CN113156251B - 非有效接地系统地故障模拟实验台 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了非有效接地系统地故障模拟实验台，用1：1的一次侧接地电流检测变电站接地选线装置在10kV中性点不接地、经消弧线圈接地、经高电阻接地的功能和性能，检测中性点经低电阻接地方式的零序电流保护的功能和性能。实验台包括变电站降压变压器、中性点设备、母线电压互感器、带零序电流互感器和按规程配置等值电容的12回10kV出线，在接地点配置0～10kΩ的可调过渡电阻和接地时刻电压相角控制器。实验台配置有显示屏，显示系统三相电压、零序电压、系统电容电流、补偿电流、中性点电阻电流、接地残流以及脱谐度。本发明体积小、操作安全、造价低，可供检测机构和供电企业检测包括互感器在内的接地选线和零序电流保护装置的技术性能。
Description
技术领域
本发明涉及配网一、二次融合检测技术领域，具体为一种从设备一次侧施加1:1的接地短路电流，检测非有效接地系统接地选线及零序保护装置的功能和性能的实验台。
背景技术
1.从首版电力行业标准《小接地电流系统单相接地保护装置》DL/T872-2004[1]发布，到2016年修编的《小电流接地系统单相接地故障选线装置技术条件》DL/T872-2016[2]，12年之间又有国家电网企业标准《小电流接地系统单相接地故障选线装置技术规范》Q/GDW369-2009[3]、南方电网企业标准《小电流接地选线装置技术规范》Q/CSG110040-2012[4]相继出台。文[2]增加了一些辅助条款，装置的功能和性能技术指标与文[1]相同，检测内容均为选线装置本身，不包括与装置连接的外部的互感器。文[4]检测的项目更多些，但量化指标减少许多，也没有与电流互感器联调条款，增加了入网检验、实时仿真或动态模拟以及现场人工接地试验内容。现场人工接地试验，涉及面广(调度、运行、安全措施)，实际上已经超出型式试验的范筹。尽管上述标准执行多年，但是漏选、误选的现状仍旧无法克服，配网自动化的瓶颈并没有解除，说明文[1～4]没有起到技术把关的作用，有待继续改进。
2.国内著名研究机构为了研究、验证接地选线装置判据，建立了电压1：1的实验室[5][6]，其方案为：用市电(0.4kV)升压到10kV，在10kV母线上引出若干条出线，来模拟小电流接地、研究过电压以及选线判据。专利号CN104732847B也采用了该方法，但存在以下问题：
2.1小电流接地系统单相接地电流的典型特征是容性电流，接地点的零序阻抗占主要成分，依据复合序网，中性点非有效接地系统的特征可用容抗与感抗的简化表达式[7][8]：式中X1≈XL，X0≈XC，k——接地程度系数，大致范围k＜-40，就是说，模拟系统符合该特征时，才能产生符合现场的接地电流，这是对模拟实验台的基本要求，因此，模拟电源必须也只能是降压变压器。升压结构实验台试验电源的路径是从变电站降压变压器低压侧输出10kV电压，途经10kV配电线路～用户降压配变～0.4kV线路～升压配变至10kV进入高压实验室，三级变压器的容量最终减小到数十倍，使得模拟系统中接地点的正、负及零序阻抗与运行设备的复合序网中的比例关系完全没有可比性。因此，无论是从过电压角度还是接地电流波形特征，凡使用0.4kV/10kV升压至10kV的模式，即所谓电压1:1的实验台，采集到的过电压或接地电流不具备真实的模拟效果。
2.2配电线路不具备均匀线特征，通常用树枝状形容。实际上，线路对地电容集中在线路的中、后端，呈扫帚状，才是更形象的表述。除线路分支点是电容突变节点外，配变自身的对地电容不均匀地分布在树枝状线路的各个区段及终点，因此认为配电线路是极不均匀线路，研究论文及实验台用相同的π型链电路串接等值完全不符合实际。
2.3电压1：1实验台为高压设备，操作时需要执行电力行业标准《电业安全工作规程》DL408-1991，必须有安全的组织措施，导致实验台的使用附加条件不仅成本很高，且操作实验台的安全风险大、效率低下。
2.4依据文[1～3]规定的检测条款，需要12回10kV出线、电压互感器间隔、中性点间隔以及接地网，若按电压1:1的高压模拟单相接地组建的实验场地，其占地面积与变电站高压室一样，造价不低于2个10kV开闭所，通常不具备建造条件。
3.电力行业标准[1]已经颁布、执行了17年，国网[3]和南网[4]企业标准分别出台了12和9年，新修编电力行业标准[2]也有4年，这些技术标准没有能够起到抑制误选、漏选的作用，更没有起到解决接地选线的瓶颈技术、推动接地选线技术升级的效果。虽经科研机构数字仿真、电压1：1实验室、型式试验以及地区电科院检测层层把关，运行效果仍旧不理想，是不争的事实。根本原因是没有将一次配套互感器与装置联合在一起检测，前者执行互感器的技术条件，后者执行接地选线(保护)技术条件，形成两者严重脱钩的局面。所有的数字仿真均将一、二电流、电压变换线性化，而且不同型式的互感器非线性特征差异极大，导致检测结果与实际应用必然脱节。
4.小电流接地选线装置用在中性点不接地、经消弧线圈接地、经高电阻接地系统中，要求的技术指标也有所差异，电力安装单位需要出具交接试验报告，运行维护单位需要执行定检规定，至今没有专用的交接试验和定检的检测设备，不能写出检测报告，无法评价装置技术性能及运行状态。
5.近年来，随着配网电缆普及，系统电容电流增大，配套的消弧线圈受到某些限制，再加上接地选线技术的不理想，某些地区将消弧线圈该换成低电阻(俗称小电阻)，将接地电流增大到数百安，改用零序电流保护跳闸切除故障线路、用重合闸实现消除非永久接地故障，冀望避开接地选线的弊端。但是，由于零序过电流整定原则固有的原理缺陷，再加上过渡电阻介入导致接地电流减小，零序电流保护出现较大死区。要提高零序电流的灵敏度，唯一的出路只能通过横向比较零序电流的方向或大小。近年来，科研项目已经出台了消除小电阻零序保护死区的几种判据，与接地选线一样，也缺少从一次侧模拟真实接地电流、包括电流互感器变换微小电流的非线性特征、确定最小精确工作电流、全部出线参与横向比较的试验手段，只能停留在数字仿真验证阶段，该实验台可以验证整体技术性能。
发明内容
针对上述存在的技术不足，本发明的目的是提供非有效接地系统的故障模拟实验台，其采用一、二次整体融合检测技术，用1:1的单相接地电流、通过电流互感器、电压互感器的二次输出端连接到小电流接地选线装置或零序电流保护装置对应的端子上，验证装置的的技术指标，避免了一、二次脱离分开检测出现的真空地段，避免数字仿真脱离互感器非线性区段给出的不切实际的仿真结论。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
非有效接地系统地故障模拟实验台，其特征在于，包括降压变压器T、10kV进线开关KT、10kV母线M、母线接地试验端子DM、中性点开关KN、接地变Z、中性点高电阻开关KR1、中性点高电阻R1、中性点低电阻开关KR2、中性点低电阻R2、中性点消弧线圈开关KL、消弧线圈L、中性点电流互感器LLH、系统电容电流互感器CLH、接地残流互感器ZLH、10kV出线开关K1～K12、线路接地试验端子D1～D12、10kV线路零序电流互感器LH1～LH12、线路相地电容C1～C11、电压互感一次三相单极开关K13、电压互感器二次三相单极开关K14、电压互感器YH、电阻调节箱ZX、电压相角控制器HK和接地连接线DX；所述降压变压器T、10kV进线开关KT和10kV母线M依次连接；所述中性点开关KN、10kV出线开关K1～K12和电压互感三相单极开关K13并联在10kV母线M上；所述中性点开关KN连接接地变Z首端，所述中性点高电阻支路、所述中性点低电阻支路、所述中性点消弧线圈支路三者并联后的始端连接接地变Z的尾端，并联后的尾端NL经中性点电流互感器LLH连接到交汇点NZ；所述中性点高电阻支路包括中性点高电阻开关KR1串联高电阻R1；所述中性点低电阻支路包括中性点低电阻开关KR2串联低电阻R2；所述中性点消弧线圈支路包括中性点消弧线圈开关KL串联消弧线圈L；12回10kV出线并联在10kV母线M上，12回10kV出线包括12组10kV出线开关K1～K12、12组线路接地试验端子D1～D12、配套的12组10kV线路零序电流互感器LH1～LH12和11组线路相地电容C1～C11；所述系统电容电流互感器CLH连接在线路相地电容公共端NC和NZ之间；所述接地残流互感器ZLH连接在NZ和大地N之间；所述电压相角控制器HK连接在10kV母线和大地N之间；所述电阻调节箱ZX连接在电压相角控制器HK输出端子与接地连接线DX之间；所述电压互感器YH一次侧通过三相单极开关K13连接10kV母线M，二次绕组经三相单极开关K14连接到装置的电压端子UA、UB、UC，三次绕组输出剩余电压连接装置的L、N端子。
优选地，还包括显示屏，用于显示系统三相电压、零序电压、系统电容电流、补偿电流、中性点电阻电流、接地残流以及脱谐度的显示屏。
优选地，所述降压变压器T，接线组别Yn-d-11，变比400V/100V，阻抗电压3％；所述接地变Z，接线组别Zn,额定电压100V，额定电流150A；所述消弧线圈L,额定电压电压—电流特性在/>之间为线性特征。
优选地，所述电压互感器YH包含二次绕组和三次绕组，变比为输出的相电压和零序电压与变电站电压互感器二次和三次绕组相同。
优选地，所述电阻调节箱ZX按一次阻值0～10kΩ配置。
本发明的有益效果：1、可供检测机构和供电企业检测包括互感器在内的接地选线和零序电流保护装置的技术性能。
2、本实验台首次采用降压变换，用1：1的接地电流，通过配套的零序电流互感器进入被检接地选线装置，按照文[2]标准条款，验证包括互感器在内的接地选线装置的功能性能。
3、本实验台参数配置满足接地程度系数k＜-40，符合中性点不接地系统的参数特征。
4、本实验台除涵盖文[2]中“功能性能试验”的全部内容外，还可实现中性点经低电阻接地方式零序电流保护的性能测试。
5、本实验台验证包括配套零序电流互感器在内的接地选线和零序电流保护装置统一的最小精确工作电流，弥补文[2]的空白。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作一详细说明。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是本发明非有效接地系统地故障模拟实验台电路示意图；
图2是本发明非有效接地系统地故障模拟实验台显示屏的电气量显示图。
附图标记说明：
T—降压变压器；KT—10kV进线开关；M—10kV母线、DM—母线接地试验端子；K1～K12—10kV出线开关；D1～D12—10kV线路接地试验端子；LH1～LH12—10kV线路零序电流互感器；C1～C11—线路相地电容；KN—中性点开关；Z—接地变；KR1—中性点高电阻开关；R1—中性点高电阻；KR2—中性点低电阻开关；R2—中性点低电阻；KL—中性点消弧线圈开关；L—消弧线圈；K13—电压互感一次三相单极开关；K14—电压互感器二次三相单极开关、LLH—中性点电流互感器；CLH—系统电容电流互感器；ZLH—接地残流互感器、HK—电压相角控制器；ZX—电阻调节箱；DX—接地连接线。
具体实施方式
如图1所示，非有效接地系统地故障模拟实验台，包括降压变压器T、10kV进线开关KT、10kV母线M、母线接地试验端子DM、中性点开关KN、接地变Z、中性点高电阻开关KR1、中性点高电阻R1、中性点低电阻开关KR2、中性点低电阻R2、中性点消弧线圈开关KL、消弧线圈L、中性点电流互感器LLH、系统电容电流互感器CLH、接地残流互感器ZLH、10kV出线开关K1～K12、线路接地试验端子D1～D12、10kV线路零序电流互感器LH1～LH12、线路相地电容C1～C11、电压互感一次三相单极开关K13、电压互感器二次三相单极开关K14、电压互感器YH、电阻调节箱ZX、电压相角控制器HK和接地连接线DX；所述降压变压器T、10kV进线开关KT和10kV母线M依次连接；所述中性点开关KN、10kV出线开关K1～K12和电压互感三相单极开关K13并联在10kV母线M上；所述中性点开关KN连接接地变Z首端，所述中性点高电阻支路、所述中性点低电阻支路、所述中性点消弧线圈支路三者并联后的始端连接接地变Z的尾端，并联后的尾端NL经中性点电流互感器LLH连接到交汇点NZ；所述中性点高电阻支路包括中性点高电阻开关KR1串联高电阻R1；所述中性点低电阻支路包括中性点低电阻开关KR2串联低电阻R2；所述中性点消弧线圈支路包括中性点消弧线圈开关KL串联消弧线圈L；12回10kV出线并联在10kV母线M上，12回10kV出线包括12组10kV出线开关K1～K12、12组线路接地试验端子D1～D12、配套的12组10kV线路零序电流互感器LH1～LH12和11组线路相地电容C1～C11；所述系统电容电流互感器CLH连接在线路相地电容公共端NC和NZ之间；所述接地残流电流互感器ZLH连接在NZ和大地N之间；所述电压相角控制器HK连接在10kV母线和大地N之间；所述电阻调节箱ZX连接在电压相角控制器HK输出端子与接地连接线DX之间；所述电压互感器YH一次侧通过三相单极开关K13连接10kV母线M，二次绕组经三相单极开关K14连接到装置的电压端子UA、UB、UC，三次绕组输出剩余电压连接装置的L、N端子。
进一步的，还包括显示屏，用于显示系统三相电压、零序电压、系统电容电流、补偿电流、中性点电阻电流、接地残流以及脱谐度。如图2所示，电压互感器YH二次侧显示系统的三相电压UA、UB、UC，互感器YH三次侧L、N显示系统的零序电压3U0，LLH的二次侧显示中性点(电感电流IL，或电阻电流IR1，或电阻电流IR2)电流，CLH的二次侧显示系统的电容电流ΣIC，ZLH的二次侧显示接地残流Id＝|ΣIC-IL|，计算出脱谐度
进一步的，所述降压变压器T，接线组别Yn-d-11，变比400V/100V，阻抗电压3％；所述接地变Z，接线组别Zn,额定电压100V，额定电流150A；所述消弧线圈L,额定电压电压—电流特性在/>之间为线性特征。
进一步的，所述电压互感器YH包含二次绕组和三次绕组，变比为输出的相电压和零序电压与变电站电压互感器二次和三次绕组相同。
进一步的，所述电阻调节箱ZX按一次阻值0～10kΩ配置。
所述中性点高电阻，与系统电容电流配套、可调；
所述带零序电流互感器的12回出线，每条线路的电容量按电力行业标准《小电流接地系统单相接地故障选线装置技术条件》DL/872-2016的规定折算到一次侧配置；
所述电压相角控制器，可自行设定接通以及断开接地故障时刻的电压相位角；
所用降压变压器的容量和阻抗电压以满足系统接地程度系数k＜-40为基准；
本实验台的阻抗比为100，用1:1的一次接地电流通过零序电流互感器连接接地选线或零序电流保护装置，综合检测包括配套的电流互感器在内的接地选线或零序电流保护装置的最小精确工作电流和装置的技术性能；
模拟中性点不接地系统单相接地试验：将接地选线装置的电流、电压端子与实验台对应端子对号连接,中性点开关KN在分闸位置，10kV出线开关K1～K12在合闸位置，电压互感器YH一次三相单极开关K13在合闸位置，电压互感器二次三相单极开关K14在合闸位置，合上变压器10kV进线开关KT，通过电阻调节箱ZX任意设定过渡电阻阻值，依据文[2]表A.3调整系统电容C，通过电压相角控制器HK任意设定接地故障接通、关断时刻及接通关断组合，接地连接线DX依次接通线路接地试验端子D1～D12、母线接地试验端子DM，分别验证装置在线路和母线单相接地时的动作情况。
模拟中性点经消弧线圈接地系统单相接地试验：将接地选线装置的电流、电压端子与实验台对应端子对号连接；中性点开关KN在合闸位置；消弧线圈支路开关KL在合闸位置，中性点高电阻开关KR1和中性点低电阻开关KR2在分闸位置；10kV出线开关K1～K12在合闸位置；电压互感器YH一次三相单极开关K13在合闸位置；电压互感器二次三相单极开关K14在合闸位置；合上变压器10kV进线开关KT，通过电阻调节箱ZX任意设定过渡电阻阻值，依据文[2]表A.4调整系统电容C或消弧线圈电感L在过补、全补及欠补位置，通过电压相角控制器HK任意设定接地故障接通、关断时刻及接通关断组合，接地连接线DX依次接通线路接地试验端子D1～D12、母线接地试验端子DM，验证单相接地时装置动作情况。
模拟中性点经高电阻接地系统单相接地试验：将接地选线装置的电流、电压端子与实验台对应端子对号连接；中性点开关KN在合闸位置；中性点高电阻开关KR1在合闸位置，中性点低电阻开关KR2和中性点消弧线圈开关KL在分闸位置；10kV出线开关K1～K12在合闸位置；电压互感器YH一次三相单极开关K13在合闸位置；电压互感器二次三相单极开关K14在合闸位置；合上变压器10kV进线开关KT，通过电阻调节箱ZX任意设定过渡电阻阻值，依据文[2]表A.5，调整中性点电阻R1以及线路电容C，通过电压相角控制器HK任意设定接地故障接通、关断时刻及接通关断组合，接地连接线DX依次接通线路接地试验端子D1～D12、母线接地试验端子DM，验证单相接地时装置动作情况。
模拟中性点经低电阻接地系统零序电流保护动作试验：将零序电流保护装置的电流端子与实验台对应端子对号连接；中性点开关KN在合闸位置；中性点低电阻开关KR2在合闸位置，中性点高电阻开关KR1和中性点消弧线圈开关KL在分闸位置；10kV出线开关K1～K12在合闸位置；电压互感器一次三相单极开关K13在合闸位置；电压互感器二次三相单极开关K14在合闸位置；合上变压器10kV进线开关KT；依据供电公司消除零序电流保护死区的要求设定零序后备段的定值，通过电阻调节箱ZX任意设定过渡电阻阻值；通过电压相角控制器HK任意设定接地故障时刻电压初相位，接地连接线DX依次接通线路接地试验端子D1～D12、母线接地试验端子DM，验证单相接地时装置动作情况。
模拟电压互感器铁磁谐振试验：将接地选线装置的电流、电压端子与实验台对应端子对号连接,中性点开关KN在分闸位置，开关K13、K14在合闸位置，合上变压器10kV进线开关KT，调整母线对地之间的电感、电容，满足电压互感器铁磁谐振的条件，接地选线装置发出“铁磁谐振”信号，验证接地选线装置不应误动。
模拟电压回路断线试验：继续上述试验步骤，恢复无铁磁谐振状态，依次分开三相单极开关K13、K1中的任意单极开关，接地选线装置发出“电压回路断线”信号，验证接地选线装置不应误动。
显示屏显示：母线三相电压UA、UB、UC，取自电压互感器YH二次端子；零序电压3U0取自电压互感器YH三次端子；系统电容电流ΣIC取自系统电容电流互感器CLH；系统电感电流IL取自中性点电流互感器LLH，接地残流取自接地残流互感器ZLH,Id＝|ΣIC-IL|，计算出脱谐度
本实验台首次采用降压变换，用1：1的接地电流，通过配套的零序电流互感器进入被检接地选线装置，按照文[2]标准条款，验证包括互感器在内的接地选线装置的功能性能；本实验台除涵盖文[2]中“功能性能试验”的全部内容外，还可实现中性点经低电阻接地方式零序电流保护的功能性能的测试。
模拟降压变压器T的接线组别YN-d-11，阻抗电压3％，副边输出100V，短时电流350A，模拟电压比10kV/0.1kV＝100，模拟电流比1:1，实验台的阻抗比为100。
电压互感器YH间隔由二次绕组获取相电压UA、UB、UC，由三次绕组获取剩余电压3U0,除给装置提供电压模拟量之外，可产生电压互感器YH铁磁谐振。
接地变Z参照本地区供电企业标准取值；
中性点高电阻R1，依据文[2]表A.5取值，按阻抗100折算；
中性点低电阻R2，参照本地区供电企业标准取值，按阻抗100折算；
消弧线圈L，依据文[2]表A.4取值，按阻抗100折算；
所述电流互感器CLH用于检测系统电容电流；
所述电流互感器LLH用于检测电感电流、电阻电流；
所述电流互感器ZLH用于检测接地残流
包括零序电流互感器LH的10kV出线12回依据文[2]表A.1取值，可检测选线装置在电容比为0.5的时最不灵敏的动作行为。
电压相角控制器HK按文[2]规定，设定接地时刻电压初相位、导通时间以及关断时刻电压相位组合，验证单相接地时装置动作情况。
电阻调整箱ZX可调范围0～10kΩ，按阻抗比100折算；
本实验台的电压比为100：1，电流比为1：1，整体试验系统的阻抗比为100，电压互感器YH的变比为1：1，接地试验在低压操作，安全、方便；可显示接地故障前后的三相电压、零序电压、系统电容电流、补偿电流、中性点电阻电流、接地残流及脱谐度。
本发明的设计接地程度系数符合非有效系接地系统设备参数配置；实验台所有检测环节没有数字仿真介入，通过配套的零序电流互感器实现文[2]规定的功能和性能所有条款，确认两者兼容的最小精确工作电流，弥补文[2]的空白；成本低、体积小、低压操作安全方便，更适合电力设备安装企业交接试验和供电企业定检使用。填补了国内没有现场校验手段的空缺。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (5)
1.非有效接地系统地故障模拟实验台，其特征在于，包括降压变压器T、10kV进线开关KT、10kV母线M、母线接地试验端子DM、中性点开关KN、接地变Z、中性点高电阻开关KR1、中性点高电阻R1、中性点低电阻开关KR2、中性点低电阻R2、中性点消弧线圈开关KL、消弧线圈L、中性点电流互感器LLH、系统电容电流互感器CLH、接地残流互感器ZLH、10kV出线开关K1～K12、线路接地试验端子D1～D12、10kV线路零序电流互感器LH1～LH12、线路相地电容C1～C11、电压互感一次三相单极开关K13、电压互感器二次三相单极开关K14、电压互感器YH、电阻调节箱ZX、电压相角控制器HK和接地连接线DX；所述降压变压器T、10kV进线开关KT和10kV母线M依次连接；所述中性点开关KN、10kV出线开关K1～K12和电压互感三相单极开关K13并联在10kV母线M上；所述中性点开关KN连接接地变Z首端，所述中性点高电阻支路、所述中性点低电阻支路、所述中性点消弧线圈支路三者并联后的始端连接接地变Z的尾端，并联后的尾端NL经中性点电流互感器LLH连接到交汇点NZ；所述中性点高电阻支路包括中性点高电阻开关KR1串联高电阻R1；所述中性点低电阻支路包括中性点低电阻开关KR2串联低电阻R2；所述中性点消弧线圈支路包括中性点消弧线圈开关KL串联消弧线圈L；12回10kV出线并联在10kV母线M上，12回10kV出线包括12组10kV出线开关K1～K12、12组线路接地试验端子D1～D12、配套的12组10kV线路零序电流互感器LH1～LH12和11组线路相地电容C1～C11；所述系统电容电流互感器CLH连接在线路相地电容公共端NC和NZ之间；所述接地残流互感器ZLH连接在NZ和大地N之间；所述电压相角控制器HK连接在10kV母线和大地N之间；所述电阻调节箱ZX连接在电压相角控制器HK输出端子与接地连接线DX之间；所述电压互感器YH一次侧通过三相单极开关K13连接10kV母线M，二次绕组经三相单极开关K14连接到装置的电压端子UA、UB、UC，三次绕组输出剩余电压连接装置的L、N端子。
2.根据权利要求1所述的非有效接地系统地故障模拟实验台，其特征在于，还包括显示屏，用于显示系统三相电压、零序电压、系统电容电流、补偿电流、中性点电阻电流、接地残流以及脱谐度。
3.根据权利要求1所述的非有效接地系统地故障模拟实验台，其特征在于，所述降压变压器T，接线组别Yn-d-11，变比400V/100V，阻抗电压3％；所述接地变Z，接线组别Zn,额定电压100V，额定电流150A；所述消弧线圈L,额定电压电压—电流特性在之间为线性特征。
4.根据权利要求1所述的非有效接地系统地故障模拟实验台，其特征在于，所述电压互感器YH包含二次绕组和三次绕组，变比为输出的相电压和零序电压与变电站电压互感器二次和三次绕组相同。
5.根据权利要求1所述的非有效接地系统地故障模拟实验台，其特征在于，所述电阻调节箱ZX按一次阻值0～10kΩ配置。
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Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2157038C1 (ru) * | 1999-04-27 | 2000-09-27 | Новосибирский государственный технический университет | Устройство для выявления присоединения с замыканием на землю в сети с изолированной нейтралью |
| JP2011145209A (ja) * | 2010-01-15 | 2011-07-28 | Chugoku Electric Power Co Inc:The | 地絡継電器試験装置および地絡継電器試験方法 |
| WO2014101656A1 (zh) * | 2012-12-31 | 2014-07-03 | 中国矿业大学 | 煤矿高压电网绝缘状态监测方法 |
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| CN110045221A (zh) * | 2019-05-06 | 2019-07-23 | 天地（常州）自动化股份有限公司 | 小电流接地模拟测试系统及测试方法 |
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Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2157038C1 (ru) * | 1999-04-27 | 2000-09-27 | Новосибирский государственный технический университет | Устройство для выявления присоединения с замыканием на землю в сети с изолированной нейтралью |
| JP2011145209A (ja) * | 2010-01-15 | 2011-07-28 | Chugoku Electric Power Co Inc:The | 地絡継電器試験装置および地絡継電器試験方法 |
| WO2014101656A1 (zh) * | 2012-12-31 | 2014-07-03 | 中国矿业大学 | 煤矿高压电网绝缘状态监测方法 |
| CN106908693A (zh) * | 2017-03-06 | 2017-06-30 | 国网浙江苍南县供电有限责任公司 | 一种高准确率的消弧线圈接地系统单相接地选线方法 |
| CN207488407U (zh) * | 2017-11-21 | 2018-06-12 | 国网陕西省电力公司商洛供电公司 | 小电流接地故障选线装置测试系统 |
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