一种投切电抗器分闸过电压抑制措施的仿真实验系统技术方案

本发明专利技术公开了一种投切电抗器分闸过电压抑制措施的仿真实验系统，涉及过电压抑制技术领域，通过仿真实验平台对真空断路器进行过电压抑制分析，通过实验分析真空断路器的两端电压值和电流值，从而判断实时过电压抑制措施是否合格，提高了过电压抑制措施的准确效率，同时有效的减少了过电压对电抗器、电容器组及投切开关的冲击，延长了使用寿命，达到了保护的目的；对实时投入运行的真空断路器进行分析，从而选取合适的真空断路器作为实验对象，提高了仿真实验的可靠性和准确性，同时减少因真空断路器选择不合适造成的不必要成本；对实验对象进行环境分析，从而判断环境对实验对象运行的影响，同时能够获取到实验对象合适运行的环境数值区间。境数值区间。境数值区间。

【技术实现步骤摘要】
一种投切电抗器分闸过电压抑制措施的仿真实验系统


[0001]本专利技术涉及过电压抑制
，具体为一种投切电抗器分闸过电压抑制措施的仿真实验系统。

技术介绍

[0002]真空断路器在开断无功补偿装置串联电抗器时存在分闸过电压问题，且在合闸无功补偿装置串联电抗器时存在合闸涌流问题，为避免分闸过电压和合闸涌流导致电抗器烧毁、电缆头爆炸、系统绝缘薄弱处击穿等事故。
[0003]但是无法通过真空断路器的运行进行准确仿真实验，不能够确保仿真实验内数据的真实性；同时对真空断路器运行影响因素无法进行准确采集。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的就在于为了解决的问题，而提出一种投切电抗器分闸过电压抑制措施的仿真实验系统，解决了现有技术中过电压抑制实验数据不准确的技术问题。
[0005]为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：
[0006]一种投切电抗器分闸过电压抑制措施的仿真实验系统，包括仿真实验平台，仿真实验平台内设置有服务器，服务器通讯连接有过电压抑制分析单元、数据采集单元、环境分析单元以及结果确定单元，数据采集单元通讯连接有波形分析单元；
[0007]仿真实验平台用于对真空断路器进行过电压抑制分析，服务器生成抑制分析信号并将抑制分析信号发送至过电压抑制分析单元，过电压抑制分析单元用于对实时投入运行的真空断路器进行分析，通过分析获取到实验对象合非实验对象，并将实验对象发送至服务器，服务器接收到实验对象后，生成数据采集信号并将数据采集信号发送至数据采集单元；数据采集单元生成电压分析信号和电流分析信号，并将电压分析信号和电流分析信号发送至波形分析单元；波形分析单元接收到电压分析信号和电流分析信号后，对实验组对象组进行波形分析；通过分析生成电压抑制信号和涌流无保护信号，并将电压抑制信号和涌流无保护信号发送至数据采集单元；通过环境分析单元对实验对象进行环境分析，从而判断环境对实验对象运行的影响；通过结果确定单元对实验对象进行结果确定。
[0008]作为本专利技术的一种优选实施方式，过电压抑制分析单元的抑制分析过程如下：
[0009]将投入运行的真空断路器标记为分析对象，设置标号i，i为大于1的自然数，采集到分析对象的通电运行频率以及平均运行时长，并将分析对象的通电运行频率以及平均运行时长分别标记为PLi和SCi；采集到分析对象的运行电压峰值增长速度以及运行电压到达峰值的频率，并将分析对象的运行电压峰值增长速度以及运行电压到达峰值的频率分别标记为SDi和FPi；
[0010]通过公式获取到分析对象的抑制分析系数Xi，其中，a1、a2、a3以及a4均为预设比例系数，且a1＞a2＞a3＞a4＞0，β为误差修正
因子，取值为1.32；
[0011]将分析对象的抑制分析系数与抑制分析系数阈值进行比较：
[0012]若分析对象的抑制分析系数≥抑制分析系数阈值，则判定对应分析对象适合进行实验，并将对应分析对象标记为实验对象，将实验对象发送至服务器；若分析对象的抑制分析系数＜抑制分析系数阈值，则判定对应分析对象不适合进行实验，并将对应分析对象标记为非实验对象，将非实验对象发送至服务器。
[0013]作为本专利技术的一种优选实施方式，服务器接收到实验对象后，生成数据采集信号并将数据采集信号发送至数据采集单元，数据采集单元接收到实时实验对象后，选取两组规格相同的实验对象，且每组实验对象内均存在两个实验对象，将一组实验对象标记为抑制对象组，将另一组实验对象标记为非抑制对象组，且抑制对象组内两个实验对象分别设置有电压抑制装置和涌流保护装置，非抑制对象组内两个实验对象分别未设置电压抑制装置和涌流保护装置；同时存在电压抑制装置和不存在电压抑制装置的两个实验对象为电压实验对象组，即采集电压实验组内实验对象运行断闸时两端电压数值，并对采集的两端电压数值进行分析检测，生成电压分析信号并将电压分析信号分别发送至波形分析单元；存在涌流保护装置和不存在涌流保护装置的两个实验对象为电流实验对象组，即采集电流实验组内实验对象运行合闸时产生的涌流数值，并对采集的涌流数值进行分析检测，生成电流分析信号并将电流分析信号分别发送至波形分析单元。
[0014]作为本专利技术的一种优选实施方式，波形分析单元接收到电压分析信号和电流分析信号后，对电压实验对象组和电流实验对象组进行波形分析，设置实验时长并以实验时长为X轴，以电压数值和涌流数值分别为左Y轴和右Y轴；将实验时长划分o个时刻点，采集到实验时长内各个时刻点对应电压实验对象组各个实验对象的电压值和电流实验对象组内各个实验的涌流值，并将各个实验对象的电压值和各个实验的涌流值代入坐标系内，将各个时刻点的电压值相连构建电压波形曲线，将各个时刻点的涌流值相连构建涌流波形曲线；同时在电压波形曲线内采集断闸时刻点对应电压值，在涌流波形曲线内采集合闸时刻点对应涌流值；
[0015]将存在电压抑制装置的实验对象和不存在电压抑制装置的实验对象对应电压波形曲线进行比较，若存在电压抑制装置的实验对象对应电压波形曲线内断闸时刻点的电压值小于不存在电压抑制装置的实验对象对应电压波形曲线断闸时刻点的电压值，且存在电压抑制装置的实验对象对应电压波形曲线平均电压值小于不存在电压抑制装置的实验对象对应电压波形曲线平均电压值，则判定电压抑制装置能够抑制实验对象的过电压，生成电压抑制信号并将电压抑制信号发送至数据采集单元；若存在电压抑制装置的实验对象对应电压波形曲线内断闸时刻点的电压值大于不存在电压抑制装置的实验对象对应电压波形曲线断闸时刻点的电压值，或者存在电压抑制装置的实验对象对应电压波形曲线平均电压值大于不存在电压抑制装置的实验对象对应电压波形曲线平均电压值，则判定电压抑制装置不能够抑制实验对象的过电压，生成电压无抑制信号并将电压无抑制信号发送至数据采集单元；
[0016]将存在涌流保护装置的实验对象和不存在涌流保护的实验对象对应涌流波形曲线进行比较，若存在涌流保护装置的实验对象对应涌流波形曲线内合闸时刻点的涌流值小于不存在涌流保护装置的实验对象对应涌流波形曲线内合闸时刻点的涌流值，且存在涌流
保护装置的实验对象对应涌流波形曲线平均涌流值小于不存在涌流保护装置的实验对象对应涌流波形曲线平均涌流值，则判定涌流保护装置能够保护实验对象的涌流，生成涌流保护信号并将涌流保护信号发送至数据采集单元；若存在涌流保护装置的实验对象对应涌流波形曲线内合闸时刻点的涌流值大于不存在涌流保护装置的实验对象对应涌流波形曲线内合闸时刻点的涌流值，或者存在涌流保护装置的实验对象对应涌流波形曲线平均涌流值大于不存在涌流保护装置的实验对象对应涌流波形曲线平均涌流值，则判定涌流保护装置无法保护实验对象的涌流，生成涌流无保护信号并将涌流无保护信号发送至数据采集单元。
[0017]作为本专利技术的一种优选实施方式，数据采集单元接收到电压抑制信号和涌流无保护信号后，将抑制对象组内存在电压抑制装置的实验对象标记为电压正常对象，将抑制对象组内存在涌流保护装置的实验对象标记为电流正常对象；将非抑制对象组内不存在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种投切电抗器分闸过电压抑制措施的仿真实验系统，其特征在于，包括仿真实验平台，仿真实验平台内设置有服务器，服务器通讯连接有过电压抑制分析单元、数据采集单元、环境分析单元以及结果确定单元，数据采集单元通讯连接有波形分析单元；仿真实验平台用于对真空断路器进行过电压抑制分析，服务器生成抑制分析信号并将抑制分析信号发送至过电压抑制分析单元，过电压抑制分析单元用于对实时投入运行的真空断路器进行分析，通过分析获取到实验对象合非实验对象，并将实验对象发送至服务器，服务器接收到实验对象后，生成数据采集信号并将数据采集信号发送至数据采集单元；数据采集单元生成电压分析信号和电流分析信号，并将电压分析信号和电流分析信号发送至波形分析单元；波形分析单元接收到电压分析信号和电流分析信号后，对实验组对象组进行波形分析；通过分析生成电压抑制信号和涌流无保护信号，并将电压抑制信号和涌流无保护信号发送至数据采集单元；通过环境分析单元对实验对象进行环境分析，从而判断环境对实验对象运行的影响；通过结果确定单元对实验对象进行结果确定。2.根据权利要求1所述的一种投切电抗器分闸过电压抑制措施的仿真实验系统，其特征在于，过电压抑制分析单元的抑制分析过程如下：将投入运行的真空断路器标记为分析对象，设置标号i，i为大于1的自然数，采集到分析对象的通电运行频率以及平均运行时长，并将分析对象的通电运行频率以及平均运行时长分别标记为PLi和SCi；采集到分析对象的运行电压峰值增长速度以及运行电压到达峰值的频率，并将分析对象的运行电压峰值增长速度以及运行电压到达峰值的频率分别标记为SDi和FPi；通过公式获取到分析对象的抑制分析系数Xi，其中，a1、a2、a3以及a4均为预设比例系数，且a1＞a2＞a3＞a4＞0，β为误差修正因子，取值为1.32；将分析对象的抑制分析系数与抑制分析系数阈值进行比较：若分析对象的抑制分析系数≥抑制分析系数阈值，则判定对应分析对象适合进行实验，并将对应分析对象标记为实验对象，将实验对象发送至服务器；若分析对象的抑制分析系数＜抑制分析系数阈值，则判定对应分析对象不适合进行实验，并将对应分析对象标记为非实验对象，将非实验对象发送至服务器。3.根据权利要求2所述的一种投切电抗器分闸过电压抑制措施的仿真实验系统，其特征在于，服务器接收到实验对象后，生成数据采集信号并将数据采集信号发送至数据采集单元，数据采集单元接收到实时实验对象后，选取两组规格相同的实验对象，且每组实验对象内均存在两个实验对象，将一组实验对象标记为抑制对象组，将另一组实验对象标记为非抑制对象组，且抑制对象组内两个实验对象分别设置有电压抑制装置和涌流保护装置，非抑制对象组内两个实验对象分别未设置电压抑制装置和涌流保护装置；同时存在电压抑制装置和不存在电压抑制装置的两个实验对象为电压实验对象组，即采集电压实验组内实验对象运行断闸时两端电压数值，并对采集的两端电压数值进行分析检测，生成电压分析信号并将电压分析信号分别发送至波形分析单元；存在涌流保护装置和不存在涌流保护装置的两个实验对象为电流实验对象组，即采集电流实验组内实验对象运行合闸时产生的涌流数值，并对采集的涌流数值进行分析检测，生成电流分析信号并将电流分析信号分别发
送至波形分析单元。4.根据权利要求3所述的一种投切电抗器分闸过电压抑制措施的仿真实验系统，其特征在于，波形分析单元接收到电压分析信号和电流分析信号后，对电压实验对象组和电流实验对象组进行波形分析，设置实验时长并以实验时长为X轴，以电压数值和涌流数值分别为左Y轴和右Y轴；将实验时长划分o个时刻点，采集到实验时长内各个时刻点对应电压实验对象组各个实验对象的电压值和电流实验对象组内各个实验的涌流值，并将各个实验对象的电压值和各个实验的涌流值代入坐标系内，将各个时刻点的电压值相连构建电压波形曲线，将各个时刻点的涌流值相连构建涌流波形曲线；同时在电压波形曲线内采集断闸时刻点对应电压值，在涌流波形曲线内采集合闸时刻点对应涌流值；将存在电压抑制装置的实验对象和不存在电压抑制装置的实验对象对应电压波形曲线进行比较，若存在电压抑制装置的实验对象对应电压波形曲线内断闸时刻点的电压值小于不存在电压抑制装置的实验对象对应电压波形曲线断闸时刻点的电压值，且存在电压抑制装置的实验对象对应电压波形曲线平均电压值小于不存在电压抑制装置的实验对象对应电压波形曲线平均电压值，则判定电压抑制装置能够抑制实验对象的过电压，生成电压抑制信号并将电压抑制信号发送至数据采集单元；若...

【专利技术属性】
技术研发人员：何龙，马金财，董新胜，赵普志，张飞飞，李勇，杜龙基，郑义，糟卫红，李梦蛟，常晨哲，朱咏明，刘俊，奚涛，王亮，吴伟丽，范人杰，申展，汪伊莉，刘勇，
申请(专利权)人：安徽正广电电力技术有限公司国网新疆电力有限公司电力科学研究院西安科技大学，
类型：发明
国别省市：