CN206379635U - 一种10kV架空线路短路及接地故障试验用高压开关柜 - Google Patents

Abstract

一种10kV架空线路短路及接地故障试验用高压开关柜，包括开关柜外壳，依序连接在开关柜外壳内的高压接触头、选相开关、智能断路器、故障模拟高压接触头；其中，选相开关还分别与选相开关控制器、电流互感器CT连接，智能断路器还分别与电压互感器PT连接等；本实用新型的益效果是：它是一种全新的，采用一体化结构的高压开关柜，解决了10kV架空线路短路及接地故障试验中设备多，场地受限，搬运摆放困难、各设备分别操作，人员之间协调时间长，接线复杂且耗时多等问题。必要试验设备集成在一个高压开关柜内，占地面积小，搬运方便；接线简单、灵活、方便，面板操作清晰、方便，一人操作即可,一体化的结构提高了整个试验过程的安全性。

Description

一种10kV架空线路短路及接地故障试验用高压开关柜

技术领域

本实用新型属电力行业高压开关柜，尤其是用于10kV现场架空线路单相接地及三相短路及相间短路故障试验的高压开关柜结构技术。

背景技术

短路故障和接地故障是10kV配电网架空线路常见的故障，为了事故分析，理论验证及其它试验等目的需要在10kV架空线路上人为制造一个短路或接地故障，目前无此类专用设备。进行该项试验经常是临时拼凑相应的设备来搭建，现场设备较多，占地大，接线复杂易乱，各设备都需要人工操作，需要多人配合，各环节协调时间长。迄今为止，未见到有针对上述试验的此类专用设备的报道。

发明内容

本实用新型的目的正是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种结构紧凑的10kV 架空线路短路及接地故障试验用高压开关柜。

本实用新型的目的是通过如下技术方案来实现的：

10kV架空线路短路及接地故障试验用高压开关柜，其特征在于，包括：开关柜外壳，依序连接在开关柜外壳内的高压接触头、选相开关、智能断路器、故障模拟高压接触头；其中，选相开关还分别与选相开关控制器、电流互感器CT连接，智能断路器还分别与电压互感器 PT连接；电压互感器PT与保护装置、相位控制器、断路器控制器、智能断路器依序连接，电流互感器CT分别与保护装置、相位控制器、断路器控制器连接；试验线路与高压接触头连接，试验电阻与故障模拟高压接触头连接；

本实用新型在开关柜外壳表面设有操作面板，将接线端子、数据传输和控制接口，录波仪、断路器控制器操作按钮均设在操作面板上；在开关柜外壳上开设有通风口。

本实用新型线路高压接触头采用M14螺母紧固连接，线路高压接触头直接用导线连接到被试的10kV架空线上。

本实用新型工作原理是，线路电流经高压接触头到达选相开关，试验时人工通过外壳上选相开关控制器选择需合闸的模拟故障相，合闸后线路电路到达断路器上端头。

断路器的下端头连接到短路及接地高压接触头，试验过程中根据试验需要通过断路器控制器进行分合闸操作。断路器控制器可手动、遥控或定时进行开合操作；在相位控制器投入时，断路器控制器在相位控制器控制下实现合闸角度控制，线路保护装置在相位合闸角控制前，保护参数方便调节，确保试验过程的安全。保护装置、相位控制器、断路器控制器均可根据试验需要单独投退。

(短路及接地)故障模拟高压接触头采用M14螺母紧固连接，线路高压接触头可直接用导线连接到外接试验用电阻箱上。

开关柜内置电压互感器PT和电流互感器CT的接线端子有柜内和柜外两种接口模式。PT 信号采至选相开关下端头，采集试验前后三相电压信号，CT信号采至断路器下端头，采集断路器合闸及模拟故障过程电流信号。PT和CT信号分别反馈到保护装置、相位控制器、断路器控制器和录波仪。

录波仪与电压互感器及电流互感器可以连接在开关柜内或外部端子上，录波仪数据接口在开关柜上，可用笔记本电脑或U盘读取数据。

操作面板设置在开关柜外壳表面，分为3个区域：显示区、参数设置区和操作区。显示区实时显示开关柜内电压电流等参数；参数设置区用于保护参数、相位合闸角度、开关选相等参数设置；操作区留有录波仪、操作电源输出等接口，带有分合闸操作、紧停等按钮。

本实用新型有益效果：本实用新型是一种全新的，采用一体化结构的高压开关柜，解决了10kV架空线路短路及接地故障试验中设备多，场地受限，搬运摆放困难、各设备分别操作，人员之间协调时间长，接线复杂且耗时多等问题。必要试验设备集成在一个高压开关柜内，占地面积小，搬运方便；接线简单、灵活、方便，面板操作清晰、方便，一人操作即可,一体化的结构提高了整个试验过程的安全性。

附图说明

图1为本实用新型内置及连接结构示意图；

图2为本实用新型外部正面结构示意图；

图3为本实用新型现场试验接线示意图；图中：①接地桩；②绝缘软电缆；③10kV架空线路；④杆塔。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型的一个具体实施例作进一步详细的说明，但本实用新型的实施方式不限于此。

见图1，10kV架空线路短路及接地故障试验用高压开关柜，其特征在于，包括：开关柜外壳1，依序连接在开关柜外壳1内的高压接触头2、选相开关3、智能断路器5、故障模拟高压接触头11；其中，选相开关3还分别与选相开关控制器4、电流互感器CT7连接，智能断路器5还分别与电压互感器PT6连接；电压互感器PT6与保护装置8、相位控制器9、断路器控制器10、智能断路器5依序连接，电流互感器CT7分别与保护装置8、相位控制器9、断路器控制器10连接；试验线路与高压接触头2连接，试验电阻与故障模拟高压接触头11 连接；

见图2，本实用新型在开关柜外壳1表面设有操作面板12，将接线端子、数据传输和控制接口，录波仪、断路器控制器操作按钮均设在操作面板12上；在开关柜外壳1上开设有通风口13。

本实用新型线路高压接触头2采用M14螺母紧固连接，线路高压接触头2直接用导线连接到被试的10kV架空线上。

在户外做系统试验时，该高压开关柜作为终端设备，能实现短路故障(单相接地、相间短路、三相短路)及小电阻接地功能，并方便接线。

如图3所示为用于10kV架空线路人工接地故障试验方法具体实施示例图，包括：在选定 10kV架空线路的接地试验点联接试验开关柜的线路高压接触头，试验开关柜的短路及接地高压接触头联接试验用过渡电阻的一端，过渡电阻的另一端与接地桩可靠联接，过渡电阻通断由过渡电阻控制器控制，所述接地故障过渡电阻箱可根据试验需要灵活设置电阻值。

在上述图3用于10kV架空线路人工接地故障试验方法具体实施示例下，具体实施的步骤：

第一步：试验准备，按照“一种10kV架空线路短路及接地故障试验用高压开关柜，包括：开关柜外壳1，依序连接在开关柜外壳1内的高压接触头2、选相开关3、智能断路器5、故障模拟高压接触头11；其中，选相开关3还分别与选相开关控制器4、电流互感器CT7连接，智能断路器5还分别与电压互感器PT6连接；电压互感器PT6与保护装置8、相位控制器9、断路器控制器10、智能断路器5依序连接，电流互感器CT7分别与保护装置8、相位控制器9、断路器控制器10连接；试验线路与高压接触头2连接，试验电阻与故障模拟高压接触头11连接”进行试验条件准备，按照“线路高压接触头2采用M14螺母紧固连接，线路高压接触头2直接用导线连接到被试的10kV架空线上”进行接线，变电站站内做好保护定值整定、相关设备投切、办理工作票等准备工作；

第二步：试验前按照试验所需电阻值接入接地试验用过渡电阻，隔离刀闸处于分离状态；

第三步：试验开始后先合上隔离刀闸，在开关柜的断路器的控制器和过渡电阻控制箱上设置接地时间，确保试验人员处于安全位置后合上断路器，接地点处于单相接地故障状态；

第四步：到达所设置的接地时间后接地过渡电阻控制箱或断路器控制器自动将过渡电阻同接地桩断开；

第五步：恢复现场，试验完毕后拆除试验设备和所做安全措施，变电站和线路恢复试验前状态。

以上所述仅为本实用新型的一种具体实施方式，但并非对本实用新型的限制。对于本技术领域的普通人员在本实用新型揭露的范围内，所进行的变形和改进，都应属于本实用新型专利的保护范围。

Claims (2)

1.一种10kV架空线路短路及接地故障试验用高压开关柜，其特征在于，包括：开关柜外壳(1)，依序连接在开关柜外壳(1)内的高压接触头(2)、选相开关(3)、智能断路器(5)、故障模拟高压接触头(11)；其中，选相开关(3)还分别与选相开关控制器(4)、电流互感器CT(7)连接，智能断路器(5)还分别与电压互感器PT(6)连接；电压互感器PT(6)与保护装置(8)、相位控制器(9)、断路器控制器(10)、智能断路器(5)依序连接，电流互感器CT(7)分别与保护装置(8)、相位控制器(9)、断路器控制器(10)连接；试验线路与高压接触头(2)连接，试验电阻与故障模拟高压接触头(11)连接；

在开关柜外壳(1)表面设有操作面板(12)，将接线端子、数据传输和控制接口，录波仪、断路器控制器操作按钮均设在操作面板(12)上；在开关柜外壳(1)上开设有通风口(13)。

2.根据权利要求1所述的10kV架空线路短路及接地故障试验用高压开关柜，其特征在于，线路高压接触头(2)采用M14螺母紧固连接，线路高压接触头(2)直接用导线连接到被试的10kV架空线上。