仪表面板上设置有电源指示仪表1、无功补偿控制器2、无功补偿指示灯3和万能转换开关4；其中，无功补偿控制器2型号为JKWD5；
电源指示仪表，包括三只电流表和一只电压表，用于指示实训柜工作电流和电源实时电压；
无功补偿控制器2与电源主干线连接，用于模拟整条供电线路的无功补偿；
无功补偿指示灯，用来实时显示主回路的功率因数；
万能转换开关，用来转换显示电源的三相线电压；
结合图2，第二层设置有一级剩余电流动作保护模块、二级剩余电流动作保护模块、三级剩余电流动作保护模块、第一故障模拟模块和第二故障模拟模块；
一级剩余电流动作保护模块包括剩余电流动作保护器和电流互感器；剩余电流动作保护器和电流互感器均与电源主干线相连，剩余电流动作保护器与电流互感器相连；
二级剩余电流动作保护模块包括第一剩余电流动作断路器、第二剩余电流动作断路器，所述第一剩余电流动作断路器和第二剩余电流动作断路器均与电源支干线相连；所述第一故障模拟模块包括第一阻抗单元和第一开关；第一开关一端与电源支干线相连，另一端与第一阻抗单元相连，第一阻抗单元接地；
三级剩余电流动作保护模块包括第三剩余电流动作断路器、第四剩余电流动作断路器和第五剩余电流动作断路器，上述三个剩余电流动作断路器均与电源支干线相连；所述第二故障模拟模块包括第二阻抗单元和第二开关，第二开关一端与电源支干线相连，另一端与第二阻抗单元相连，第二阻抗单元接地。
第三层设置有散热风扇，散热风扇规格为：45℃风扇运转，30℃停止运转。
其中，第二层与第三层位置可互换。
本实施例模拟了整个变电台区的运营模式，涵盖了主线路、分支线等多个剩余电流保护点，可实现低压电网运行中场景的剩余电流保护故障。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种剩余电流保护仿真实训柜，其特征在于，包括柜体，所述柜体由上至下包括三层结构；
第一层的柜体正面设置有仪表面板，仪表面板上设置有电源指示仪表(1)、无功补偿控制器(2)、无功补偿指示灯(3)和万能转换开关(4)；
第二层设置有一级剩余电流动作保护模块、二级剩余电流动作保护模块、三级剩余电流动作保护模块、第一故障模拟模块和第二故障模拟模块；所述一级剩余电流动作保护模块设置在电源进线端，与电源主干线相连；所述二级剩余电流动作保护模块、三级剩余电流动作保护模块、第一故障模拟模块和第二故障模拟模块均设置在电源支干线上；第三层设置有散热风扇；
所述的第二层与第三层位置可互换。
2.根据权利要求1所述的剩余电流保护仿真实训柜，其特征在于，所述一级剩余电流动作保护模块包括剩余电流动作保护器和电流互感器；剩余电流动作保护器和电流互感器均与电源主干线相连，剩余电流动作保护器与电流互感器相连；
所述二级剩余电流动作保护模块包括第一剩余电流动作断路器、第二剩余电流动作断路器，所述第一剩余电流动作断路器和第二剩余电流动作断路器均与电源支干线相连；所述第一故障模拟模块包括第一阻抗单元和第一开关；第一开关一端与电源支干线相连，另一端与第一阻抗单元相连，第一阻抗单元接地；
所述三级剩余电流动作保护模块包括第三剩余电流动作断路器、第四剩余电流动作断路器和第五剩余电流动作断路器，上述三个剩余电流动作断路器均与电源支干线相连；所述第二故障模拟模块包括第二阻抗单元和第二开关，第二开关一端与电源支干线相连，另一端与第二阻抗单元相连，第二阻抗单元接地。
3.根据权利要求2所述的剩余电流保护仿真实训柜，其特征在于，所述电流互感器为零序电流互感器。
4.根据权利要求1或2所述的剩余电流保护仿真实训柜，其特征在于，所述无功补偿控制器与电源主干线连接，用于模拟整条供电线路的无功补偿。
5.根据权利要求4所述的剩余电流保护仿真实训柜，其特征在于，所述无功补偿控制器型号为JKWD5。
6.根据权利要求1或2所述的可移动式剩余电流保护实训柜，其特征在于，所述散热风扇规格为：45℃风扇运转，30℃停止运转。
7.根据权利要求1或2所述的剩余电流保护仿真实训柜，其特征在于，所述实训柜采用GGD柜型设计。
8.根据权利要求1或2所述的剩余电流保护仿真实训柜，其特征在于，所述柜体侧面还设置有灭火器。
9.根据权利要求1或2所述的剩余电流保护仿真实训柜，其特征在于，所述实训柜输入电源为380V三相四线程控电压源。
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