CN116559714A - 直流系统交流窜入及接地故障综合模拟试验装置 - Google Patents
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Abstract
直流系统交流窜入及接地故障综合模拟试验装置，试验装置包括交流输入单元、电压变换单元、交流/电阻输出单元和操作显示面板，电压变换单元分别与交流输入单元和交流/电阻输出单元连接，交流输入单元接入市电V，交流/电阻输出单元可输出试验所需交流电压或接地电阻，操作显示面板分别与交流输入单元和交流/电阻输出单元连接，可控制输入/输出及数据显示。通过在交流/电阻输出单元端设置可变电阻以及与可变电阻并联的控制开关，使得装置可以在交流窜入试验机接地故障试验之间进行转换，并能够及时进行断电操作，方便携带，适用于直流系统检修维护，生产成本低，适用于规模生产。
Description
技术领域
本发明涉及发电厂直流系统维护技术领域，具体涉及一种直流系统交流窜入及接地故障综合模拟试验装置。
背景技术
直流系统是给信号设备、保护、自动装置、事故照明、应急电源及断路器分、合闸操作提供直流电源的电源设备，直流系统的可靠性是保障电站安全稳定运行的决定性条件之一。直流系统交流窜入及接地将降低直流系统可靠性，直接威胁设备的安全稳定运行。模拟交流窜入及接地故障是检测直流系统可靠性的重要手段。
目前各电站均需对直流系统进行接地试验及交流窜入的模拟试验，普遍是用电阻制作的简易装置，该装置制作工艺粗糙，绝缘防护能力低，安全防护性能低，容易导致触电，另外各电站交流窜入装置基本上以监测为主，功能单一，缺乏有效模拟交流窜入的装置，无法对交流窜入进行精确的模拟试验。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种直流系统交流窜入及接地故障综合模拟试验装置，结构简单，既能进行接地故障模拟，也可以进行交流窜入试验模拟，并能够及时进行断电操作，方便携带，适用于直流系统检修维护，生产成本低，适用于规模生产。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
直流系统交流窜入及接地故障综合模拟试验装置，试验装置包括交流输入单元、电压变换单元、交流/电阻输出单元和操作显示面板，电压变换单元分别与交流输入单元和交流/电阻输出单元连接，交流输入单元接入市电V，交流/电阻输出单元可输出试验所需交流电压或接地电阻，操作显示面板分别与交流输入单元和交流/电阻输出单元连接，可控制输入/输出及数据显示。
上述的交流输入单元的220V市电由操作显示面板上的交流输入端口引入，并通过输入导线接入输入空开。
上述的交流/电阻输出单元上设有可变电阻，可变电阻上并联有输出空开和输出船型空开，通过输出空开和输出船型空开的分合控制输出交流电流或是接地电阻，交流/电阻输出单元输出端通过输出导线与操作显示面板上的输出端口电连接。
上述的操作显示面板上设有接地端口，接地端口用于将试验装置外壳接地。
上述的交流输入单元还设有与输入空开串联连接的输入船型空开。
上述的电压变换单元的输入端两端设有带电显示灯和电压表，带电显示灯和电压表位于操作显示面板上。
上述的电压变换单元为变比为220：15的变压器。
上述的交流输入单元输入端还设有报警速断单元，报警速断单元与直流系统进行通讯，当接收到直流系统交流窜入或接地报警时自动断开仪器输出。
上述的报警速断单元包括接触器，接触器由通讯端子控制通断，接触器的两个辅助常闭节点为第一速断闭节点、第二速断闭节点，第一速断闭节点接在电压变换单元的输入端，第二速断闭节点接在交流/电阻输出单元的输出端。
上述的报警速断单元的通讯端子位于操作显示面板上。
本发明提供的一种嵌入式双螺旋抗震阶梯熔断型高压熔断器，通过在交流/电阻输出单元端设置可变电阻以及与可变电阻并联的控制开关，使得装置可以在交流窜入试验机接地故障试验之间进行转换，并能够及时进行断电操作，方便携带，适用于直流系统检修维护，生产成本低，适用于规模生产。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：
图1为本发明试验装置的结构示意图；
图2为试验装置的电气原理图；
图3为操作显示面板的示意图；
图4为优化方案的试验装置的电气原理图；
图5为优化方案的操作显示面板的示意图。
其中：交流输入单元1、输入导线11、输入空开12、电压变换单元2、交流/电阻输出单元3、输出空开31、可变电阻32、输出导线33、操作显示面板4、接地端口41、交流输入端口42、输出端口43、带电显示灯44、电压表45、电阻旋钮46、输入船型空开47、输出船型空开48、通讯端子49、报警速断单元5、接触器51、速断闭节点52、速断闭节点53、输入导线54。
具体实施方式
以下结合附图和实施例详细说明本发明技术方案。
如图1-3中所示，直流系统交流窜入及接地故障综合模拟试验装置，试验装置包括交流输入单元1、电压变换单元2、交流/电阻输出单元3和操作显示面板4，电压变换单元2分别与交流输入单元1和交流/电阻输出单元3连接，交流输入单元1接入市电220V，交流/电阻输出单元3可输出试验所需交流电压或接地电阻，操作显示面板4分别与交流输入单元1和交流/电阻输出单元3连接，可控制输入/输出及数据显示。
通过交流/电阻输出单元3改变输出端的输出类型，在交流电压或者接地电阻之间转变，可以使试验装置在直流系统交流窜入试验或者接地故障试验之间转换，实现一机两用。
上述的交流输入单元1的220V市电由操作显示面板4上的交流输入端口42引入，并通过输入导线11接入输入空开12。
上述的交流/电阻输出单元3上设有可变电阻32，可变电阻32上并联有输出空开31和输出船型空开48，通过输出空开31和输出船型空开48的分合控制输出交流电流或是接地电阻，交流/电阻输出单元3输出端通过输出导线33与操作显示面板4上的输出端口43电连接。
上述的操作显示面板4上设有接地端口41，接地端口41用于将试验装置外壳接地。
上述的交流输入单元1还设有与输入空开12串联连接的输入船型空开47。
上述的电压变换单元2的输入端两端设有带电显示灯44和电压表45，带电显示灯44和电压表45位于操作显示面板4上。
上述的电压变换单元2为变比为220：15的变压器，，原边匝数1720，副边匝数117。
上述的交流输入单元1输入端还设有报警速断单元5，报警速断单元5与直流系统进行通讯，当接收到直流系统交流窜入或接地报警时自动断开仪器输出。
上述的报警速断单元5包括接触器51，接触器51由通讯端子49控制通断，接触器51的两个辅助常闭节点为第一速断闭节点52、第二速断闭节点53，第一速断闭节点52接在电压变换单元2的输入端，第二速断闭节点53接在交流/电阻输出单元3的输出端。
上述的报警速断单元5的通讯端子49位于操作显示面板4上。
通过报警速断单元5，可以让装置与直流系统进行通讯，当直流系统发出交流窜入或接地故障报警时，能够自动断开仪器输出，以免以免直流系统长时间暴露在交流窜入及接地故障试验下，可以进一步保障直流系统安全。
实施例：
如图1中所示，直流系统交流窜入及接地故障综合模拟试验装置，它包括交流输入单元、电压变换单元、交流/电阻输出单元和操作显示面板；所述交流输入单元可接入市电220V；所述电压变换单元可将市电转换为试验所需电压；所述交流/电阻输出单元可输出试验所需交流电压或可变电阻；所述操作显示面板分别与交流输入单元和交流/电阻输出单元连接，可控制输入/输出及数据显示。
交流输入单元1中的输入空开12带有漏电保护功能，当输入回路中有漏电时，可防止漏电引起的人生设备危害。
输出空开31带有漏电保护功能，当输出回路中有漏电时，可防止漏电引起的人生设备危害。
操作显示面板4接地端口41可将装置外壳接地，可防止外壳带电引起的人生设备危害。
电阻旋钮34调节可变电阻320-100kΩ的电阻值，能模拟多种接地故障的情况。
使用上述直流系统交流窜入及接地故障综合模拟试验装置的试验方法，包括如下步骤： S1：准备，确认输入船型空开、输出船型空开分位，电阻旋钮指向100kΩ；
S2：接线，使用接地线将装置外壳接地；
S3：使用试验电源线将交流输入端口与市电220V连接；
S4：使用通讯线将通讯端子与直流系统报警输出接口连接；
S5：使用输出试验线将输出端口正极接直流系统母线，负极接地；
S6：试验，调节电阻旋钮选择不同接地电阻值；
S7：检查直流系统与接地电阻值相应接地故障报警报出；
S8：接地故障试验完成后调节电阻旋钮指向100kΩ；
S9：合上输入船型空开；
S10：检查带电显示灯亮、电压显示屏显示220V；
S14：合上输出船型空开；
S12：检查直流系统交流窜入故障报警报出；
S13：先分开输出船型空开，再分输入船型空开；
S14：检查带电显示灯熄灭、电压显示屏无显示；
S15：拆线，拆除所有试验接线。
Claims (10)
1.直流系统交流窜入及接地故障综合模拟试验装置，其特征是：试验装置包括交流输入单元（1）、电压变换单元（2）、交流/电阻输出单元（3）和操作显示面板（4），电压变换单元（2）分别与交流输入单元（1）和交流/电阻输出单元（3）连接，交流输入单元（1）接入市电220V，交流/电阻输出单元（3）可输出试验所需交流电压或接地电阻，操作显示面板（4）分别与交流输入单元（1）和交流/电阻输出单元（3）连接，可控制输入/输出及数据显示。
2.根据权利要求1所述的直流系统交流窜入及接地故障综合模拟试验装置，其特征在于，所述的交流输入单元（1）的220V市电由操作显示面板（4）上的交流输入端口（42）引入，并通过输入导线（11）接入输入空开（12）。
3.根据权利要求2所述的直流系统交流窜入及接地故障综合模拟试验装置，其特征在于，所述的交流/电阻输出单元（3）上设有可变电阻（32），可变电阻（32）上并联有输出空开（31）和输出船型空开（48），通过输出空开（31）和输出船型空开（48）的分合控制输出交流电流或是接地电阻，交流/电阻输出单元（3）输出端通过输出导线（33）与操作显示面板（4）上的输出端口（43）电连接。
4.根据权利要求3所述的直流系统交流窜入及接地故障综合模拟试验装置，其特征在于，所述的操作显示面板（4）上设有接地端口（41），接地端口（41）用于将试验装置外壳接地。
5.根据权利要求4所述的直流系统交流窜入及接地故障综合模拟试验装置，其特征在于，所述的交流输入单元（1）还设有与输入空开（12）串联连接的输入船型空开（47）。
6.根据权利要求5所述的直流系统交流窜入及接地故障综合模拟试验装置，其特征在于，所述的电压变换单元（2）的输入端两端设有带电显示灯（44）和电压表（45），带电显示灯（44）和电压表（45）位于操作显示面板（4）上。
7.根据权利要求6所述的直流系统交流窜入及接地故障综合模拟试验装置，其特征在于，所述的电压变换单元（2）为变比为220：15的变压器。
8.根据权利要求7所述的直流系统交流窜入及接地故障综合模拟试验装置，其特征在于，所述的交流输入单元（1）输入端还设有报警速断单元（5），报警速断单元（5）与直流系统进行通讯，当接收到直流系统交流窜入或接地报警时自动断开仪器输出。
9.根据权利要求8所述的直流系统交流窜入及接地故障综合模拟试验装置，其特征在于，所述的报警速断单元（5）包括接触器（51），接触器（51）由通讯端子（49）控制通断，接触器（51）的两个辅助常闭节点为第一速断闭节点（52）、第二速断闭节点（53），第一速断闭节点（52）接在电压变换单元（2）的输入端，第二速断闭节点（53）接在交流/电阻输出单元（3）的输出端。
10.根据权利要求9所述的直流系统交流窜入及接地故障综合模拟试验装置，其特征在于，所述的报警速断单元（5）的通讯端子（49）位于操作显示面板（4）上。
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