CN110320419B - 消弧线圈并联低电阻接地装置的试验装置及试验方法 - Google Patents
消弧线圈并联低电阻接地装置的试验装置及试验方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110320419B CN110320419B CN201910486433.5A CN201910486433A CN110320419B CN 110320419 B CN110320419 B CN 110320419B CN 201910486433 A CN201910486433 A CN 201910486433A CN 110320419 B CN110320419 B CN 110320419B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- resistor
- low
- resistance
- arc suppression
- suppression coil
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 230000001629 suppression Effects 0.000 title claims abstract description 206
- 238000012360 testing method Methods 0.000 title claims abstract description 62
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims abstract description 17
- 238000010998 test method Methods 0.000 claims abstract description 7
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims description 97
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 claims description 35
- 230000009471 action Effects 0.000 claims description 19
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 18
- 238000012795 verification Methods 0.000 claims description 6
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 230000008859 change Effects 0.000 description 6
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 3
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/003—Environmental or reliability tests
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)
Abstract
本发明公开了一种消弧线圈并联低电阻接地装置的试验装置及实验方法，该装置包括：三相系统电源，消弧线圈并联低电阻接地装置，三相电容器组，第一电阻、第二电阻、第三电阻，第一开关模块、第二开关模块、第三开关模块；消弧线圈并联低电阻接地装置、三相电容器组与三相系统电源三相连接；第一开关模块的第一端接入三相系统电源的一相线路上，第一开关模块的第二端与第一电阻、第二开关模块的第一端连接；第二开关模块的第二端与第二电阻的第一端连接；第一电阻、第二电阻的第二端与第三电阻、第三开关模块的第一端连接；该装置能够验证消弧线圈并联低电阻接地装置多次投切的正确性，从而提高消弧线圈并联低电阻接地装置的可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及消弧线圈并联低电阻接地技术领域，尤其涉及一种消弧线圈并联低电阻接地装置的试验装置及试验方法。
背景技术
在电力系统中，中性点接地方式是根据电网设备的绝缘水平、电容电流的大小来选择的。对于以架空线为主的配电网，一般采用中性点经消弧线圈接地方式；对于以电缆线路为主的城市配电网，单相接地故障电容电流较大的，多采用中性点经小电阻接地方式。但是，中性点经消弧线圈接地方式给永久性故障选线带来一定的困难，难以快速、准确地切除故障；中性点经小电阻接地方式无法区分瞬时接地故障与永久性接地故障，对所有单相接地均启动线路跳闸，增加了线路跳闸次数，影响了供电可靠性。采用消弧线圈并联小电阻的灵活接地方式可以结合消弧线圈消除瞬时性故障、小电阻快速隔离永久故障二者的优点，解决各自存在的问题，大大提高配电网的供电安全性和可靠性。目前消弧线圈并联小电阻的灵活接地控制装置已研制成功，已经在全国范围内普遍试用，取得了良好效果。
目前，消弧线圈并联低电阻接地装置的工作原理还存在一定不足，如现有技术CN206096310U所公开的技术方案。主要是如果低电阻接地电阻器投入后故障未消失，则消弧线圈会继续补偿一定时间(一般＜2h)，而补偿时间范围内如果故障点范围扩大或故障点接地过渡电阻降低时，消弧线圈并联低电阻接地装置并不会再次投入低电阻接地电阻器隔离故障，因此为了消除故障往往需要进行低电阻多次投切，并通过试验的方式验证低电阻多次投切的正确性和可靠性。但是，目前市场上缺少对消弧线圈并联低电阻接地装置低电阻多次投切的试验装置和方法。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的在于提供一种消弧线圈并联低电阻接地装置的试验装置及试验方法，其能够验证消弧线圈并联低电阻接地装置多次投切的正确性，提高消弧线圈并联低电阻接地装置的可靠性。
第一方面，本发明实施例提供了一种消弧线圈并联低电阻接地装置的试验装置，包括：三相系统电源，消弧线圈并联低电阻接地装置，用于模拟三相系统的对地电容的三相电容器组，用于模拟单相接地故障时的故障点过渡电阻的第一电阻、第二电阻和第三电阻，第一开关模块、第二开关模块以及第三开关模块；所述消弧线圈并联低电阻接地装置与所述三相系统电源三相连接；所述三相电容器组与所述三相系统电源三相连接；所述第一开关模块的第一端接入所述三相系统电源的一相线路上，所述第一开关模块的第二端与所述第一电阻、所述第二开关模块的第一端连接；所述第二开关模块的第二端与所述第二电阻的第一端连接；所述第一电阻、所述第二电阻的第二端与所述第三电阻、所述第三开关模块的第一端连接；所述第三电阻、所述第三开关模块的第二端接地。
优选地，所述消弧线圈并联低电阻接地装置包括：消弧线圈装置、接地变压器、低电阻接地电阻器、低电阻投切开关以及控制器；所述接地变压器的三相输入端接入所述三相系统电源，所述接地变压器的输出端与所述消弧线圈装置的输入端、所述低电阻投切开关的第一端连接；所述低电阻投切开关的第二端与所述低电阻接地电阻器的第一端连接；所述消弧线圈装置的输出端、所述低电阻接地电阻器的第二端接地；所述控制器与所述低电阻投切开关的控制端连接，用于识别故障点过渡电阻以及临界过渡电阻，并根据所述故障点过渡电阻以及所述临界过渡电阻控制所述低电阻接地电阻器的投切。
优选地，所述接地变压器为Y型接线的三绕组变压器，其中，所述接地变压器的中性点与所述消弧线圈装置的输入端连接。
优选地，所述消弧线圈并联低电阻接地装置还包括与所述控制器连接的第一电压互感器、第二电压互感器；所述第一电压互感器用于接入三相系统电源母线，用于测量单相接地故障相的相电压；所述第二电压互感器串联在所述接地变压器的中性点与所述消弧线圈装置的输入端之间，用于检测所述接地变压器的中性点处的电压。
优选地，所述消弧线圈并联低电阻接地装置还包括与所述控制器连接的电流互感器，所述电流互感器连接在所述消弧线圈装置的支路上，用于检测所述消弧线圈装置补偿时的补偿电流。
第二方面，本发明实施例提供了一种消弧线圈并联低电阻接地装置的试验方法，应用如第一实施例所述的消弧线圈并联低电阻接地装置的试验装置，包括第一试验和第二试验：
第一试验：控制器控制所述第一开关模块闭合、所述第二开关模块断开、所述第三开关模块闭合，接入第一电阻，以模拟过渡电阻为所述第一电阻时的单相接地故障；其中，所述第一电阻的电阻值大于临界过渡电阻的电阻值，且消弧线圈并联低电阻接地装置应能启动；
所述消弧线圈并联低电阻接地装置在启动后第一设定时间后，消弧线圈并联低电阻接地装置投入低电阻接地电阻器；其中，消弧线圈并联低电阻接地装置在投入低电阻接地电阻器期间不隔离故障；
所述消弧线圈并联低电阻接地装置在投入低电阻接地电阻器后的第二设定时间后自动退出低电阻接地电阻器；
所述控制器控制所述第二开关模块闭合、第一开关模块闭合、所述第三开关模块闭合，接入第一电阻和第二电阻，以模拟渡电阻从所述第一电阻变化至所述第一电阻并联所述第二电阻时的单相接地故障；其中，所述第一电阻和所述第二电阻的并联电阻值小于所述临界过渡电阻；
所述消弧线圈并联低电阻接地装置再次投入低电阻接地电阻器，并隔离故障；
所述控制器检测所述第一试验中所述消弧线圈并联低电阻接地装置的动作信息，作为第一保护动作信息；
第二试验：所述控制器控制所述第一开关模块闭合、所述第二开关模块断开、所述第三开关模块闭合，接入第一电阻，以模拟过渡电阻为所述第一电阻时的单相接地故障；其中，所述第一电阻的电阻值大于临界过渡电阻的电阻值，且消弧线圈并联低电阻接地装置应能启动；
所述消弧线圈并联低电阻接地装置在启动后所述第一设定时间后，消弧线圈并联低电阻接地装置投入低电阻接地电阻器；其中，消弧线圈并联低电阻接地装置在投入低电阻接地电阻器期间不隔离故障；
所述消弧线圈并联低电阻接地装置在投入低电阻接地电阻器后的所述第二设定时间后自动退出低电阻接地电阻器；
所述控制器控制所述第一开关模块闭合、所述第二开关模块断开、所述第三开关模块断开，接入第一电阻和第三电阻，以模拟渡电阻从所述第一电阻变化至所述第一电阻串联所述第三电阻时的单相接地故障；其中，所述第一电阻和所述第三电阻的串联电阻值大于所述临界过渡电阻；
所述消弧线圈并联低电阻接地装置不再次投入低电阻接地电阻器，且不隔离故障；检测所述第二试验中所述消弧线圈并联低电阻接地装置的动作信息，作为第二保护动作信息；
当所述第一保护动作信息和所述第二保护动作信息符合预设的验证条件时，确定所述消弧线圈并联低电阻接地装置通过试验。
优选地，所述方法还包括：
控制低电阻接地电阻器投切；
获取所述低电阻接地电阻器投入后第一电压互感器检测到的相电压、第二电压互感器检测到的中性点处电压，消弧线圈装置检测到的电网出线的对地电容；
获取所述低电阻接地电阻器退出后电流互感器检测到的补偿电流；
根据预设的线路零序保护整定值、中性点处电压、补偿电流以及所述对地电容，计算临界过渡电阻。
优选地，所述方法还包括：
根据公式(1)，计算临界过渡电阻；
其中，w＝2πf＝314rad/s，L为消弧线圈电感，C为对地电容，R为低电阻接地电阻器的阻值，Iz为预设的线路零序保护整定值，Ux为相电压。
相对于现有技术，本发明实施例的有益效果在于：
所述消弧线圈并联低电阻接地装置的试验装置，包括：三相系统电源，消弧线圈并联低电阻接地装置，用于模拟三相系统的对地电容的三相电容器组，用于模拟单相接地故障时的故障点过渡电阻的第一电阻、第二电阻和第三电阻，第一开关模块、第二开关模块以及第三开关模块；所述消弧线圈并联低电阻接地装置与所述三相系统电源三相连接；所述三相电容器组与所述三相系统电源三相连接；所述第一开关模块的第一端接入所述三相系统电源的一相线路上，所述第一开关模块的第二端与所述第一电阻、所述第二开关模块的第一端连接；所述第二开关模块的第二端与所述第二电阻的第一端连接；所述第一电阻、所述第二电阻的第二端与所述第三电阻、所述第三开关模块的第一端连接；所述第三电阻、所述第三开关模块的第二端接地。该装置能够验证消弧线圈并联低电阻接地装置多次投切的正确性，从而提高消弧线圈并联低电阻接地装置的可靠性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施方式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方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的消弧线圈并联低电阻接地装置的电路示意图；
图2是本发明实施例提供的消弧线圈并联低电阻接地装置的控制方法的流程图；
图3是线路故障示意图；
图4是低电阻接地电阻器投入后单相接地故障等效电路图；
图5是低电阻接地电阻器退出后单相接地故障等效电路图；
图6是本发明第一实施例提供的消弧线圈并联低电阻接地装置的试验装置的示意图；
图7是本发明第二实施例提供的消弧线圈并联低电阻接地装置的试验方法的流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图6，本发明第一实施例提供的一种消弧线圈并联低电阻接地装置的试验装置，包括：三相系统电源U，消弧线圈并联低电阻接地装置，用于模拟三相系统的对地电容的三相电容器组C，用于模拟单相接地故障时的故障点过渡电阻的第一电阻R1、第二电阻R2和第三电阻R3，第一开关模块kjd1、第二开关模块kjd2以及第三开关模块kjd3；所述消弧线圈并联低电阻接地装置与所述三相系统电源U三相连接；所述三相电容器组C与所述三相系统电源U三相连接；所述第一开关模块kjd1的第一端接入所述三相系统电源U的一相线路上，所述第一开关模块kjd1的第二端与所述第一电阻R1、所述第二开关模块kjd2的第一端连接；所述第二开关模块kjd2的第二端与所述第二电阻R2的第一端连接；所述第一电阻R1、所述第二电阻R2的第二端与所述第三电阻R3、所述第三开关模块kjd3的第一端连接；所述第三电阻R3、所述第三开关模块kjd3的第二端接地。
在本发明实施例中，所述三相系统电源U用于模拟电力三相系统，所述三相电容器组包括分别与三相系统电源U三相线路一一对应连接的所述第一电容、第二电容、第三电容，用于模拟电力三相系统的对地电容；所述第一电阻包括第一电阻、第二电阻、第三电阻用于模拟单相接地故障时的故障点过渡电阻。
如图1所述，所述消弧线圈并联低电阻接地装置，包括：消弧线圈装置L、接地变压器1、低电阻接地电阻器R、低电阻投切开关K以及控制器2；所述接地变压器1的三相输入端用于接入电网，所述接地变压器1的输出端与所述消弧线圈装置L的输入端、所述低电阻投切开关的第一端连接；所述低电阻投切开关的第二端与所述低电阻接地电阻器R的第一端连接；所述消弧线圈装置L的输出端、所述低电阻接地电阻器R的第二端接地；所述控制器2与所述低电阻投切开关的控制端连接，用于识别故障点过渡电阻以及过渡电阻控制，并根据所述故障点过渡电阻以及所述临界过渡电阻控制所述低电阻接地电阻器R的投、切。
所述接地变压器1为Y型接线的三绕组变压器，其中，所述接地变压器1的中性点与所述消弧线圈装置L的输入端连接。
所述消弧线圈并联低电阻接地装置还包括与所述控制器2连接的第一电压互感器(图中未标识)、第二电压互感器(图中未标识)；所述第一电压互感器用于接入电网母线，用于测量单相接地故障相的相电压；所述第二电压互感器接在所述接地变压器1的中性点与所述消弧线圈装置L的输入端之间，用于检测所述接地变压器1的中性点处的电压。
所述消弧线圈并联低电阻接地装置还包括与所述控制器2连接的电流互感器(图中未标识)，所述电流互感器连接在所述消弧线圈装置L的支路上，用于检测所述消弧线圈装置L补偿时的补偿电流。
所述消弧线圈并联低电阻接地装置还包括与所述控制器2连接的显示模块(图中未标识)，用于显示故障点过渡电阻监测结果。
本装置在单相接地故障发生后，若低电阻第一次投入后故障未消除，则在后续消弧线圈补偿过程中，装置根据故障点过渡电阻监测结果决定是否再次投入低电阻，进而实现故障动态识别与隔离。所述消弧线圈并联低电阻接地装置的工作原理如下：
正常运行时中性点为经消弧线圈接地状态；发生单相接地故障时，消弧线圈短时补偿以消除瞬时性故障；若短时补偿后接地故障未消失，或者系统监测到期间发生多次瞬时性接地故障，经一定延时后投入低电阻接地电阻器R以加大接地点故障电流，增强继电保护的灵敏性。投入低电阻接地电阻器R后一定时间后，退出低电阻接地电阻器R；若故障未消失，则消弧线圈继续补偿一定时间(一般＜2h)，在此期间，所述消弧线圈并联低电阻接地装置同时启动故障点过渡电阻监测识别功能，若监测到故障点过渡电阻小于或等于临界过渡电阻，则再次投入低电阻接地电阻器R以增大故障点接地电流触发继电保护装置动作，否则，继续保持消弧线圈补偿状态；若故障消失，则退出消弧线圈补偿状态。
如图2所示，对上述的消弧线圈并联低电阻接地装置的控制方法，包括以下步骤：
S11：控制器控制低电阻接地电阻器投切；
在本发明实施例中，所述控制器可为电脑、手机、平板电脑、笔记本电脑或者服务器等计算设备，所述消弧线圈并联低电阻接地装置的控制方法可作为其中一个功能模块集成与所述控制器上，由所述控制器来执行。
S12：获取所述低电阻接地电阻器投入后第一电压互感器检测到的相电压、第二电压互感器检测到的中性点处电压，消弧线圈装置检测到的电网出线的对地电容；
S13：获取所述低电阻接地电阻器退出后电流互感器检测到的补偿电流；
S14：根据所述相电压、中性点处电压、补偿电流以及对地电容，计算故障点过渡电阻；
S15：根据预设的线路零序保护整定值、中性点处电压、补偿电流以及所述对地电容，计算临界过渡电阻；
S16：根据所述故障点过渡电阻以及所述临界过渡电阻，判断是否再次投切所述低电阻接地电阻器；
S17：当所述过渡电阻不大于所述临界过渡电阻时，控制所述低电阻接地电阻器再次投切。
在发明实施例中，通过在所述低电阻接地电阻器投入并退出后，监测故障点过渡电阻Rf，并当故障点过渡电阻Rf≤临界过渡电阻Rz，则装置再次投入低电阻接地电阻器，以切除故障线路；当故障点过渡电阻Rf＞临界过渡电阻Rz，则装置不投入低电阻接地电阻器，保持在消弧线圈补偿状态，能够避免在补偿时间范围内因故障点范围扩大或故障点接地过渡电阻降低时，传统消弧线圈并联低电阻接地装置并不会再次投入低电阻接地电阻器隔离故障的问题，能有有效切除故障线路。
在一种可选的实施例中，所述根据所述相电压、中性点处电压、补偿电流以及对地电容，计算故障点过渡电阻，具体包括：
根据所述中性点处电压、补偿电流，计算消弧线圈电感；
根据所述中性点处电压、补偿电流、对地电容，计算消弧线圈补偿期间的故障线路零序电流；
根据所述相电压、消弧线圈电感、故障线路零序电流、对地电容，计算故障点过渡电阻。
在对检测故障点过渡电阻的阻值之前，结合图3所示的消弧线圈并联低电阻接地装置下线路发生单相接地故障示意图、图4所示低电阻投入后单相接地故障等效电路图，对低电阻投入隔离故障的原理进行说明：
图3中，U为三相系统电源，ASCPLR为消弧线圈并联低电阻接地装置，C为所有出线线路的对地电容，Rf为故障点的过渡等效电阻；当消弧线圈并联低电阻接地装置投入低电阻R后，得到图4所示的低电阻投入后单相接地故障等效电路，图中Ux为发生单相接地故障相的相电压；U0为中性点处的电压；Uf为故障接地点电压。
则根据公式(Ⅰ)可以计算出低电阻投入期间故障线路上的零序电流If为：
其中，w＝2πf，一般为314rad/s。假设线路零序保护整定值为Iz,则当If＜Iz时，低电阻接地电阻器投入时并不会隔离故障；由此可以得知要使得低电阻接地电阻器投入后能切除故障线路，则投入低电阻接地电阻器后，故障线路上的零序电流If应大于或等于线路零序保护整定值为Iz。因此可知投入低电阻接地电阻器并隔离故障线路的必要条件是：
其中，Rz为对应线路零序保护整定值Iz的临界过渡电阻。因此，若第一次投入低电阻接地电阻器后故障线路未消除，则只需要装置能对接地故障点过渡电阻Rf进行监测识别，当监测到Rf≤Rz时，即可再次投入低电阻接地电阻器，反之则不投入，继续保持消弧线圈补偿状态。
所述根据预设的线路零序保护整定值、中性点处电压、补偿电流以及所述对地电容，计算临界过渡电阻，具体包括：
根据公式(1)，计算临界过渡电阻；
其中，w＝2πf＝314rad/s，L为消弧线圈电感，C为所述对滴电容，R为所述低电阻接地电阻器的阻值，Iz为预设的线路零序保护整定值，Ux为所述相电压。
所述根据所述中性点处电压、补偿电流，计算消弧线圈电感，具体包括：
根据公式(2)，计算消弧线圈电感；
其中，U0为中性点处电压，IL为补偿电流。
请参阅图5，其是低电阻接地电阻器退出后单相接地故障等效电路图，所述根据所述中性点处电压、补偿电流、对地电容，计算消弧线圈补偿期间的故障线路零序电流，具体包括：
根据公式(3)，计算消弧线圈补偿期间的故障线路零序电流。
所述根据所述相电压、消弧线圈电感、故障线路零序电流、对地电容，计算故障点过渡电阻，具体包括：
根据公式(4)，计算故障点过渡电阻。
通过在所述低电阻接地电阻器投入并退出后，监测故障点过渡电阻Rf，并当故障点过渡电阻Rf≤临界过渡电阻Rz，则装置再次投入低电阻接地电阻器，以切除故障线路；当故障点过渡电阻Rf＞临界过渡电阻Rz，则装置不投入低电阻接地电阻器，保持在消弧线圈补偿状态，能够避免在补偿时间范围内因故障点范围扩大或故障点接地过渡电阻降低时，传统消弧线圈并联低电阻接地装置并不会再次投入低电阻接地电阻器隔离故障的问题，能有有效切除故障线路。
相对于现有技术，本发明实施例的有益效果在于：
所述消弧线圈并联低电阻接地装置的试验装置，包括：三相系统电源，消弧线圈并联低电阻接地装置，用于模拟三相系统的对地电容的三相电容器组，用于模拟单相接地故障时的故障点过渡电阻的第一电阻、第二电阻和第三电阻，第一开关模块、第二开关模块以及第三开关模块；所述消弧线圈并联低电阻接地装置与所述三相系统电源三相连接；所述三相电容器组与所述三相系统电源三相连接；所述第一开关模块的第一端接入所述三相系统电源的一相线路上，所述第一开关模块的第二端与所述第一电阻、所述第二开关模块的第一端连接；所述第二开关模块的第二端与所述第二电阻的第一端连接；所述第一电阻、所述第二电阻的第二端与所述第三电阻、所述第三开关模块的第一端连接；所述第三电阻、所述第三开关模块的第二端接地。该装置能够验证消弧线圈并联低电阻接地装置多次投切的正确性，从而提高消弧线圈并联低电阻接地装置的可靠性。
请参阅图7，本发明第二实施例提供了一种消弧线圈并联低电阻接地装置的试验方法，应用如第一实施例所述的消弧线圈并联低电阻接地装置的试验装置，包括第一试验和第二试验：
第一试验：S11：控制器控制所述第一开关模块闭合、所述第二开关模块断开、所述第三开关模块闭合，接入第一电阻，以模拟过渡电阻为所述第一电阻时的单相接地故障；其中，所述第一电阻的电阻值大于临界过渡电阻的电阻值，且消弧线圈并联低电阻接地装置应能启动；
S12：所述消弧线圈并联低电阻接地装置在启动后第一设定时间后，消弧线圈并联低电阻接地装置投入低电阻接地电阻器；其中，消弧线圈并联低电阻接地装置在投入低电阻接地电阻器期间不隔离故障；
S13：所述消弧线圈并联低电阻接地装置在投入低电阻接地电阻器后的第二设定时间后自动退出低电阻接地电阻器；
S14：所述控制器控制所述第二开关模块闭合、第一开关模块闭合、所述第三开关模块闭合，接入第一电阻和第二电阻，以模拟渡电阻从所述第一电阻变化至所述第一电阻并联所述第二电阻时的单相接地故障；其中，所述第一电阻和所述第二电阻的并联电阻值小于所述临界过渡电阻；
S15：所述消弧线圈并联低电阻接地装置再次投入低电阻接地电阻器，并隔离故障；
S16：所述控制器检测所述第一试验中所述消弧线圈并联低电阻接地装置的动作信息，作为第一保护动作信息；
第二试验：S17：所述控制器控制所述第一开关模块闭合、所述第二开关模块断开、所述第三开关模块闭合，接入第一电阻，以模拟过渡电阻为所述第一电阻时的单相接地故障；其中，所述第一电阻的电阻值大于临界过渡电阻的电阻值，且消弧线圈并联低电阻接地装置应能启动；
S18：所述消弧线圈并联低电阻接地装置在启动后所述第一设定时间后，消弧线圈并联低电阻接地装置投入低电阻接地电阻器；其中，消弧线圈并联低电阻接地装置在投入低电阻接地电阻器期间不隔离故障；
S19：所述消弧线圈并联低电阻接地装置在投入低电阻接地电阻器后的所述第二设定时间后自动退出低电阻接地电阻器；
S20：所述控制器控制所述第一开关模块闭合、所述第二开关模块断开、所述第三开关模块断开，接入第一电阻和第三电阻，以模拟渡电阻从所述第一电阻变化至所述第一电阻串联所述第三电阻时的单相接地故障；其中，所述第一电阻和所述第三电阻的串联电阻值大于所述临界过渡电阻；
S21：所述消弧线圈并联低电阻接地装置不再次投入低电阻接地电阻器，且不隔离故障；检测所述第二试验中所述消弧线圈并联低电阻接地装置的动作信息，作为第二保护动作信息；
S22：当所述第一保护动作信息和所述第二保护动作信息符合预设的验证条件时，确定所述消弧线圈并联低电阻接地装置通过试验。
在本发明实施例中，多次投切试验包括两部分内容：步骤S11-S16的低电阻接地电阻器R再次投入试验、步骤S17-S21的低电阻接地电阻器R再次投入试验，试验流程如下：
第一试验流程：先闭合第一开关模块kjd1，由于R3被kjd3旁路，因此可模拟过渡电阻为R1时的单相接地试验，试验前应先调节R1电阻值，确保消弧线圈并联低电阻装置能正确启动，同时确保R1＞Rz，此时装置在投入低电阻接地电阻器R后不会隔离故障；待低电阻接地电阻器R退出，装置处于消弧线圈补偿状态后，闭合第二开关模块kjd2，接入R2，模拟接地点过渡电阻的变化，此时接地点过渡电阻值为R1和R2的并联，并且试验前应调节好R2的电阻值，确保R1和R2并联后的电阻值小于或等于Rz。整个试验过程中，记录中性点出电压(即消弧线圈两端电压)、消弧线圈输出电流、接地点电流、低电阻电流、低电阻投入时刻及投入持续时间等数据。
第二试验流程：先闭合第一开关模块kjd1，由于R3被kjd3旁路，因此可模拟过渡电阻为R1时的单相接地试验，试验前应先调节R1电阻值，确保消弧线圈并联低电阻装置能正确启动，同时确保R1＞Rz，此时装置在投入低电阻接地电阻器R后不会隔离故障；待低电阻接地电阻器R退出，装置处于消弧线圈补偿状态后，断开第三开关模块kjd3，接入R3，模拟接地点过渡电阻的变化，此时接地点过渡电阻值为R1和R3的串联，并且试验前应调节好R3的电阻值，确保R1和R3串联后的电阻值大于Rz。整个试验过程中，记录中性点处电压(即消弧线圈两端电压)、消弧线圈输出电流、接地点电流、低电阻电流、低电阻投入时刻及投入持续时间等数据。
具体地：消弧线圈并联低电阻接地装置启动并产生消弧线圈补偿、消弧线圈补偿第一预设时间后，消弧线圈并联低电阻接地装置投入低电阻接地电阻器且未隔离故障线路、低电阻接地电阻器投入第二预设时间后，消弧线圈并联低电阻接地装置退出低电阻接地电阻器并产生消弧线圈补偿、消弧线圈并联低电阻接地装置识别出的故障点过渡电阻误差不高于5％。
在本发明实施例中，以根据公式(4)计算所得的故障点过渡电阻与接入三相系统电源的第一电阻的阻值比较，闭合第一开关模块kjd1后，当根据公式(4)计算所得的故障点过渡电阻与接入三相系统电源的第一电阻的阻值误差不高于5％，并在显示模块上显示；消弧线圈并联低电阻装置能正确判断中性点处电压，并启动消弧线圈并联低电阻装置，消弧线圈正确补偿；消弧线圈补偿一定时间后，消弧线圈并联低电阻装置正确投入低电阻接地电阻器R；投入后，装置不隔离故障；电阻R投入一定时间后，装置应能退出低电阻接地电阻器R，此时装置进入消弧线圈补偿状态；所述第一开关模块kjd1闭合后，消弧线圈并联低电阻装置满足上述条件时，判定通过第一阶段投切验证。
在一种可选的实施例中，所述符合预设的验证条件包括：
所述第二开关模块闭合后：消弧线圈并联低电阻接地装置识别出的故障点过渡电阻误差不高于5％，且消弧线圈并联低电阻接地装置再次投入低电阻接地电阻器并隔离故障线路。
在本发明实施例中，以根据公式(4)计算所得的故障点过渡电阻与接入三相系统电源的第一电阻与第二电阻的并联阻值比较，当根据公式(4)计算所得的故障点过渡电阻与接入三相系统电源的第一电阻与第二电阻的并联阻值误差不高于5％；闭合第二开关模块kjd2后，消弧线圈并联低电阻装置跟踪识别到故障点过渡电阻值的变化，并在显示模块上显示，显示误差不高于5％；同时，装置应能再次投入低电阻接地电阻器R，并应能隔离故障。所述第二开关模块kjd2闭合后，消弧线圈并联低电阻装置满足上述条件时，判定通过第二阶段投切验证。
在一种可选的实施例中，所述符合预设的验证条件还包括：
所述第三开关模块闭合后：消弧线圈并联低电阻接地装置识别出的故障点过渡电阻误差不高于5％，且消弧线圈并联低电阻接地装置不投入低电阻接地电阻器并保持消弧线圈补偿。
在本发明实施例中，以根据公式(4)计算所得的故障点过渡电阻与接入三相系统电源的第一电阻与第三电阻的串联阻值比较，当根据公式(4)计算所得的故障点过渡电阻与接入三相系统电源的第一电阻与第三电阻的串联阻值误差不高于5％；闭合第三开关模块kjd3后，消弧线圈并联低电阻装置跟踪识别到故障点过渡电阻值的变化，并在显示模块上显示，显示误差不高于5％；同时，装置应能再次投入低电阻接地电阻器R，并应能隔离故障。所述第三开关模块kjd3闭合后，消弧线圈并联低电阻装置满足上述条件时，判定通过第三阶段投切验证。
在一种可选的实施中，所述方法还包括：
控制低电阻接地电阻器投切；
获取所述低电阻接地电阻器投入后第一电压互感器检测到的相电压、第二电压互感器检测到的中性点处电压，消弧线圈装置检测到的电网出线的对地电容；
获取所述低电阻接地电阻器退出后电流互感器检测到的补偿电流；
根据预设的线路零序保护整定值、中性点处电压、补偿电流以及所述对地电容，计算临界过渡电阻。
优选地，所述方法还包括：
根据公式(1)，计算临界过渡电阻；
其中，w＝2πf＝314rad/s，L为消弧线圈电感，C为对地电容，R为低电阻接地电阻器的阻值，Iz为预设的线路零序保护整定值，Ux为相电压。
具体的临界过渡电阻的计算过程可以参见上述第一实施例，再次不再详细说明。
相对于现有技术，本发明实施例采用消弧线圈并联低电阻接地装置的试验装置对消弧线圈并联低电阻接地装置进行低电阻接地电阻器R再次投入试验以及低电阻接地电阻器R未再次投入试验，能够验证消弧线圈并联低电阻接地装置多次投切的正确性，从而提高消弧线圈并联低电阻接地装置的可靠性。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种消弧线圈并联低电阻接地装置的试验装置，其特征在于，包括：三相系统电源，消弧线圈并联低电阻接地装置，用于模拟三相系统的对地电容的三相电容器组，用于模拟单相接地故障时的故障点过渡电阻的第一电阻、第二电阻和第三电阻，第一开关模块、第二开关模块以及第三开关模块；所述消弧线圈并联低电阻接地装置与所述三相系统电源三相连接；所述三相电容器组与所述三相系统电源三相连接；所述第一开关模块的第一端接入所述三相系统电源的一相线路上，所述第一开关模块的第二端与所述第一电阻、所述第二开关模块的第一端连接；所述第二开关模块的第二端与所述第二电阻的第一端连接；所述第一电阻、所述第二电阻的第二端与所述第三电阻、所述第三开关模块的第一端连接；所述第三电阻、所述第三开关模块的第二端接地；
其中，所述第一电阻的电阻值大于临界过渡电阻的电阻值；所述第一电阻和所述第二电阻的并联电阻值小于所述临界过渡电阻。
2.如权利要求1所述的消弧线圈并联低电阻接地装置的试验装置，其特征在于，所述消弧线圈并联低电阻接地装置包括：消弧线圈装置、接地变压器、低电阻接地电阻器、低电阻投切开关以及控制器；所述接地变压器的三相输入端接入所述三相系统电源，所述接地变压器的输出端与所述消弧线圈装置的输入端、所述低电阻投切开关的第一端连接；所述低电阻投切开关的第二端与所述低电阻接地电阻器的第一端连接；所述消弧线圈装置的输出端、所述低电阻接地电阻器的第二端接地；所述控制器与所述低电阻投切开关的控制端连接，用于识别故障点过渡电阻以及临界过渡电阻，并根据所述故障点过渡电阻以及所述临界过渡电阻控制所述低电阻接地电阻器的投切。
3.如权利要求2所述的消弧线圈并联低电阻接地装置的试验装置，其特征在于，所述接地变压器为Y型接线的三绕组变压器，其中，所述接地变压器的中性点与所述消弧线圈装置的输入端连接。
4.如权利要求2所述的消弧线圈并联低电阻接地装置的试验装置，其特征在于，所述消弧线圈并联低电阻接地装置还包括与所述控制器连接的第一电压互感器、第二电压互感器；所述第一电压互感器用于接入三相系统电源母线，用于测量单相接地故障相的相电压；所述第二电压互感器接在所述接地变压器的中性点与所述消弧线圈装置的输入端之间，用于检测所述接地变压器的中性点处的电压。
5.如权利要求2所述的消弧线圈并联低电阻接地装置的试验装置，其特征在于，所述消弧线圈并联低电阻接地装置还包括与所述控制器连接的电流互感器，所述电流互感器连接在所述消弧线圈装置的支路上，用于检测所述消弧线圈装置补偿时的补偿电流。
6.一种消弧线圈并联低电阻接地装置的试验方法，其特征在于，应用如权利要求1-5任一项所述的消弧线圈并联低电阻接地装置的试验装置，包括第一试验和第二试验：
第一试验：控制器控制所述第一开关模块闭合、所述第二开关模块断开、所述第三开关模块闭合，接入第一电阻，以模拟过渡电阻为所述第一电阻时的单相接地故障；其中，所述第一电阻的电阻值大于临界过渡电阻的电阻值，且消弧线圈并联低电阻接地装置应能启动；
所述消弧线圈并联低电阻接地装置在启动后第一设定时间后，消弧线圈并联低电阻接地装置投入低电阻接地电阻器；其中，消弧线圈并联低电阻接地装置在投入低电阻接地电阻器期间不隔离故障；
所述消弧线圈并联低电阻接地装置在投入低电阻接地电阻器后的第二设定时间后自动退出低电阻接地电阻器；
所述控制器控制所述第二开关模块闭合、第一开关模块闭合、所述第三开关模块闭合，接入第一电阻和第二电阻，以模拟渡电阻从所述第一电阻变化至所述第一电阻并联所述第二电阻时的单相接地故障；其中，所述第一电阻和所述第二电阻的并联电阻值小于所述临界过渡电阻；
所述消弧线圈并联低电阻接地装置再次投入低电阻接地电阻器，并隔离故障；
所述控制器检测所述第一试验中所述消弧线圈并联低电阻接地装置的动作信息，作为第一保护动作信息；
第二试验：所述控制器控制所述第一开关模块闭合、所述第二开关模块断开、所述第三开关模块闭合，接入第一电阻，以模拟过渡电阻为所述第一电阻时的单相接地故障；其中，所述第一电阻的电阻值大于临界过渡电阻的电阻值，且消弧线圈并联低电阻接地装置应能启动；
所述消弧线圈并联低电阻接地装置在启动后所述第一设定时间后，消弧线圈并联低电阻接地装置投入低电阻接地电阻器；其中，消弧线圈并联低电阻接地装置在投入低电阻接地电阻器期间不隔离故障；
所述消弧线圈并联低电阻接地装置在投入低电阻接地电阻器后的所述第二设定时间后自动退出低电阻接地电阻器；
所述控制器控制所述第一开关模块闭合、所述第二开关模块断开、所述第三开关模块断开，接入第一电阻和第三电阻，以模拟渡电阻从所述第一电阻变化至所述第一电阻串联所述第三电阻时的单相接地故障；其中，所述第一电阻和所述第三电阻的串联电阻值大于所述临界过渡电阻；
所述消弧线圈并联低电阻接地装置不再次投入低电阻接地电阻器，且不隔离故障；检测所述第二试验中所述消弧线圈并联低电阻接地装置的动作信息，作为第二保护动作信息；
当所述第一保护动作信息和所述第二保护动作信息符合预设的验证条件时，确定所述消弧线圈并联低电阻接地装置通过试验。
7.如权利要求6所述的消弧线圈并联低电阻接地装置的试验方法，其特征在于，所述方法还包括：
控制低电阻接地电阻器投切；
获取所述低电阻接地电阻器投入后第一电压互感器检测到的相电压、第二电压互感器检测到的中性点处电压，消弧线圈装置检测到的电网出线的对地电容；
获取所述低电阻接地电阻器退出后电流互感器检测到的补偿电流；
根据预设的线路零序保护整定值、中性点处电压、补偿电流以及所述对地电容，计算临界过渡电阻。
8.如权利要求7所述的消弧线圈并联低电阻接地装置的试验方法，其特征在于，所述方法还包括：
根据公式(1)，计算临界过渡电阻；
其中，w＝2πf＝314rad/s，L为消弧线圈电感，C为系统对地电容，R为低电阻接地电阻器的阻值，Iz为预设的线路零序保护整定值，Ux为相电压。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910486433.5A CN110320419B (zh) | 2019-06-05 | 2019-06-05 | 消弧线圈并联低电阻接地装置的试验装置及试验方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910486433.5A CN110320419B (zh) | 2019-06-05 | 2019-06-05 | 消弧线圈并联低电阻接地装置的试验装置及试验方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN110320419A CN110320419A (zh) | 2019-10-11 |
| CN110320419B true CN110320419B (zh) | 2021-04-02 |
Family
ID=68120702
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201910486433.5A Active CN110320419B (zh) | 2019-06-05 | 2019-06-05 | 消弧线圈并联低电阻接地装置的试验装置及试验方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN110320419B (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113848521A (zh) * | 2020-06-28 | 2021-12-28 | 李景禄 | 一种自动跟踪消弧线圈现场校核及故障处理试验方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103944156A (zh) * | 2014-04-16 | 2014-07-23 | 江苏汉天星配电自动化科技有限公司 | 消弧线圈接地方式的接地预告方法 |
| CN109672164A (zh) * | 2019-02-22 | 2019-04-23 | 国网湖北省电力有限公司电力科学研究院 | 一种消弧线圈并联小电阻配电网接地故障处理方法 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102087323A (zh) * | 2010-11-29 | 2011-06-08 | 山东电力集团公司威海供电公司 | 一种消弧线圈调试装置 |
| CN104113055A (zh) * | 2013-04-18 | 2014-10-22 | 桑振华 | 基于零序电压相位偏移的消弧线圈柔性调谐方法 |
| CN203278226U (zh) * | 2013-05-30 | 2013-11-06 | 西安科技大学 | 调容式自动调谐消弧装置 |
| CN104092206B (zh) * | 2014-06-20 | 2017-03-22 | 国家电网公司 | 配电网接地自适应控制系统及方法 |
| CN204537573U (zh) * | 2015-01-14 | 2015-08-05 | 广东电网有限责任公司电力科学研究院 | 一种电力系统1:1电压等级配网单相接地故障模拟试验平台 |
| CN104914391B (zh) * | 2015-05-05 | 2017-09-26 | 国家电网公司 | 一种配电网单相接地故障模拟和定位性能测试平台及方法 |
| CN206096310U (zh) * | 2016-10-21 | 2017-04-12 | 云南电网有限责任公司电力科学研究院 | 一种配网动态模拟试验平台 |
| CN109283437A (zh) * | 2018-11-06 | 2019-01-29 | 国网四川省电力公司技能培训中心 | Pt断线及单相接地故障模拟装置及方法 |
-
2019
- 2019-06-05 CN CN201910486433.5A patent/CN110320419B/zh active Active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103944156A (zh) * | 2014-04-16 | 2014-07-23 | 江苏汉天星配电自动化科技有限公司 | 消弧线圈接地方式的接地预告方法 |
| CN109672164A (zh) * | 2019-02-22 | 2019-04-23 | 国网湖北省电力有限公司电力科学研究院 | 一种消弧线圈并联小电阻配电网接地故障处理方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN110320419A (zh) | 2019-10-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101291054B (zh) | 电力系统接地故障残流诊断保护方法 | |
| CN103605357B (zh) | 配电网分界开关控制装置的测试系统 | |
| JP2007116893A (ja) | 非接地配電系統における零相電流の位相差及び大きさの比較による故障区間検出装置及び方法 | |
| CN110146763B (zh) | 消弧线圈并联低电阻接地装置试验方法、设备及存储介质 | |
| CN111337790A (zh) | 一种配网实镜试验平台及一二次融合配电设备的检测方法 | |
| CN105785157A (zh) | 双主变纵联差动保护合环测试方法 | |
| CN109001592A (zh) | 一种基于暂态量的谐振接地系统单相接地故障选线方法 | |
| CN110320419B (zh) | 消弧线圈并联低电阻接地装置的试验装置及试验方法 | |
| CN117148212A (zh) | 一种微网配电网的小电流接地系统单相接地故障选线方法 | |
| CN109669097B (zh) | 一种中性点经消弧线圈接地系统单相接地故障选线方法 | |
| Zamora et al. | Verifying resonant grounding in distribution systems | |
| CN107064717B (zh) | 采用复合电流相位检测的配网接地选线方法 | |
| CN110148931B (zh) | 消弧线圈并联低电阻接地装置及控制方法 | |
| CN115117867A (zh) | 一种基于有源消弧全补偿衰减直流特征的配电网故障跟踪检测装置与方法 | |
| CN212391529U (zh) | 一种利用变压器励磁涌流校验母差保护极性的系统 | |
| CN114397598A (zh) | 一种基于相序电流一致性的接地故障方向检测方法及系统 | |
| CN111308276B (zh) | 一种配电网故障定位方法和装置 | |
| CN110896214B (zh) | 一种主动干预型消弧装置选相方法 | |
| CN113933648A (zh) | 配电网继电保护向量检查和动作逻辑校验测试装置及方法 | |
| CN113671412A (zh) | 一种小电流接地选线装置 | |
| CN111521860A (zh) | 一种利用变压器励磁涌流校验母差保护极性的系统及方法 | |
| Ma et al. | An adaptive DC line fault recovery strategy for LCC-HVDC system based on voltage gradient | |
| CN100367043C (zh) | 一种利用衰减直流分量的故障选线方法 | |
| CN206960591U (zh) | 一种接地故障相快速判断模块及消弧消谐装置 | |
| CN113064025B (zh) | 一种谐振接地系统中的接地故障选线跳闸方法及系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |