CN113759199A - 一种作用于配电网一二次融合设备的试验装置及试验方法 - Google Patents
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Abstract
一种配电网一二次融合设备的试验方法，包括如下步骤：步骤一：启动三相电流源，调节三相电流源的升压旋钮，输出三相144V电压到电流变压器的原边；步骤二：启动三相电压源的升压旋钮，三相电压源输出144V到升压变压器的原边，经升压变压器YBA、YBB、YBC分别升压到10kV；通过电路将三相电压加到A相电流变压器的副边；再调节电压和电流之间的相位，然后检验一二次融合开关交流采样情况是否正常，记录电压、电流、功率、电能的数值。本发明为可及时发现站所终端DTU、馈线终端FTU和配电变压器终端TTU的电流、电压、电能采样是否正常，并能及时发现配电网二次回路接线错误、绝缘不合格等隐患，以确保配电网的安全运行。
Description
技术领域
本发明涉及电力系统、厂矿企业配电网一二次融合开关、配电变压器、站所终端DTU、馈线终端FTU、配电变压器终端TTU和故障指示器等设备的检验和试验，具体涉及一种作用于配电网一二次融合设备的试验装置及试验方法。
背景技术
配电网是电力系统的重要组成部分，是保障电力“接得进，送得出”的关键环节，配电网直接面向用户，遍布社会生产和生活的各个方面，在整个电力系统中，配电网规模最大，分布最广且最具有多样性，配电网的优质可靠供电直接关系到用户的用电安全、社会经济协调发展和社会和谐。
配电网一二次融合设备的调试和试验，是保证配电网安全运行的重要措施。以往由于没有合适的试验设备，不能及时完成额定电压、额定电流和额定功率因素条件下的真型试验，不能及时发现DTU、FTU和TTU的电流、电压、电能交流采样是否正常，不能及时发现二次回路接线错误以及绝缘薄弱等方面的隐患，给配电网一二次融合设备正确投运造成困难。
发明内容
针对上述的技术问题，本技术方案提供了一种作用于配电网一二次融合设备的试验装置及试验方法，有效的解决上述问题。
本发明通过以下技术方案实现：
一种配电网一二次融合设备的试验方法，所述的试验方法需要使用三相电流源和三相电压源，以及与三相电流源连接的电流变压器，和与三相电压源连接的升压变压器；电流变压器副边的电流输入端和电流输出端分别与被测试对象的两端连接；具体的操作方式如下：
步骤一：合上三相电流源的交流电源，启动三相电流源，调节三相电流源的升压旋钮，输出三相144V电压到电流变压器的原边，电流变压器副边输出电压6V，输出电流1000A；
步骤二：合上三相电压源的交流电源，启动三相电压源的升压旋钮，三相电压源输出144V到升压变压器的原边，经升压变压器YBA、YBB、YBC分别升压到10kV；通过电路将三相电压加到A相电流变压器LBA的副边4端、B相电流变压器LBB的副边4端及C相电流变压器LBc的副边4端；
步骤三：当时用带感性负载时，则调节电压和电流之间的相位：使A相电压UA超前A相电流IA 的角度为30o, B相电压UB超前B 相电流IB 的角度为30o, C相电压UC超前C相电流IC 的角度为30o，检验一二次融合开关交流采样情况是否正常，记录电压、电流、功率、电能的数值；
步骤四：当使用带阻性负载时，则调节电压和电流之间的相位：使A相电压UA和A相电流IA 同相位，相位角为0o；B相电压UB和B 相电流IB 同相位，相位角为-120o；C相电压UC和C相电流IC同相位，相位角为-240o；检验一二次融合开关交流采样情况是否正常，记录电压、电流、功率、电能的数值。
进一步的，所述三相电流源输出电流调节范围为：0～1000A，相位调节范围为0～360o。
进一步的，所述三相电压源输出电压调节范围为0～10kV，相位调节范围为0～360o。
一种作用于配电网一二次融合设备的试验装置，包括三相电流源和三相电压源，以及分别与三相电流源的A相、B相和C相连接的三台电流变压器，和分别与三相电压源的A相、B相和C相连接的三台升压变压器；所述的三台电流变压器为LBA、LBB和LBC，电流变压器LBA、LBB和LBC的原边分别与三相电流源的输出端连接，电流变压器LBA、LBB和LBC的副边分别与被测试装置DLA、DLB和DLC的两端连接；所述的三台升压变压器分别为YBA、YBB和YBC；升压变压器YBA、YBB和YBC的原边分别与三相电压源的输出端连接，升压变压器YBA、YBB和YBC副边的电压输出端分别与电流变压器LBA、LBB和LBC副边的电流输入端连接，将升压变压器副边的电压输入到电流变压器的副边，把电流变压器副边的电位抬高，以保证被测试装置中电压互感器正常采样。
进一步的，所述电流变压器副边输出的电流为0至1000A，0至1000A的电流接入到被测试装置DLA、DLB和DLC中；被测试装置DLA、DLB和DLC采用的是一二次融合开关。
进一步的，所述升压变压器副边输出0至10kV电压到电流变压器的副边，抬高电流变压器副边的电位，以保证被测试装置中电压互感器正常采样。
进一步的，所述升压变压器副边输出10kV电压到电流变压器的副边，把电流变压器副边的电位抬高至10kV，以保证被测试装置中电压互感器正常采样。
进一步的，所述电流变压器采用高绝缘材料制成，电流变压器中，副边对铁芯的绝缘水平≥10kV，副边对原边的绝缘水平≥10kV 。
有益效果
本发明提出的一种作用于配电网一二次融合设备的试验装置及试验方法，与现有技术相比较，其具有以下有益效果：
（1）本技术方案结合三相电流源、三相电压源、电流变压器和升压变压器作为一二次融合开关、配电压器、站所终端DTU、馈线终端FTU和配电变压器终端TTU试验装置，试验时施加10kV工作电压和200A～1000A交流电流。解决了完成配电网一二次融合设备真型试验的实施方法，为配电网一二次融合设备的运行安全提供了保障。
（2）本技术方案通过三相电流源和三相电压源给被试品施加额定电压、额定电流和额定功率因素，并调整电流和电压之间的相位，可及时发现站所终端DTU、馈线终端FTU和配电变压器终端TTU的电流、电压、电能采样是否正常，并能及时发现配电网二次回路接线错误、绝缘不合格等隐患，以确保配电网的安全运行。
（3）本技术方案的体积小，重量轻，功率大，全套装置重量只有200多公斤，输出功率可达10000kVA，完全满足现场试验的要求。
（4）本技术方案可以同时输出正序电压、正序电流，负序电压、负序电流，并可以同时输出对称的三相电压、电流，也可以同时输出不对称的三相电压、电流，两相电压、电流和单相电流、电压，电流和电压之间的相位任意可调，可以模拟单相故障和相间故障，也可以模拟区内故障和区外故障。保障了一二次融合设备的安全，保证了配电网的安全运行。
（5）本技术方案克服了在设备投运前无法采集三相电流、三相电压和电能等交流参数的缺点，为配电网一二次融合设备的运行安全提供了保障。填补了该领域一二次融合设备试验装置的空白。
附图说明
图1是本发明的电路原理图。
附图中：三相电流源输出电流范围为0～1000A，相位调节范围为0～360o；三相电压源输出电压范围为0～10kV，相位调节范围为0～360o；LBA为A相电流变压器，LBB 为B相电流变压器，LBC 为C相电流变压器；DLA、DLB、DLC分别是一二次融合开关的A相、B相、C相（一二次融合开关是被试验对象，即被试品）；YBA为 A相升压变压器，YBB为B相升压变压器，YBC 为C相升压变压器。
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。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。在不脱离本发明设计构思的前提下，本领域普通人员对本发明的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入到本发明的保护范围。
实施例1：
一种作用于配电网一二次融合设备的试验装置，包括三相电流源和三相电压源，以及与三相电流源连接的电流变压器，和与三相电压源连接的升压变压器；电流变压器采用高绝缘材料制成，电流变压器中，副边对铁芯的绝缘水平≥10kV，副边对原边的绝缘水平≥10kV。
所述电流变压器副边的电流输入端和电流输出端分别与被测试对象的两端连接；所述升压变压器副边的电压输出端与电流变压器副边的电流输入端连接，将升压变压器的副边电压输入到电流变压器的副边，把电流变压器副边的电位抬高，以保证被测试装置中电压互感器正常采样。
所述的电流变压器配置有3台，分别为LBA、LBB和LBC；3台电流变压器LBA、LBB和LBC的原边分别与三相电流源的输出端连接，3台电流变压器LBA、LBB和LBC的副边分别连接有被测试装置DLA、DLB和DLC。所述电流变压器副边输出的电流为0至1000A，0至1000A的电流接入到被测试装置DLA、DLB和DLC中；被测试装置DLA、DLB和DLC采用的是一二次融合开关。在本实施例中，电流变压器副边输出的电流为1000A。
所述的升压变压器配置有3台，分别为YBA、YBB和YBC；3台升压变压器YBA、YBB和YBC的原边分别与三相电压源的输出端连接，3台升压变压器YBA、YBB和YBC副边的电压输出端分别与电流变压器LBA、LBB和LBC副边的电流输入端连接。所述升压变压器副边输出0至10kV电压到电流变压器的副边，抬高电流变压器副边的电位，以保证被测试装置中电压互感器正常采样。
在本实施例中，所述升压变压器副边输出10kV电压到电流变压器的副边，把电流变压器副边的电位抬高至10kV，以保证被测试装置中电压互感器正常采样。
该一二次融合设备试验装置的具体电路的连接方式如下：
三相电流源的1湍和2端分别连接电流变压器LBA的1端和2端，LBA的3端和4端分别连接一二次融合开关DLA的1端和2端（说明：一二次融合开关是被试验对象，即被试品）。
三相电流源的3湍和4端分别连接电流变压器LBB的1端和2端，LBB的3端和4端分别连接一二次融合开关DLB的1端和2端。
三相电流源的5湍和6端分别连接电流变压器LBC的1端和2端，LBC的3端和4端分别连接一二次融合开关DLC的1端和2端。
三相电压源的1端和2端分别连接升压变压器YBA的1端和2端，升压变压器YBA的3端连接电流变压器LBA的4端，YBA的4端接地。
三相电压源的3端和4端分别连接升压变压器YBB的1端和2端，升压变压器YBB的3端连接电流变压器LBB的4端，YBB的4端接地。
三相电压源的5端和6端分别连接升压变压器YBC的1端和2端，升压变压器YBC的3端连接电流变压器LBC的4端，YBC的4端接地。
实施例2：
一种配电网一二次融合设备的试验方法，具体的操作方式如下：
步骤一：合上三相电流源的交流电源，启动三相电流源，调节三相电流源的升压旋钮，输出三相144V电压到电流变压器的原边，电流变压器副边输出电压6V，输出电流1000A；三相电流源输出电流调节范围为：0～1000A，相位调节范围为0～360o。
步骤二：合上三相电压源的交流电源，启动三相电压源的升压旋钮，三相电压源输出144V到升压变压器的原边，经升压变压器YBA、YBB、YBC分别升压到10kV；通过电路将三相电压加到A相电流变压器LBA的副边4端、B相电流变压器LBB的副边4端及C相电流变压器LBc的副边4端；三相电压源输出电压调节范围为0～10kV，相位调节范围为0～360o。
步骤三：当时用带感性负载时，则调节电压和电流之间的相位：使A相电压UA超前A相电流IA 的角度为30o, B相电压UB超前B 相电流IB 的角度为30o, C相电压UC超前C相电流IC 的角度为30o，检验一二次融合开关交流采样情况是否正常，记录电压、电流、功率、电能的数值。
步骤四：当使用带阻性负载时，则调节电压和电流之间的相位：使A相电压UA和A相电流IA 同相位，相位角为0o；B相电压UB和B 相电流IB 同相位，相位角为-120o；C相电压UC和C相电流IC同相位，相位角为-240o；检验一二次融合开关交流采样情况是否正常，记录电压、电流、功率、电能的数值。
Claims (8)
1.一种配电网一二次融合设备的试验方法，其特征在于：所述的试验方法需要使用三相电流源和三相电压源，以及与三相电流源连接的电流变压器，和与三相电压源连接的升压变压器；电流变压器副边的电流输入端和电流输出端分别与被测试对象的两端连接；具体的操作方式如下：
步骤一：合上三相电流源的交流电源，启动三相电流源，调节三相电流源的升压旋钮，输出三相144V电压到电流变压器的原边，电流变压器副边输出电压6V，输出电流1000A；
步骤二：合上三相电压源的交流电源，启动三相电压源的升压旋钮，三相电压源输出144V到升压变压器的原边，经升压变压器YBA、YBB、YBC分别升压到10kV；通过电路将三相电压加到A相电流变压器LBA的副边4端、B相电流变压器LBB的副边4端及C相电流变压器LBc的副边4端；
步骤三：当时用带感性负载时，则调节电压和电流之间的相位：使A相电压UA超前A相电流IA 的角度为30o, B相电压UB超前B 相电流IB 的角度为30o, C相电压UC超前C相电流IC的角度为30o，检验一二次融合开关交流采样情况是否正常，记录电压、电流、功率、电能的数值；
步骤四：当使用带阻性负载时，则调节电压和电流之间的相位：使A相电压UA和A相电流IA 同相位，相位角为0o；B相电压UB和B 相电流IB 同相位，相位角为-120o；C相电压UC和C相电流IC同相位，相位角为-240o；检验一二次融合开关交流采样情况是否正常，记录电压、电流、功率、电能的数值。
2.根据权利要求1所述的一种配电网一二次融合设备的试验方法，其特征在于：所述三相电流源输出电流调节范围为：0～1000A，相位调节范围为0～360o。
3.根据权利要求1所述的一种配电网一二次融合设备的试验方法，其特征在于：所述三相电压源输出电压调节范围为0～10kV，相位调节范围为0～360o。
4.一种作用于配电网一二次融合设备的试验装置，作用于权利要求1-3所述的一种配电网一二次融合设备的试验方法；其特征在于：包括三相电流源和三相电压源，以及分别与三相电流源的A相、B相和C相连接的三台电流变压器，和分别与三相电压源的A相、B相和C相连接的三台升压变压器；所述的三台电流变压器为LBA、LBB和LBC，电流变压器LBA、LBB和LBC的原边分别与三相电流源的输出端连接，电流变压器LBA、LBB和LBC的副边分别与被测试装置DLA、DLB和DLC的两端连接；所述的三台升压变压器分别为YBA、YBB和YBC；升压变压器YBA、YBB和YBC的原边分别与三相电压源的输出端连接，升压变压器YBA、YBB和YBC副边的电压输出端分别与电流变压器LBA、LBB和LBC副边的电流输入端连接，将升压变压器副边的电压输入到电流变压器的副边，把电流变压器副边的电位抬高，以保证被测试装置中电压互感器正常采样。
5.根据权利要求1所述的一种作用于配电网一二次融合设备的试验装置，其特征在于：所述电流变压器副边输出的电流为0至1000A，0至1000A的电流接入到被测试装置DLA、DLB和DLC中；被测试装置DLA、DLB和DLC采用的是一二次融合开关。
6.根据权利要求1所述的一种作用于配电网一二次融合设备的试验装置，其特征在于：所述升压变压器副边输出0至10kV电压到电流变压器的副边，抬高电流变压器副边的电位，以保证被测试装置中电压互感器正常采样。
7.根据权利要求1所述的一种作用于配电网一二次融合设备的试验装置，其特征在于：所述升压变压器副边输出10kV电压到电流变压器的副边，把电流变压器副边的电位抬高至10kV，以保证被测试装置中电压互感器正常采样。
8.根据权利要求4-7任一项所述的一种作用于配电网一二次融合设备的试验装置，其特征在于：所述电流变压器采用高绝缘材料制成，电流变压器中，副边对铁芯的绝缘水平≥10kV，副边对原边的绝缘水平≥10kV 。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20211207 |
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |