一種電力直流系統(tǒng)接地故障模擬裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種電力直流系統(tǒng)接地故障模擬裝置，包括旋轉(zhuǎn)開關(guān)SA1-SA4、電阻R1-R18、電容C1-C14、可調(diào)變壓器T和交流220V電源GJ；本發(fā)明的有益效果如下：本發(fā)明利用現(xiàn)場直流電源系統(tǒng)直流母線或支路，可以靈活、安全地模擬各種復(fù)雜的接地故障類型，具有便于安裝、操作方便的優(yōu)點；本發(fā)明還可以對直流母線或各直流支路進(jìn)行交流侵入模擬，模擬電力系統(tǒng)中PT交流電壓、380V交流低壓等交流竄電故障，檢測絕緣監(jiān)測裝置的交流測量和記錄功能；本發(fā)明中使用的接地故障模擬裝置對旋轉(zhuǎn)開關(guān)采用互鎖方法，保證接地故障模擬過程的安全性和可靠性。
【專利說明】一種電力直流系統(tǒng)接地故障模擬裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)中的直流系統(tǒng)接地故障【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種電力直流系統(tǒng)接地故障模擬裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]電力系統(tǒng)中的直流電源部分由蓄電池組、充電設(shè)備、直流屏等設(shè)備組成。直流系統(tǒng)在發(fā)電廠和變電站為控制、信號、繼電保護(hù)、自動裝置、遠(yuǎn)動通訊裝置等提供可靠地直流電源，并提供事故照明電源。它還可為操作提供可靠的操作電源。直流系統(tǒng)的可靠與否，對發(fā)電廠、變電站的安全運行起著至關(guān)重要的作用，是發(fā)電廠和變電站安全運行的保證。
[0003]發(fā)電廠、變電站直流系統(tǒng)接地是一種容易發(fā)生且對電力系統(tǒng)危害性較大的故障。直流接地故障中，危害較大的是兩點接地，可能造成嚴(yán)重后果。直流系統(tǒng)正極接地，就會有造成繼電保護(hù)誤動的可能，因為一般跳閘線圈(如出口中間繼電器線圈和跳閘線圈等)均接電源負(fù)極，回路再發(fā)生接地或絕緣不良就會形成兩點接地，引起保護(hù)誤動；直流系統(tǒng)負(fù)極接地，如果回路中再有一點接地，形成兩點接地可將跳閘回路或合閘回路短路，造成繼電保護(hù)、信號、自動裝置誤動或拒動，或造成直流保險熔斷，使保護(hù)及自動裝置、控制回路失去電源。在復(fù)雜的保護(hù)回路中同極兩點接地，還可能將某些繼電器短接，不能跳閘造成保護(hù)拒動，致使越級跳閘。
[0004]為了保證直流電源系統(tǒng)的安全可靠運行，必須安裝直流系統(tǒng)絕緣監(jiān)測裝置，實時監(jiān)測直流電源系統(tǒng)的對地絕緣狀態(tài)，而絕緣監(jiān)測裝置的監(jiān)測精度和可靠性需要接地故障模擬裝置來進(jìn)行測試。通過接地故障模擬裝置對各種接地故障進(jìn)行模擬，可以測試出直流系統(tǒng)絕緣監(jiān)測裝置是否能夠正常工作以及能否準(zhǔn)確地監(jiān)測到直流接地故障支路。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種能對不同直流支路、不同絕緣程度的接地故障狀態(tài)進(jìn)行模擬的電力直流系統(tǒng)接地故障模擬裝置。
[0006]為解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種電力直流系統(tǒng)接地故障模擬裝置，包括旋轉(zhuǎn)開關(guān)SA1-SA4、電阻R1-R18、電容C1-C14、可調(diào)變壓器T和交流220V電源GJ ；
所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)SAl的第2層接線盤動臂的一端為動觸點2-12腳，其另一端為電力直流系統(tǒng)接地故障模擬裝置的電阻絕緣模擬正極RZ ；
所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)SAl的第2層接線盤的第I靜觸點2-1腳懸空；
所述電阻Rl的一端接所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)SAl的第2層接線盤的第2靜觸點2-2腳；所述電阻Rl的另一端接地；
所述電阻R2的一端接所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)SAl的第2層接線盤的第2靜觸點2-3腳；所述電阻R2的另一端接地；
所述電阻R3的一端接所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)SAl的第2層接線盤的第4靜觸點2-4腳；所述電阻R3的另一端接地； 所述電阻R4的一端接所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)SAl的第2層接線盤的第5靜觸點2-5腳；所述電阻R4的另一端接地；
所述電阻R5的一端接所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)SAl的第2層接線盤的第6靜觸點2-6腳；所述電阻R5的另一端接地；
所述電阻R6的一端接所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)SAl的第2層接線盤的第7靜觸點2-7腳；所述電阻R6的另一端接地；
所述電阻R7的一端接所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)SAl的第2層接線盤的第8靜觸點2-8腳；所述電阻R7的另一端接地；
所述電阻R8的一端接所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)SAl的第2層接線盤的第9靜觸點2-9腳；所述電阻R8的另一端接地；
所述電阻R9的一端接所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)SAl的第2層接線盤的第10靜觸點2-10腳；所述電阻Rl的另一端接地；
所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)SAl的第I層接線盤的第f 10靜觸點1-廣1-10接地；所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)SAl的第I層接線盤的第11靜觸點ι-1i懸空；
所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)SAl的第I層接線盤動臂的一端為動觸點1-12腳，其另一端接所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)SA2的第2層接線盤的第11靜觸點2-11腳；
所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)SAl的第3層接線盤的所有觸點均懸空；
所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)SA2的第2層接線盤動臂的一端為動觸點2-12腳，其另一端為所述電力直流系統(tǒng)接地故障模擬裝置的電阻絕緣模擬負(fù)極RF ；
所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)SA2的第2層接線盤的第I靜觸點2-1腳懸空；
所述電阻RlO的一端接所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)SA2的第2層接線盤的第2靜觸點2-2腳；所述電阻RlO的另一端接地；
所述電阻Rll的一端接所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)SA2的第2層接線盤的第2靜觸點2-3腳；所述電阻Rll的另一端接地；
所述電阻R12的一端接所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)SA2的第2層接線盤的第4靜觸點2_4腳；所述電阻Rl2的另一端接地；
所述電阻R13的一端接所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)SA2的第2層接線盤的第5靜觸點2_5腳；所述電阻Rl3的另一端接地；
所述電阻R14的一端接所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)SA2的第2層接線盤的第6靜觸點2_6腳；所述電阻R14的另一端接地；
所述電阻R15的一端接所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)SA2的第2層接線盤的第7靜觸點2_7腳；所述電阻R15的另一端接地；
所述電阻R16的一端接所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)SA2的第2層接線盤的第8靜觸點2_8腳；所述電阻R16的另一端接地；
所述電阻R17的一端接所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)SA2的第2層接線盤的第9靜觸點2_9腳；所述電阻R17的另一端接地；
所述電阻R18的一端接所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)SA2的第2層接線盤的第10靜觸點2_10腳；所述電阻R18的另一端接地；
所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)SA2的第I層接線盤的第f 10靜觸點1-廣1-10接地；所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)SA2的第I層接線盤的第11靜觸點1-11懸空；
所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)SA2的第I層接線盤動臂的一端為動觸點1-12腳，其另一端接所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)SAl的第2層接線盤的第11靜觸點2-11腳；
所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)SA2的第3層接線盤的所有觸點均懸空；
所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)SA3的第I層接線盤動臂的一端為動觸點1-12腳，其另一端為所述電力直流系統(tǒng)接地故障模擬裝置的電容絕緣模擬正極CZ ；
所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)SA3的第I層接線盤的第I靜觸點1-1腳懸空；
所述電容Cl的一端接所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)SA3的第I層接線盤的第2靜觸點1-2腳；所述電阻Cl的另一端接地；
所述電容C2的一端接所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)SA3的第I層接線盤的第3靜觸點1-3腳；所述電容C2的另一端接地；
所述電容C3的一端接所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)SA3的第I層接線盤的第4靜觸點1-4腳；所述電容C3的另一端接地；
所述電容C4的一端接所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)SA3的第I層接線盤的第5靜觸點1-5腳；所述電容C4的另一端接地；
所述電容C5的一端接所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)SA3的第I層接線盤的第6靜觸點1-6腳；所述電容C5的另一端接地；
所述電容C6的一端接所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)SA3的第I層接線盤的第7靜觸點1-7腳；所述電容C6的另一端接地；
所述電容C7的一端接所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)SA3的第I層接線盤的第8靜觸點1-8腳；所述電容C7的另一端接地；
所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)SA3的第2-3層接線盤的所有觸點均懸空；
所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)SA4的第I層接線盤動臂的一端為動觸點1-12腳，其另一端為所述電力直流系統(tǒng)接地故障模擬裝置的電容絕緣模擬負(fù)極CF ；
所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)SA4的第I靜觸點1-1腳懸空；
所述電容CS的一端接所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)SA4的第I層接線盤的第2靜觸點1-2腳；所述電阻CS的另一端接地；
所述電容C9的一端接所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)SA4的第I層接線盤的第3靜觸點1-3腳；所述電容C9的另一端接地；
所述電容ClO的一端接所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)SA4的第I層接線盤的第4靜觸點1-4腳；所述電容ClO的另一端接地；
所述電容Cll的一端接所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)SA4的第I層接線盤的第5靜觸點1-5腳；所述電容Cll的另一端接地；
所述電容C12的一端接所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)SA4的第I層接線盤的第6靜觸點1-6腳；所述電容C12的另一端接地；
所述電容C13的一端接所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)SA4的第I層接線盤的第7靜觸點1-7腳；所述電容C13的另一端接地；
所述電容C14的一端接所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)SA4的第I層接線盤的第8靜觸點1-8腳；所述電容C14的另一端接地；所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)SA4的第2-3層接線盤的所有觸點均懸空；
所述可調(diào)變壓器T輸出端的一端接所述電力直流系統(tǒng)接地故障模擬裝置的交流侵入電壓輸出端，另一端接地；所述可調(diào)變壓器T的輸入端接220V交流電源GJ。
[0007]所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)SA1-SA4的型號均為KC211-W3D ;所述可調(diào)變壓器的型號為TDGC2-0.5。
[0008]所述電阻Rl與RlO均為200K ;所述電阻R2與電阻Rll均為100K ;所述電阻R3與R12均為75K ;所述電阻R4與R13均為60K ;所述電阻R5與R14均為50K ;所述電阻R6與R15均為30K ;所述電阻R7與R16均為25K ;所述電阻R8與R17均為20K ;所述電阻R9與R18 均為 IOK0
[0009]所述電容Cl和電容C8均為IOOuf ;所述電容C2和電容C9均為60uf ;所述電容C3和電容ClO均為20uf ;所述電容C4和電容Cll均為IOuf ;所述電容C5和電容C12均為5uf ;所述電容C6和電容C13均為2uf ;所述電容C7和電容C14均為Iuf。
[0010]本發(fā)明的有益效果如下: ①本發(fā)明利用現(xiàn)場直流電源系統(tǒng)直流母線或支路，可以靈活、安全地模擬各種復(fù)雜的
接地故障類型，采用高精度、無感接地電阻器，具有便于安裝、操作方便的優(yōu)點，可用于直流系統(tǒng)絕緣監(jiān)測裝置的參數(shù)測試試驗；
(§本發(fā)明還可以對直流母線或各直流支路進(jìn)行交流侵入模擬，采用寬范圍連續(xù)可調(diào)
的隔離交流電壓源，模擬電力系統(tǒng)中PT交流電壓、380V交流低壓等交流竄電故障，可用于檢測絕緣監(jiān)測裝置的交流測量和記錄功能；
@本發(fā)明中使用的接地故障模擬裝置對旋轉(zhuǎn)開關(guān)采用互鎖方法，使得直流母線或支
路的正極和負(fù)極不能同時接地，避免因正極和負(fù)極同時接地造成直流電源系統(tǒng)短路，保證接地故障模擬過程的安全性和可靠性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1為本發(fā)明的電路原理圖。
[0012]圖2為本發(fā)明與直流母線及絕緣監(jiān)測裝置的連接關(guān)系框圖。
【具體實施方式】
[0013]由圖1-2所示的實施例可知，本實施例包括旋轉(zhuǎn)開關(guān)SA1-SA4、電阻R1-R18、電容C1-C14、可調(diào)變壓器T和交流220V電源GJ ；
所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)SAl的第2層接線盤動臂的一端為動觸點2-12腳，其另一端為電力直流系統(tǒng)接地故障模擬裝置的電阻絕緣模擬正極RZ ；
所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)SAl的第2層接線盤的第I靜觸點2-1腳懸空；
所述電阻Rl的一端接所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)SAl的第2層接線盤的第2靜觸點2-2腳；所述電阻Rl的另一端接地；
所述電阻R2的一端接所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)SAl的第2層接線盤的第2靜觸點2-3腳；所述電阻R2的另一端接地；
所述電阻R3的一端接所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)SAl的第2層接線盤的第4靜觸點2-4腳；所述電阻R3的另一端接地；
所述電阻R4的一端接所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)SAl的第2層接線盤的第5靜觸點2-5腳；所述電阻R4的另一端接地；
所述電阻R5的一端接所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)SAl的第2層接線盤的第6靜觸點2-6腳；所述電阻R5的另一端接地；
所述電阻R6的一端接所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)SAl的第2層接線盤的第7靜觸點2-7腳；所述電阻R6的另一端接地；
所述電阻R7的一端接所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)SAl的第2層接線盤的第8靜觸點2-8腳；所述電阻R7的另一端接地；
所述電阻R8的一端接所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)SAl的第2層接線盤的第9靜觸點2-9腳；所述電阻R8的另一端接地；
所述電阻R9的一端接所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)SAl的第2層接線盤的第10靜觸點2-10腳；所述電阻Rl的另一端接地；
所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)SAl的第I層接線盤的第f 10靜觸點1-廣1-10接地；所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)SAl的第I層接線盤的第11靜觸點ι-1i懸空；
所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)SAl的第I層接線盤動臂的一端為動觸點1-12腳，其另一端接所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)SA2的第2層接線盤的第11靜觸點2-11腳；
所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)SAl的第3層接線盤的所有觸點均懸空；
所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)SA2的第2層接線盤動臂的一端為動觸點2-12腳，其另一端為所述電力直流系統(tǒng)接地故障模擬裝置的電阻絕緣模擬負(fù)極RF ；
所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)SA2的第2層接線盤的第I靜觸點2-1腳懸空；
所述電阻RlO的一端接所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)SA2的第2層接線盤的第2靜觸點2-2腳；所述電阻RlO的另一端接地；
所述電阻Rll的一端接所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)SA2的第2層接線盤的第2靜觸點2-3腳；所述電阻Rll的另一端接地；
所述電阻R12的一端接所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)SA2的第2層接線盤的第4靜觸點2_4腳；所述電阻Rl2的另一端接地；
所述電阻R13的一端接所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)SA2的第2層接線盤的第5靜觸點2_5腳；所述電阻Rl3的另一端接地；
所述電阻R14的一端接所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)SA2的第2層接線盤的第6靜觸點2_6腳；所述電阻R14的另一端接地；
所述電阻R15的一端接所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)SA2的第2層接線盤的第7靜觸點2_7腳；所述電阻R15的另一端接地；
所述電阻R16的一端接所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)SA2的第2層接線盤的第8靜觸點2_8腳；所述電阻R16的另一端接地；
所述電阻R17的一端接所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)SA2的第2層接線盤的第9靜觸點2_9腳；所述電阻R17的另一端接地； 所述電阻R18的一端接所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)SA2的第2層接線盤的第10靜觸點2_10腳；所述電阻R18的另一端接地；
所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)SA2的第I層接線盤的第f 10靜觸點1-廣1-10接地；所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)SA2的第I層接線盤的第11靜觸點ι-1i懸空；
所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)SA2的第I層接線盤動臂的一端為動觸點1-12腳，其另一端接所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)SAl的第2層接線盤的第11靜觸點2-11腳；
所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)SA2的第3層接線盤的所有觸點均懸空；
所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)SA3的第I層接線盤動臂的一端為動觸點1-12腳，其另一端為所述電力直流系統(tǒng)接地故障模擬裝置的電容絕緣模擬正極CZ ；
所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)SA3的第I層接線盤的第I靜觸點1-1腳懸空；
所述電容Cl的一端接所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)SA3的第I層接線盤的第2靜觸點1-2腳；所述電阻Cl的另一端接地；
所述電容C2的一端接所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)SA3的第I層接線盤的第3靜觸點1-3腳；所述電容C2的另一端接地；
所述電容C3的一端接所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)SA3的第I層接線盤的第4靜觸點1-4腳；所述電容C3的另一端接地；
所述電容C4的一端接所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)SA3的第I層接線盤的第5靜觸點1-5腳；所述電容C4的另一端接地；
所述電容C5的一端接所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)SA3的第I層接線盤的第6靜觸點1-6腳；所述電容C5的另一端接地；
所述電容C6的一端接所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)SA3的第I層接線盤的第7靜觸點1-7腳；所述電容C6的另一端接地；
所述電容C7的一端接所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)SA3的第I層接線盤的第8靜觸點1-8腳；所述電容C7的另一端接地；
所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)SA3的第2-3層接線盤的所有觸點均懸空；
所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)SA4的第I層接線盤動臂的一端為動觸點1-12腳，其另一端為所述電力直流系統(tǒng)接地故障模擬裝置的電容絕緣模擬負(fù)極CF ；
所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)SA4的第I靜觸點1-1腳懸空；
所述電容CS的一端接所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)SA4的第I層接線盤的第2靜觸點1-2腳；所述電阻CS的另一端接地；
所述電容C9的一端接所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)SA4的第I層接線盤的第3靜觸點1-3腳；所述電容C9的另一端接地；
所述電容ClO的一端接所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)SA4的第I層接線盤的第4靜觸點1-4腳；所述電容ClO的另一端接地；
所述電容Cll的一端接所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)SA4的第I層接線盤的第5靜觸點1-5腳；所述電容Cll的另一端接地；
所述電容C12的一端接所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)SA4的第I層接線盤的第6靜觸點1-6腳；所述電容C12的另一端接地；
所述電容C13的一端接所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)SA4的第I層接線盤的第7靜觸點1-7腳；所述電容C13的另一端接地；
所述電容C14的一端接所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)SA4的第I層接線盤的第8靜觸點1-8腳；所述電容C14的另一端接地；
所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)SA4的第2-3層接線盤的所有觸點均懸空；
所述可調(diào)變壓器T輸出端的一端接所述電力直流系統(tǒng)接地故障模擬裝置的交流侵入電壓輸出端，另一端接地；所述可調(diào)變壓器T的輸入端接220V交流電源GJ。
[0014]所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)SA1-SA4的型號均為KC211-W3D ;所述可調(diào)變壓器的型號為TDGC2-0.5。
[0015]所述電阻Rl與RlO均為200K ;所述電阻R2與電阻Rll均為100K ;所述電阻R3與R12均為75K ;所述電阻R4與R13均為60K ;所述電阻R5與R14均為50K ;所述電阻R6與R15均為30K ;所述電阻R7與R16均為25K ;所述電阻R8與R17均為20K ;所述電阻R9與R18 均為 IOK0
[0016]所述電容Cl和電容C8均為IOOuf ;所述電容C2和電容C9均為60uf ;所述電容C3和電容ClO均為20uf ;所述電容C4和電容Cll均為IOuf ;所述電容C5和電容C12均為5uf;所述電容C6和電容C13均為2uf ;所述電容C7和電容C14均為Iuf。
[0017]旋轉(zhuǎn)開關(guān)SAl和旋鈕開關(guān)SA2的第I層接線盤的1_1、1_2、1_3、1_4、1_5、1_6、1_7、
1-8、1-9、1-10腳均短接到大地。
[0018]旋轉(zhuǎn)開關(guān)SAl和旋鈕開關(guān)SA2的第I層接線盤的1_11腳(短路檔位)懸空，不連接任何電路。
[0019]互鎖的實現(xiàn):當(dāng)旋鈕開關(guān)(正極)和旋鈕開關(guān)(負(fù)極)同時撥到“短路”檔位時，支路正極構(gòu)成“支路正極RZ —旋鈕開關(guān)SAl的2-12接線腳(固定接線腳)一撥盤動觸頭一旋鈕開關(guān)SAl的第2-11接線腳一旋鈕開關(guān)SA2的1-12腳一撥盤動觸頭一旋鈕開關(guān)SA2的1_11腳”的電路，旋鈕開關(guān)SA2的1-11腳是懸空的，所以支路正極形成的電路與大地是斷開的，沒有與大地構(gòu)成回路。支路負(fù)極構(gòu)成的電路與支路正極相同，與大地也是斷開的。這樣，就保證了即使支路正負(fù)極的旋鈕開關(guān)同時撥到“對地短路”檔位也不會發(fā)生支路正負(fù)極同時對地短路的狀況，從而在接地故障模擬過程中保證直流電源系統(tǒng)的安全。
[0020]本發(fā)明的工作過程如下:電阻絕緣模擬是將直流母線或支路通過電阻接地，電容絕緣模擬則是將直流母線或支路通過電阻接地；可調(diào)節(jié)變壓器將輸入的220V交流電壓轉(zhuǎn)換成可調(diào)節(jié)的交流侵入電壓，并將該交流侵入電壓注入到直流母線或各支路可以模擬交流侵入故障。
[0021]1、交流侵入模擬過程
將220V交流電源接到可調(diào)變壓器T，然后將可調(diào)變壓器輸出輸出端連接到要進(jìn)行接地故障模擬的直流母線或直流支路，調(diào)節(jié)可調(diào)變壓器T輸出所需的交流侵入電壓，這樣交流侵入電壓就注入到了直流母線或支路中，實現(xiàn)交流侵入的模擬。需要注意的是，不能對直流母線或支路正、負(fù)兩極同時注入交流侵入電壓進(jìn)行模擬。
[0022]2、電阻絕緣模擬過程
首先將直流支路的正極接“電阻絕緣模擬”正極，直流支路負(fù)極接“電阻絕緣模擬”負(fù)極。
[0023]當(dāng)直流支路正極接到“電阻絕緣模擬”正極時，通過旋轉(zhuǎn)鈕開關(guān)SAl選擇2-1腳、2-2 腳、2-3 腳、2-4 腳、2-5 腳、2-6 腳、2-7 腳、2-8 腳、2-9 腳、2-10 腳或 2-11 腳。(I)選擇2-1腳時是“絕緣正?！睓n位，直流支路與地是斷開的，因此對地是絕緣的；(2)選擇2-2腳、
2-3腳、2-4腳、2-5腳、2-6腳、2_7腳、2_8腳、2_9腳、2_10腳中相應(yīng)檔位，直流支路通過對應(yīng)的電阻接地，正極支路就實現(xiàn)了不同程度的接地故障模擬；(3)選擇2-11腳時是“短路”檔位，若“電阻絕緣模擬”負(fù)極旋轉(zhuǎn)開關(guān)SA2選擇的是其2-2腳、2-3腳、2-4腳、2_5腳、2_6腳、2-7腳、2-8腳、2-9腳、2-10腳中相應(yīng)檔位中的某個檔位，則支路正極對地短路；若“電阻絕緣模擬”負(fù)極旋鈕開關(guān)和“電阻絕緣模擬”正極旋鈕開關(guān)同時處在“短路”檔，則此時支路正負(fù)極都是對地斷路狀態(tài)，不能實現(xiàn)對地短路的模擬，因為在旋轉(zhuǎn)開關(guān)SAl與旋轉(zhuǎn)開關(guān)SA2中進(jìn)行了互鎖處理，因此，支路正極和負(fù)極同時對地短路的情況在接地故障模擬單元中是不會出現(xiàn)的，此時支路正負(fù)極實際上都是對地斷路的狀態(tài)，而不會出現(xiàn)支路正負(fù)極同時對地短路的狀況，從而防止了直流電源系統(tǒng)正負(fù)極同時對地短路的危險狀況的發(fā)生。
[0024]3、電容絕緣模擬過程
首先將直流支路的正極接“電容絕緣模擬”正極，直流支路負(fù)極接“電容絕緣模擬”負(fù)極。
[0025]通過旋轉(zhuǎn)鈕開關(guān)SA3選擇1-1腳、1-2腳、1_3腳、1_4腳、1_5腳、1_6腳、1_7腳、1_8腳。(I)選擇1-1腳時是“絕緣正?！睓n位，直流支路與地是斷開的，因此對地是絕緣的；(2)選擇1-2腳、1-3腳、1-4腳、1-5腳、1-6腳、1_7腳、1_8腳檔位，直流支路通過對應(yīng)的電容接地，正極支路就實現(xiàn)了通過電容接地的故障模擬。
[0026]同理，直流支路負(fù)極通過電容接地的故障模擬實施方法與上述正極支路通過電容接地的故障模擬類似，在此不再贅述。
[0027]只說明一下直流支路負(fù)極對地短路的情況，當(dāng)支路負(fù)極接到“電容絕緣模擬”負(fù)極且旋轉(zhuǎn)開關(guān)SA2旋轉(zhuǎn)到“短路”檔時，若“電阻絕緣模擬”正極旋鈕開關(guān)SAl選擇的是2-1腳、2-2腳、2-3腳、2-4腳、2-5腳、2_6腳、2_7腳、2_8腳、2_9腳、2-10腳中的某個檔位，則支路負(fù)極對地短路；若“電阻絕緣模擬”負(fù)極旋轉(zhuǎn)開關(guān)SA2和“電阻絕緣模擬”正極旋鈕開關(guān)SAl同時選擇2-11腳，其同時處在“短路”檔時，則此時支路正負(fù)極都是對地斷路狀態(tài)，不能實現(xiàn)對地短路的模擬。
[0028]電阻絕緣模擬和電容絕緣模擬可以互相搭配，直流支路的正極或負(fù)極可以通過電阻接地，實現(xiàn)電阻絕緣模擬，而另一極可以通過電容接地，實現(xiàn)電容絕緣模擬。
[0029]需要注意的是，在同一極中，選擇電阻絕緣模擬時，電容絕緣模擬對應(yīng)的旋鈕開關(guān)應(yīng)旋轉(zhuǎn)到“絕緣正常”檔，若選擇電容絕緣模擬，則電阻絕緣模擬對應(yīng)的旋鈕開關(guān)應(yīng)旋轉(zhuǎn)到“絕緣正?！睓n。
[0030]接地故障模擬完成后，直流系統(tǒng)絕緣監(jiān)測裝置將會監(jiān)測到接地故障，并將監(jiān)測到的故障支路以及故障狀態(tài)顯示到屏幕上，同時發(fā)生故障告警。
【權(quán)利要求】
1.一種電力直流系統(tǒng)接地故障模擬裝置，其特征在于:包括旋轉(zhuǎn)開關(guān)SA1-SA4、電阻R1-R18、電容C1-C14、可調(diào)變壓器T和交流220V電源GJ ； 所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)SAl的第2層接線盤動臂的一端為動觸點2-12腳，其另一端為電力直流系統(tǒng)接地故障模擬裝置的電阻絕緣模擬正極RZ ； 所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)SAl的第2層接線盤的第I靜觸點2-1腳懸空； 所述電阻Rl的一端接所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)SAl的第2層接線盤的第2靜觸點2-2腳；所述電阻Rl的另一端接地； 所述電阻R2的一端接所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)SAl的第2層接線盤的第2靜觸點2-3腳；所述電阻R2的另一端接地； 所述電阻R3的一端接所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)SAl的第2層接線盤的第4靜觸點2-4腳；所述電阻R3的另一端接地； 所述電阻R4的一端接所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)SAl的第2層接線盤的第5靜觸點2-5腳；所述電阻R4的另一端接地； 所述電阻R5的一端接所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)SAl的第2層接線盤的第6靜觸點2-6腳；所述電阻R5的另一端接地； 所述電阻R6的一端接所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)SAl的第2層接線盤的第7靜觸點2-7腳；所述電阻R6的另一端接地； 所述電阻R7的一端接所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)SAl的第2層接線盤的第8靜觸點2-8腳；所述電阻R7的另一端接地； 所述電阻R8的一端接所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)SAl的第2層接線盤的第9靜觸點2-9腳；所述電阻R8的另一端接地； 所述電阻R9的一端接所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)SAl的第2層接線盤的第10靜觸點2-10腳；所述電阻Rl的另一端接地； 所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)SAl的第I層接線盤的第f 10靜觸點1-廣1-10接地；所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)SAl的第I層接線盤的第11靜觸點ι-1i懸空； 所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)SAl的第I層接線盤動臂的一端為動觸點1-12腳，其另一端接所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)SA2的第2層接線盤的第11靜觸點2-11腳； 所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)SAl的第3層接線盤的所有觸點均懸空； 所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)SA2的第2層接線盤動臂的一端為動觸點2-12腳，其另一端為所述電力直流系統(tǒng)接地故障模擬裝置的電阻絕緣模擬負(fù)極RF ； 所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)SA2的第2層接線盤的第I靜觸點2-1腳懸空； 所述電阻RlO的一端接所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)SA2的第2層接線盤的第2靜觸點2-2腳；所述電阻RlO的另一端接地； 所述電阻Rll的一端接所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)SA2的第2層接線盤的第2靜觸點2-3腳；所述電阻Rll的另一端接地； 所述電阻R12的一端接所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)SA2的第2層接線盤的第4靜觸點2_4腳；所述電阻Rl2的另一端接地； 所述電阻R13的一端接所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)SA2的第2層接線盤的第5靜觸點2_5腳；所述電阻R13的另一端接地；所述電阻R14的一端接所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)SA2的第2層接線盤的第6靜觸點2_6腳；所述電阻R14的另一端接地； 所述電阻R15的一端接所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)SA2的第2層接線盤的第7靜觸點2_7腳；所述電阻R15的另一端接地； 所述電阻R16的一端接所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)SA2的第2層接線盤的第8靜觸點2_8腳；所述電阻R16的另一端接地； 所述電阻R17的一端接所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)SA2的第2層接線盤的第9靜觸點2_9腳；所述電阻R17的另一端接地； 所述電阻R18的一端接所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)SA2的第2層接線盤的第10靜觸點2_10腳；所述電阻R18的另一端接地； 所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)SA2的第I層接線盤的第f 10靜觸點1-廣1-10接地；所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)SA2的第I層接線盤的第11靜觸點ι-1i懸空； 所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)SA2的第I層接線盤動臂的一端為動觸點1-12腳，其另一端接所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)SAl的第2層接線盤的第11靜觸點2-11腳； 所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)SA2的第3層接線盤的所有觸點均懸空； 所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)SA3的第I層接線盤動臂的一端為動觸點1-12腳，其另一端為所述電力直流系統(tǒng)接地故障模擬裝置的電容絕緣模擬正極CZ ； 所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)SA3的第I層接線盤的第I靜觸點1-1腳懸空； 所述電容Cl的一端接所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)SA3的第I層接線盤的第2靜觸點1-2腳；所述電阻Cl的另一端接地； 所述電容C2的一端接所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)SA3的第I層接線盤的第3靜觸點1-3腳；所述電容C2的另一端接地； 所述電容C3的一端接所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)SA3的第I層接線盤的第4靜觸點1-4腳；所述電容C3的另一端接地； 所述電容C4的一端接所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)SA3的第I層接線盤的第5靜觸點1-5腳；所述電容C4的另一端接地； 所述電容C5的一端接所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)SA3的第I層接線盤的第6靜觸點1-6腳；所述電容C5的另一端接地； 所述電容C6的一端接所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)SA3的第I層接線盤的第7靜觸點1-7腳；所述電容C6的另一端接地； 所述電容C7的一端接所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)SA3的第I層接線盤的第8靜觸點1-8腳；所述電容C7的另一端接地； 所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)SA3的第2-3層接線盤的所有觸點均懸空； 所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)SA4的第I層接線盤動臂的一端為動觸點1-12腳，其另一端為所述電力直流系統(tǒng)接地故障模擬裝置的電容絕緣模擬負(fù)極CF ； 所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)SA4的第I靜觸點1-1腳懸空； 所述電容CS的一端接所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)SA4的第I層接線盤的第2靜觸點1-2腳；所述電阻CS的另一端接地； 所述電容C9的一端接所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)SA4的第I層接線盤的第3靜觸點1-3腳；所述電容C9的另一端接地； 所述電容ClO的一端接所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)SA4的第I層接線盤的第4靜觸點1-4腳；所述電容ClO的另一端接地； 所述電容Cll的一端接所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)SA4的第I層接線盤的第5靜觸點1-5腳；所述電容Cll的另一端接地； 所述電容C12的一端接所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)SA4的第I層接線盤的第6靜觸點1-6腳；所述電容C12的另一端接地； 所述電容C13的一端接所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)SA4的第I層接線盤的第7靜觸點1-7腳；所述電容C13的另一端接地； 所述電容C14的一端接所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)SA4的第I層接線盤的第8靜觸點1-8腳；所述電容C14的另一端接地； 所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)SA4的第2-3層接線盤的所有觸點均懸空； 所述可調(diào)變壓器T輸出端的一端接所述電力直流系統(tǒng)接地故障模擬裝置的交流侵入電壓輸出端，另一端接地；所述可調(diào)變壓器T的輸入端接220V交流電源GJ。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電力直流系統(tǒng)接地故障模擬裝置，其特征在于:所述旋轉(zhuǎn)開關(guān)SA1-SA4的型號均為KC211-W3D ;所述可調(diào)變壓器的型號為TDGC2-0.5。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種電力直流系統(tǒng)接地故障模擬裝置，其特征在于:所述電阻Rl與RlO均為200K ;所述電阻R2與電阻Rll均為100K ;所述電阻R3與R12均為75K ；所述電阻R4與R13均為60K ;所述電阻R5與R14均為50K ;所述電阻R6與R15均為30K ；所述電阻R7與R16均為25K ;所述電阻R8與R17均為20K ;所述電阻R9與R18均為10K。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種電力直流系統(tǒng)接地故障模擬裝置，其特征在于:所述電容Cl和電容C8均為IOOuf ;所述電容C2和電容C9均為60uf ;所述電容C3和電容ClO均為20uf ;所述電容C4和電容Cl I均為IOuf ;所述電容C5和電容C12均為5uf ;所述電容C6和電容C13均為2uf ;所述電容C7和電容C14均為Iuf。
【文檔編號】G01R35/00GK103792505SQ201410019750
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2014年1月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月16日
【發(fā)明者】李秉宇, 陳曉東, 范輝, 苗俊杰, 潘瑾, 陳志勇, 賈伯巖, 劉國永, 張萬征, 焦玉鵬 申請人:國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)河北省電力公司電力科學(xué)研究院, 河北省電力建設(shè)調(diào)整試驗所