CN107179470A - 一种模拟直流系统综合类型接地故障的集成试验装置 - Google Patents

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高甲
徐显光
徐芸
罗凯
屈万龙
苏嘉力
施红军
李�诚
李世伟
马晓光
许航达
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Abstract

本发明属于测量技术领域，尤其是涉及一种模拟直流系统综合类型接地故障的集成试验装置。包括试验控制仪、综合故障模拟发生器，试验控制仪与综合故障模拟发生器相连接，试验控制仪包括第一壳体，第一壳体内设有控制电路板，第一壳体的表面设置有液晶显示屏、设置面板、运行按钮、总开关，控制电路板分别与液晶显示屏、设置面板、运行按钮、总开关相连接，综合故障模拟发生器包括第二壳体，第二壳体上设有指针式电压表、指针式电流表、直流输出装置，直流输出装置通过I段支路与指针式电压表、指针式电流表相连接，直流输出装置通过II段支路与指针式电压表、指针式电流表相连接。优点在于：试验的研究范围广，过程快捷高效。

Description

一种模拟直流系统综合类型接地故障的集成试验装置
技术领域
本发明属于测量技术领域，尤其是涉及一种模拟直流系统综合类型接地故障的集成试验装置。
背景技术
直流系统作为厂站内二次系统控制、保护、信号和自动装置的电源供给源，其自身的可靠性及安全性对发供电的稳定运行有着极重要的影响，而直流系统接地故障一直是厂站电力系统中一个极度薄弱的环节，同时，直流系统所接设备多、回路构架复杂，按其接地情况的不同会产生多种故障类型。直流系统中较为常见的接地故障有单点接地、两点接地以及多点接地，故障点有负载支路接地，系统接地等多种类型。系统运行在不同工况下，各类型故障造成的后果也不相同，较轻时可能只会对系统构成潜在威胁和事故隐患，严重时则会对整个厂站的二次系统造成重大事故。因此，对直流系统在不同工况下的综合类型接地故障进行试验研究具有重要意义。
发明内容
本发明的目的是针对上述问题，提供一种设计合理，结构简单的模拟直流系统综合类型接地故障的集成试验装置。
为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：本模拟直流系统综合类型接地故障的集成试验装置包括试验控制仪、综合故障模拟发生器，所述的试验控制仪与综合故障模拟发生器相连接，所述的试验控制仪包括第一壳体，所述的第一壳体内设有控制电路板，第一壳体的表面设置有液晶显示屏、设置面板、运行按钮、总开关，所述的控制电路板分别与液晶显示屏、设置面板、运行按钮、总开关相连接，所述的综合故障模拟发生器包括第二壳体，所述的第二壳体上设有指针式电压表、指针式电流表、直流输出装置，所述的直流输出装置通过I段支路与指针式电压表、指针式电流表相连接，所述的直流输出装置通过II段支路与指针式电压表、指针式电流表相连接。
在上述的模拟直流系统综合类型接地故障的集成试验装置中，所述的I段支路、II段支路上均设置有支路工况指示灯。
在上述的模拟直流系统综合类型接地故障的集成试验装置中，I段支路上设有支路投退开关、II段支路上设有支路投退开关，I段支路和II段支路之间设有联络开关。
在上述的模拟直流系统综合类型接地故障的集成试验装置中，所述的直流输出装置包括直流输出电源，所述的直流输出电源与显示屏相连接，直流输出电源与输出调节按钮相连接。
在上述的模拟直流系统综合类型接地故障的集成试验装置中，直流输出电源的外壳开有散热孔栅。
在上述的模拟直流系统综合类型接地故障的集成试验装置中，所述的第一壳体上设有故障触发按钮，所述的故障触发按钮与控制电路板相连接。
在上述的模拟直流系统综合类型接地故障的集成试验装置中，所述的第一壳体上设有电源插头和保护接地端口，电源插头与控制电路板相连接，保护接地端口与控制电路板相连接。
与现有的技术相比，本模拟直流系统综合类型接地故障的集成试验装置的优点在于：故障点位置及故障类型均可分别设置，能够反应对直流系统中对称运行、不对称运行状态下各种类型的接地故障的特征量，根据不同系统的试验要求，能实现对单套直流系统和双套直流系统分列运行和并列运行工况下的故障模拟试验，试验的研究范围广，过程快捷高效。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明提供的试验控制仪的结构示意图。
图2是本发明提供的综合故障模拟发生器的结构示意图。
图3是本发明提供的结构框图。
图中，试验控制仪1、综合故障模拟发生器2、第一壳体3、液晶显示屏4、设置面板5、运行按钮6、总开关7、第二壳体8、指针式电压表9、指针式电流表10、直流输出装置11、I段支路12、II段支路13、支路工况指示灯14、支路投退开关15、联络开关16、直流输出电源17、显示屏18、输出调节按钮19、散热孔栅20、故障触发按钮21、电源插头22、保护接地端口23、控制电路板24。
具体实施方式
以下是发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
如图1-3所示，本模拟直流系统综合类型接地故障的集成试验装置包括试验控制仪1、综合故障模拟发生器2，试验控制仪1与综合故障模拟发生器2相连接。
其中，试验控制仪1包括第一壳体3，第一壳体3内设有控制电路板24，第一壳体3的表面设置有液晶显示屏4、设置面板5、运行按钮6、总开关7，控制电路板24分别与液晶显示屏4、设置面板5、运行按钮6、总开关7相连接。第一壳体3上设有故障触发按钮21，故障触发按钮21与控制电路板24相连接。第一壳体3上设有电源插头22和保护接地端口23，电源插头22与控制电路板24相连接，保护接地端口23与控制电路板24相连接。
电源插头22、总开关7为仪器提供工作电源；液晶显示屏4和设置面板5实现人机界面交互，试验参数的输入、调节，功能切换，选项修改确认和试验数据记录保存等功能；
二十四针连接头与故障模拟系统专用匹配，对故障模拟系统中I段支路12和II段支路13的八个试验参量和十六路支路的试验数据进行连接传输；保护接地端口23为试验控制仪1提供可靠保护接地，在漏电情况下使仪器壳体保持在零电位，使用更加安全。另外，接地良好可以有效屏蔽电场和磁场的干扰，为讯号测量回路路径建立一个稳定的零电压基准点，提高试验测量精度。
基于实际直流系统发生的综合接地故障类型，本发明试验装置故障点位置可设置在单支路处、多支路处、系统侧和电源侧，故障类型可设置为单点接地、多点接地和正负极短路等，根据所要模拟的故障试验设置好试验参数，运行按钮6使系统投入，初始态为模拟直流系统在正常工况下开始运行，故障触发按钮21使系统进入预设好的故障态，开始故障模拟试验，并记录故障试验数据。
其中，综合故障模拟发生器2包括第二壳体8，第二壳体8上设有指针式电压表9、指针式电流表10、直流输出装置11，直流输出装置11通过I段支路12与指针式电压表9、指针式电流表10相连接，直流输出装置11通过II段支路12与指针式电压表9、指针式电流表10相连接。I段支路12、II段支路12上均设置有支路工况指示灯14。I段支路12上设有支路投退开关15、II段支路12上设有支路投退开关15，I段支路12和II段支路12之间设有联络开关16。直流输出装置11包括直流输出电源17，直流输出电源17与显示屏18相连接，直流输出电源17与输出调节按钮19相连接。直流输出电源17的外壳开有散热孔栅20。
综合故障模拟发生器2共设I段支路12、II段支路13和十六路直流负载支路，各支路对应配置支路工况指示灯14和支路投退开关15，负载支路的不完全投入运行能够反应对系统不平衡度的影响。支路工况指示灯14能够反应该支路的三种状态：绿灯为正常运行中，红灯为支路故障态，熄灭为该支路未投入运行。
指针式电压表9、指针式电流表10分别对应显示I段支路12和II段支路13的母线电压、电流，I段支路12和II段支路13的电源侧电压、电流，直流系统在投退、并列、分列和故障态时电气参量会出现非常大的暂态涌流波动，采用指针式电压表9和指针式电流表10，能够直观表征系统电量的波动变化情况，视觉感强。电气参量的波动状况一定程度上能反应出不同故障态下对系统的冲击程度，最终的试验数据可进入试验控制仪1中进行查阅。
对于双套直流系统，运行状态有分列运行和并列运行两种工况，根据不同试验要求，联络开关16可控制I段支路12和II段支路13并列运行或是分列运行。直流输出装置11作为I段支路12和II段支路13的单独直流电源供给，输出调节按钮19调节控制输出电压，当前的输出电压值通过显示屏18显示，电源工作时会产生大量热量，模块外壳开有散热孔栅20进行散热。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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 (7)

1.一种模拟直流系统综合类型接地故障的集成试验装置，其特征在于，包括试验控制仪(1)、综合故障模拟发生器(2)，所述的试验控制仪(1)与综合故障模拟发生器(2)相连接，所述的试验控制仪(1)包括第一壳体(3)，所述的第一壳体(3)内设有控制电路板(24)，第一壳体(3)的表面设置有液晶显示屏(4)、设置面板(5)、运行按钮(6)、总开关(7)，所述的控制电路板(24)分别与液晶显示屏(4)、设置面板(5)、运行按钮(6)、总开关(7)相连接，所述的综合故障模拟发生器(2)包括第二壳体(8)，所述的第二壳体(8)上设有指针式电压表(9)、指针式电流表(10)、直流输出装置(11)，所述的直流输出装置(11)通过I段支路(12)与指针式电压表(9)、指针式电流表(10)相连接，所述的直流输出装置(11)通过II段支路(12)与指针式电压表(9)、指针式电流表(10)相连接。
2.根据权利要求1所述的模拟直流系统综合类型接地故障的集成试验装置，其特征在于，所述的I段支路(12)、II段支路(12)上均设置有支路工况指示灯(14)。
3.根据权利要求2所述的模拟直流系统综合类型接地故障的集成试验装置，其特征在于，I段支路(12)上设有支路投退开关(15)、II段支路(12)上设有支路投退开关(15)，I段支路(12)和II段支路(12)之间设有联络开关(16)。
4.根据权利要求3所述的模拟直流系统综合类型接地故障的集成试验装置，其特征在于，所述的直流输出装置(11)包括直流输出电源(17)，所述的直流输出电源(17)与显示屏(18)相连接，直流输出电源(17)与输出调节按钮(19)相连接。
5.根据权利要求4所述的模拟直流系统综合类型接地故障的集成试验装置，其特征在于，直流输出电源(17)的外壳开有散热孔栅(20)。
6.根据权利要求1所述的模拟直流系统综合类型接地故障的集成试验装置，其特征在于，所述的第一壳体(3)上设有故障触发按钮(21)，所述的故障触发按钮(21)与控制电路板(24)相连接。
7.根据权利要求6所述的模拟直流系统综合类型接地故障的集成试验装置，其特征在于，所述的第一壳体(3)上设有电源插头(22)和保护接地端口(23)，电源插头(22)与控制电路板(24)相连接，保护接地端口(23)与控制电路板(24)相连接。
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