一种配电网单相真接地故障模拟系统平台技术方案

本发明专利技术提供一种配电网单相真接地故障模拟系统平台，其包括降压变压器、接地变压器、过渡电阻调节器、故障识别自愈模块、外延参数调节模块和多路模拟10kV配电线路，降压变压器将三相电源信号转换成母线电源信号，由配电母线通过馈线接入多路模拟10kV配电线路，在每一路模拟10kV配电线路上均配置有微型断路器和电流互感器，每一路模拟10kV配电线路通过外延参数调节模块接到回流地，过渡电阻调节器通过回流地与接地变压器连接，弧光接地模块与过渡电阻调节器连接。本发明专利技术可以真实模拟中性点小电阻接地系统以及中性点消弧线圈接地系统，可实现配电线路过补偿，兼顾多支路配电线路参数，以实现转供电模拟。以实现转供电模拟。以实现转供电模拟。

【技术实现步骤摘要】
一种配电网单相真接地故障模拟系统平台


[0001]本专利技术涉及配电网小电流接地保护
，具体涉及一种配电网单相真接地故障模拟系统平台。

技术介绍

[0002]随着配电网建设规划日益扩大，供电可靠性要求不断提高，配电网接地故障安全问题引起了社会极大关注，接地故障严重危害人身安全，造成用户停电甚至引发火灾。对配网自动化终端配备小电流接地保护功能算法验证普遍做法是采用继电保护测试仪进行波形反演，这种方法波形特征单一，只能验证典型的故障特征，不能真实反映单相接地电流受环境温度、湿度、线路电气参数变化的影响。
[0003]近年来部分企业推出了接地仿真系统，但都采用固定的线路电气参数、不能灵活配置，因此针对性、实用性较差。

技术实现思路

[0004]为了克服现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种配电网单相真接地故障模拟系统平台，该系统可以解决现有技术中存在的波形特征单一，配置不够灵活，针对性、实用性较差等问题。
[0005]为解决上述问题，本专利技术所采用的技术方案如下：
[0006]一种配电网单相真接地故障模拟系统平台，包括：降压变压器、接地变压器、过渡电阻调节器、故障识别自愈模块、外延参数调节模块和多路模拟10kV配电线路；构建配电网中降压变压器和接地变压器的阻抗回路，降压变压器连接在配电网的进线母线与配电母线之间，用于接收三相电源信号，并将三相电源信号转换成母线电源信号，该信号由配电母线通过馈线接入多路模拟10kV配电线路，在每一路模拟10kV配电线路上均配置有微型断路器和电流互感器，并通过电流互感器采集接地点电流，接地点通过过渡电阻调节器与回流地连接，每一路模拟10kV配电线路通过一外延参数调节模块接到回流地，过渡电阻调节器通过回流地与接地变压器连接，用于模拟不同接地类型，以及传输故障电流，当模拟馈线发生接地短路时，短路电流从过渡电阻调节器的故障点流入接地部位的途径中所通过的电阻，并回流到接地变压器；其中，故障识别自愈模块用于采集母线PT电压，通过选择模拟故障点，并根据故障点位置自动识别故障类型，以隔离故障区域内故障和恢复非故障区域供电；其中，在接地变压器与回流地之间设有多个中性点开关、中性点小电阻组以及中性点多抽头电感组。
[0007]进一步的方案是，平台还包括一弧光接地模块，弧光接地模块与过渡电阻调节器连接，用于控制过渡电阻调节器模拟弧光接地。
[0008]更进一步的方案是，弧光接地模块包括弧光接地控制器、弧光接地驱动器、第一IGBT、第二IGBT，弧光接地控制器的输入端接入HMI控制器输出的触控信号，弧光接地控制器的控制端与弧光接地驱动器的输入端连接，弧光接地驱动器的驱动端分别与第一IGBT的
栅极、第二IGBT的栅极连接，其中，第一IGBT与第二IGBT反向串联，第一IGBT的漏极接母线，第一IGBT的源极接第二IGBT的源极，第二IGBT的漏极与回流地之间连接有多个线性电阻。
[0009]更进一步的方案是，接地变压器通过相应的中性点开关分别与中性点小电阻和中性点多抽头电感组连接，用于切换中性点小电阻接地系统和中性点消弧线圈接地系统，其中，中性点多抽头电感采用有载调压开关调节电感线圈的抽头改变电感值。
[0010]更进一步的方案是，模拟10kV配电线路F0包括依次连接在三相线路上的微型断路器QF11、微型断路器QF12、微型断路器QF13、微型断路器QF14，微型断路器QF11、微型断路器QF12、微型断路器QF13、微型断路器QF14分别通过一外延参数调节模块接到回流地。
[0011]更进一步的方案是，模拟10kV配电线路F2包括依次连接在三相线路上的微型断路器QF21、微型断路器QF22、微型断路器QF23、微型断路器QF24，微型断路器QF21、微型断路器QF22、微型断路器QF23、微型断路器QF24分别通过一外延参数调节模块接到回流地。
[0012]更进一步的方案是，模拟10kV配电线路F3包括依次连接在三相线路上的微型断路器QF31、微型断路器QF32、微型断路器QF33、微型断路器QF34，微型断路器QF34与微型断路器QF24之间通过一联络开关连接。
[0013]更进一步的方案是，模拟10kV配电线路F4包括依次连接在三相线路上的微型断路器QF41、微型断路器QF42、微型断路器QF43，微型断路器QF41、微型断路器QF42分别通过一外延参数调节模块接到回流地，在微型断路器QF43处还连接有第一变压器负载单元。
[0014]更进一步的方案是，模拟10kV配电线路F5包括依次连接在三相线路上的微型断路器QF51、微型断路器QF52、微型断路器QF53，微型断路器QF51、微型断路器QF52分别通过一外延参数调节模块接到回流地，在微型断路器QF53处还连接有第二变压器负载单元，第一变压器负载单元与第二变压器负载单元之间通过一联络开关连接。
[0015]更进一步的方案是，每一个外延参数调节模块均包括依次连接在三相线路上的微型断路器以及线路相地电容，该微型断路器通过线路相地电容接到回流地。
[0016]更进一步的方案是，第一变压器负载单元、第二变压器负载单元均由断路器和变压器组成，每个断路器上均连接有一个变压器。
[0017]由此可见，相比现有技术，本专利技术提供了一种配电网单相真接地故障模拟系统平台，其包括降压变压器、接地变压器、过渡电阻调节器、故障识别自愈模块和多回模拟10kV配电线路，本专利技术可以根据配电线路调整系统电容参数，真实模拟中性点小电阻接地系统以及中性点消弧线圈接地系统，支持1A容性模拟高压真型参数(等效高压100A容性电路)，可实现配电线路过补偿20％，并按照IGBT截断电流插入电阻模拟弧光接地，适当兼顾多支路配电线路参数，实现转供电模拟。
[0018]下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细说明。
附图说明
[0019]图1是本专利技术一种配电网单相真接地故障模拟系统平台实施例的电路原理图。
[0020]图2是本专利技术一种配电网单相真接地故障模拟系统平台实施例中关于弧光接地模块的原理图。
具体实施方式
[0021]参见图1至图2，本专利技术提供的一种配电网单相真接地故障模拟系统平台，包括：降压变压器T1、接地变压器T2、过渡电阻调节器10、故障识别自愈模块30、外延参数调节模块、弧光接地模块20和多路模拟10kV配电线路。
[0022]首先，构建配电网中降压变压器T1和接地变压器T2的阻抗回路，降压变压器T1连接在配电网的进线母线与配电母线之间，用于接收三相电源信号，并将三相电源信号转换成母线电源信号，该信号由配电母线通过馈线接入多路模拟10kV配电线路，在每一路模拟10kV配电线路上均配置有微型断路器和电流互感器，并通过电流互感器采集接地点电流，接地点通过过渡电阻调节器10与回流地连接，每一路模拟10kV配电线路通过外延参数调节模块接到回流地，过渡电阻调节器10通过回流地与接地变压器T2连接，用于模拟不同接地类型，以及传输故障电流，当本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种配电网单相真接地故障模拟系统平台，其特征在于，包括：降压变压器、接地变压器、过渡电阻调节器、故障识别自愈模块、外延参数调节模块和多路模拟10kV配电线路；构建配电网中降压变压器和接地变压器的阻抗回路，降压变压器连接在配电网的进线母线与配电母线之间，用于接收三相电源信号，并将三相电源信号转换成母线电源信号，该信号由配电母线通过馈线接入多路模拟10kV配电线路，在每一路模拟10kV配电线路上均配置有微型断路器和电流互感器，并通过电流互感器采集接地点电流，接地点通过过渡电阻调节器与回流地连接，每一路模拟10kV配电线路通过一外延参数调节模块接到回流地，过渡电阻调节器通过回流地与接地变压器连接，用于模拟不同接地类型，以及传输故障电流，当模拟馈线发生接地短路时，短路电流从过渡电阻调节器的故障点流入接地部位的途径中所通过的电阻，并回流到接地变压器；其中，故障识别自愈模块用于采集母线PT电压，通过选择模拟故障点，并根据故障点位置自动识别故障类型，以隔离故障区域内故障和恢复非故障区域供电；其中，在接地变压器与回流地之间设有多个中性点开关、中性点小电阻组以及中性点多抽头电感组。2.根据权利要求1所述的系统平台，其特征在于：接地变压器通过相应的中性点开关分别与中性点小电阻和中性点多抽头电感组连接，用于切换中性点小电阻接地系统和中性点消弧线圈接地系统，其中，中性点多抽头电感采用有载调压开关调节电感线圈的抽头改变电感值。3.根据权利要求1所述的系统平台，其特征在于：模拟10kV配电线路F0包括依次连接在三相线路上的微型断路器QF11、微型断路器QF12、微型断路器QF13、微型断路器QF14，微型断路器QF11、微型断路器QF1...

【专利技术属性】
技术研发人员：巫耀光，姚鹏，周清泉，张丰竹，欧定岚，朱雅楠，
申请(专利权)人：珠海万力达电气自动化有限公司，
类型：发明
国别省市：