CN104931845A - 一种用于10kV架空线路人工接地故障试验装置及使用方法 - Google Patents

Abstract

一种用于10kV架空线路人工接地故障试验装置及使用方法，通过在10kV架空线路试验点人为制造一个短时单相接地故障，设置接地时间、过渡电阻等故障特征参数来检验故障指示器、小电流选线装置等设备在单相接地故障发生时的正确动作情况。本发明提高了试验操作人员的安全性、试验操可操作性，降低了试验风险，可有效获取试验参数，并可为一些无完善检测手段配网设备提供了一种测试思路。本发明适用范围广，是一种安全、可靠、实用的10kV架空线路单相接地故障试验方法。

Description

一种用于10kV架空线路人工接地故障试验装置及使用方法

技术领域

本发明涉及一种用于10kV架空线路人工单相接地故障试验装置及使用方法技术领域，特别是涉及一种用于检测配电网故障指示器、小电流选线装置等设备及其使用方法。

背景技术

随着配电网供电可靠性要求的不断提高，配电网设备越来越多的引起人们的重视。配电网设备厂家众多，品种繁多，很多设备一直以来都没有很好的检测设备和试验方法。很多时候为了满足品控、入网测试或到货验收等环节的工作需求，需要在10kV架空线路开展人工单相接地故障试验；另外很多配网新设备的研发过程中也需要开展现场人工单相接地故障试验来验证其原理的有效性和动作正确性。

10kV架空线路人工单相接地故障试验是配电网经常性开展的试验，常见的试验方法是在接地点附近埋设1根接地桩，其上连接接地线的一端，接地线的另外一端连接在绝缘杆上，操作人员手持绝缘杆将接地线搭接在10kV架空导线上，从而产生人工单相接地故障。但现有试验方法存在较多问题：首先是对试验操作人员和试验点周围人员带来较大安全隐患；其次是试验操作不方便，受风力等外部环境影响较大，有造成相间短路故障的风险；最后是不能掌控参数，如接地过渡电阻阻值大小，接地时间长短都是不能精确获取的，线路负荷情况、故障电流大小等参数也是无法取得的，导致试验后的分析缺乏足够的数据支撑。

发明内容

本发明针对现有技术存在的不足，提出一种用于10kV架空线路人工单相接地故障试验的装置及使用方法，以提高试验操作人员的安全性、试验操可操作性，降低试验风险，有效获取试验参数，并为一些无完善检测手段配网设备提供一种测试思路。

本发明的技术方案如下：

一种用于10kV架空线路人工接地故障试验装置，所述试验装置包括试验主开关设备、接地过渡电阻装置、数据记录设备、被试品；

试验主开关设备由断路器、隔离刀闸及10kV电缆组成；断路器为带遥控功能的10kV断路器；隔离刀闸为断路器和10kV架空线路间的明显断开联络点；

接地过渡电阻装置由接地桩、过渡电阻器、过渡电阻控制箱依序连接组成，其中接地桩接地电阻小于10Ω；过渡电阻器为10kV接地电阻或电阻箱，电阻值范围为0Ω到1000Ω；过渡电阻控制箱带有计时器，负责控制过渡电阻的接地时间；

数据记录设备包含10kV电压互感器、电流互感器及采样速率不低于1MS/s的录波仪。

一种用于10kV架空线路人工接地故障试验装置的使用方法，所述试验系统接线方式为：在选定10kV架空线路的接地试验点与隔离刀闸上端用橡皮绝缘软电缆联接，隔离刀闸固定在试验点附近杆塔上，隔离刀闸下端联接断路器进线，断路器固定在试验点附近的试验支架上，由操作机构控制开断，断路器出线联接试验用过渡电阻控制箱的一端，过渡电阻控制箱的另一端与过渡电阻进线联接，过渡电阻出线与接地桩可靠联接，接地桩距离与断路器安放地点距离8米以上、距离该接地桩8米另埋一根接地桩用于现场试验设备接地；现场10kV电压互感器并联在断路器出线端、电流互感器串联在过渡电阻与接地桩之间，电压互感器和电流互感器二次侧联接到录波仪输入通道，变电站内录波接入被试线路断路器开关柜内电压端子、电流端子、零序电压端子和零序电流端子；被试品根据需要安装在10kV架空线路的合适位置，被试品为如待检测的配电网故障指示器、小电流选线装置一类的设备；其操作步骤为：

第一步：试验准备，按照所述装置进行试验条件准备，按所述要求进行接线，变电站站内做好保护定值整定、相关设备投切、办理工作票等准备工作；

第二步：录波仪等测量仪表接入，接入地点分变电站和接地现场两个位置。在变电站内录波接入被试线路断路器开关柜内电压端子、电流端子、零序电压端子和零序电流端子；现场录波接入试验电压互感器二次绕组侧、试验10kV断路器控制箱电流保护回路；

第三步：变电站内按试验要求进行相关设备投切操作，如按试验要求设备消弧线圈补偿方式、投入或退出消弧线圈、投入或退出小电流选线装置等；

第四步：每次试验前按照试验所需电阻值接入接地试验用过渡电阻，隔离刀闸处于分离状态；

第五步：试验开始后先合上隔离刀闸，在断路器的控制器或过渡电阻控制箱上设置接地时间，站内和现场两台录波仪开始启动，确保试验人员处于安全位置后合上断路器，接地点处于单相接地故障状态；

第六步：到达所设置的接地时间后接地过渡电阻控制箱或断路器控制器自动将过渡电阻同接地桩断开；

第七步：检查现场和站内录波仪记录的数据是否满足要求，满足要求则断开断路器并拉开隔离刀闸，等待下一组试验；录波仪数据不满足要求则重复步骤五到步骤七；

第八步：重新设置试验参数，重复步骤三到步骤七；

第九步：恢复现场，试验完毕后拆除试验设备和所做安全措施，变电站和线路恢复试验前状态。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：提高了试验操作人员的安全性、试验操可操作性，降低了试验风险，可有效获取试验参数，并可为一些无完善检测手段配网设备提供了一种测试思路。因此，本发明适用范围广，提高了试验操作人员的安全性、试验操可操作性，降低了试验风险，可有效获取试验参数，并可为一些无完善检测手段配网设备提供了一种测试思路，是一种安全、可靠、实用的10kV架空线路单相接地故障试验方法。

附图说明

图1为本发明试验装置的结构示意图。其中：①接地桩；②橡皮绝缘软电缆；③10kV架空线路；④杆塔。

图2为本发明试验装置的操作流程框图。

图3为用于10kV架空线路人工接地故障试验方法具体实施例接地现场录波仪采集的电压电流暂态波形图。

具体实施方式

下面结合实附图，对本发明作进一步详细的说明。

一种用于10kV架空线路人工接地故障试验装置，所述试验装置包括：试验主开关设备、接地过渡电阻装置、数据记录设备、被试品；

试验主开关设备由断路器、隔离刀闸及10kV电缆组成；断路器为带遥控功能的10kV断路器；隔离刀闸为断路器和10kV架空线路间的明显断开联络点；

接地过渡电阻装置由接地桩、过渡电阻器、过渡电阻控制箱依序连接组成，其中接地桩接地电阻小于10Ω；过渡电阻器为10kV接地电阻或电阻箱，电阻值范围为0Ω到1000Ω；过渡电阻控制箱带有计时器，负责控制过渡电阻的接地时间；

数据记录设备包含10kV电压互感器、电流互感器及采样速率不低于1MS/s的录波仪。

被试品根据需要安装在10kV架空线路的合适位置，被试品为如待检测的配电网故障指示器、小电流选线装置等一类的设备。

一种用于10kV架空线路人工接地故障试验装置的使用方法，所述试验系统接线方式为：10kV架空线路的接地试验点与隔离刀闸上端用橡皮绝缘软电缆联接，隔离刀闸固定在试验点附近杆塔上，隔离刀闸下端联接断路器进线，断路器固定在试验点附近的试验支架上，由操作机构控制开断，断路器出线联接试验用过渡电阻控制箱的一端，过渡电阻控制箱的另一端与过渡电阻进线联接，过渡电阻出线与接地桩可靠联接，接地桩距离与断路器安放地点距离8米以上、距离该接地桩8米另埋一根接地桩用于现场试验设备接地。现场10kV电压互感器并联在断路器出线端、电流互感器串联在过渡电阻与接地桩之间，电压互感器和电流互感器二次侧联接到录波仪输入通道，变电站内录波接入被试线路断路器开关柜内电压端子、电流端子、零序电压端子和零序电流端子，被试品根据需要安装在10kV架空线路的合适位置。

如图1所示为用于10kV架空线路人工接地故障试验方法检测故障指示器动作情况具体实例的结构，包括：在选定所述试验线路运行方式可分为不接地系统、消弧线圈过补偿两种。

所述接地故障过渡电阻由4只200Ω的电阻箱组合实现，根据接线方式不同电阻值可设置为0Ω、50Ω、100Ω、200Ω、400Ω和800Ω。

在上述图1用于10kV架空线路人工接地故障试验方法具体实施例下，如图2所示为用于10kV架空线路人工接地故障试验方法具体实施例的流程框图。具体实施案例的步骤：

第一步：试验准备，按照权利要求书1进行试验条件准备，按照权利要求书2进行接线，变电站站内做好保护定值整定、相关设备投切、办理工作票等准备工作；

第二步：录波仪等测量仪表接入，接入地点分变电站和接地现场两个位置。在变电站内录波接入被试线路断路器开关柜内电压端子、电流端子、零序电压端子和零序电流端子；现场录波接入试验电压互感器二次绕组侧、试验10kV断路器控制箱电流保护回路；

第三步：变电站内按试验要求进行相关设备投切操作，如按试验要求设备消弧线圈补偿方式、投入或退出消弧线圈、投入或退出小电流选线装置等；

第四步：每次试验前按照试验所需电阻值接入接地试验用过渡电阻，隔离刀闸处于分离状态；

第五步：试验开始后先合上隔离刀闸，在断路器的控制器或过渡电阻控制箱上设置接地时间，站内和现场两台录波仪开始启动，确保试验人员处于安全位置后合上断路器，接地点处于单相接地故障状态；

第六步：到达所设置的接地时间后接地过渡电阻控制箱或断路器控制器自动将过渡电阻同接地桩断开；

第七步：检查现场和站内录波仪记录的数据是否满足要求，满足要求则断开断路器并拉开隔离刀闸，等待下一组试验；录波仪数据不满足要求则重复步骤五到步骤七；

第八步：重新设置试验参数，重复步骤三到步骤七；

第九步：恢复现场，试验完毕后拆除试验设备和所做安全措施，变电站和线路恢复试验前状态。

本发明变电站的配合准备和操作工作包括：

试验前站内人员仔细核对线路定值，并做好防止线路跳闸等事故的安全保护措施，在每次操作前、后均应按规定做好各项安全措施，并在线路试验人员确认的情况下，经调度许可后方可操作。试验过程中站内操作包含并根据试验要求进行投、切故障指示器信号源、消弧线圈、小电流选线装置等设备。

本发明试验过程包括按照附图方式进行接线、检查确认实验条件满足要求、选择合适试验过渡电阻、设置接地故障时间、合上隔离刀闸、启动录波仪等记录仪表、遥控合上断路器、接地故障时间到断路器自动断开、核实试验效果及记录情况、无误后断开隔离刀闸进入下一次试验准备、无其他试验则试验结束。

以上所述仅为本发明的一种具体实施方式，但并非对本发明的限制。对于本技术领域的普通人员在本发明揭露的范围内，所进行的变形和改进，都应属于本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种用于10kV架空线路人工接地故障试验装置，其特征在于，所述试验装置包括试验主开关设备、接地过渡电阻装置、数据记录设备；

试验主开关设备由断路器、隔离刀闸及10kV电缆组成；断路器为带遥控功能的10kV断路器；隔离刀闸为断路器和10kV架空线路间的明显断开联络点；

接地过渡电阻装置由接地桩、过渡电阻器、过渡电阻控制箱依序连接组成，其中接地桩接地电阻小于10Ω；过渡电阻器为10kV接地电阻或电阻箱，电阻值范围为0Ω到1000Ω；过渡电阻控制箱带有计时器，负责控制过渡电阻的接地时间；

数据记录设备包含10kV电压互感器、电流互感器及采样速率不低于1MS/s的录波仪。

2.如权利要求1所述一种用于10kV架空线路人工接地故障试验装置的使用方法，其特征在于，所述试验系统接线方式为：在选定10kV架空线路的接地试验点与隔离刀闸上端用橡皮绝缘软电缆联接，隔离刀闸固定在试验点附近杆塔上，隔离刀闸下端联接断路器进线，断路器固定在试验点附近的试验支架上，由操作机构控制开断，断路器出线联接试验用过渡电阻控制箱的一端，过渡电阻控制箱的另一端与过渡电阻进线联接，过渡电阻出线与接地桩可靠联接，接地桩距离与断路器安放地点距离8米以上、距离该接地桩8米另埋一根接地桩用于现场试验设备接地；现场10kV电压互感器并联在断路器出线端、电流互感器串联在过渡电阻与接地桩之间，电压互感器和电流互感器二次侧联接到录波仪输入通道，变电站内录波接入被试线路断路器开关柜内电压端子、电流端子、零序电压端子和零序电流端子；被试品根据需要安装在10kV架空线路的合适位置，被试品为如待检测的配电网故障指示器、小电流选线装置一类的设备；其步骤为：

第一步：试验准备，按照所述装置进行试验条件准备，按照所述要求进行接线，变电站站内做好保护定值整定、相关设备投切、办理工作票等准备工作；

第二步：录波仪等测量仪表接入，接入地点分变电站和接地现场两个位置；

第三步：变电站内按试验要求进行相关设备投切操作，如按试验要求设备消弧线圈补偿方式、投入或退出消弧线圈、投入或退出小电流选线装置等；

第四步：每次试验前按照试验所需电阻值接入接地试验用过渡电阻，隔离刀闸处于分离状态；

第五步：试验开始后先合上隔离刀闸，在断路器的控制器或过渡电阻控制箱上设置接地时间，站内和现场两台录波仪开始启动，确保试验人员处于安全位置后合上断路器，接地点处于单相接地故障状态；

第六步：到达所设置的接地时间后接地过渡电阻控制箱或断路器控制器自动将过渡电阻同接地桩断开；

第七步：检查现场和站内录波仪记录的数据是否满足要求，满足要求则断开断路器并拉开隔离刀闸，等待下一组试验；录波仪数据不满足要求则重复步骤五到步骤七；

第八步：重新设置试验参数，重复步骤三到步骤七；

第九步：恢复现场，试验完毕后拆除试验设备和所做安全措施，变电站和线路恢复试验前状态。