一种接地故障指示器性能的仿真测试系统技术方案

本实用新型专利技术提出了一种接地故障指示器性能的仿真测试系统，属于电力配电系统领域。通过真实模拟配网发生单相接地故障时的特征波形，对故障指示器的性能进行检测。它的结构如下：配网数学仿真模型与数字信号传送、转化和放大装置连接，数字信号传送、转化和放大装置的端子1、2、3分别输出两个电流信号和一个电压信号，电流信号分别连接各自升流线圈，电压信号经升压变压器后也分别连接到两个升流线圈上，升压器接地，示波器与电压、电流信号连接，故障指示器安装在升流线圈上。本实用新型专利技术能提高对故障指示器动作性能检测的可靠性和准确度，而且还能同时检测指示器的防误动功能。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术提出了一种接地故障指示器性能的仿真测试系统，属于电力配电系统领域。通过真实模拟配网发生单相接地故障时的特征波形，对故障指示器的性能进行检测。它的结构如下：配网数学仿真模型与数字信号传送、转化和放大装置连接，数字信号传送、转化和放大装置的端子1、2、3分别输出两个电流信号和一个电压信号，电流信号分别连接各自升流线圈，电压信号经升压变压器后也分别连接到两个升流线圈上，升压器接地，示波器与电压、电流信号连接，故障指示器安装在升流线圈上。本技术能提高对故障指示器动作性能检测的可靠性和准确度，而且还能同时检测指示器的防误动功能。【专利说明】一种接地故障指示器性能的仿真测试系统
本技术涉及配电网故障指示器检测
，特别是涉及一种接地故障指示器性能的仿真测试系统。
技术介绍
故障指示器应用于配电网中，能够在配电线路发生短路或接地故障时快速检测和定位故障，减少停电时间和停电范围。为配电网的安全运行提供了有力支持。因此故障指示器系统在我国得到了广泛的应用。 故障指示器在投运前，必须要检测其动作性能是否准确可靠。但由于单相接地故障复杂多变，故障特征不明显，对单相接地故障的模拟也没有一个统一特征参数作为标准，所以对接地故障指示器的动作性能进行准确可靠的检测尚属难题。 目前，已有一些接地故障指示器动作性能的检测装置。这些装置都是通过简单的控制来调整故障波形的大小频率等，但所模拟出来的波形与线路真实的故障波形差距很大，所以应用这些技术并不能保证对故障指示器性能的检测是否准确可靠。
技术实现思路
本技术针对现有技术存在的不足，提出了一种接地故障指示器性能的仿真测试系统，它能够真实模拟配网发生单相接地故障的特征波形，反映更加丰富的暂态故障特征量，提高对故障指示器动作性能的可靠性和准确度。 一种接地故障指示器性能的仿真测试系统，本技术特征在于，所述系统结构如下:配网数学仿真模型与数字信号传送、转化和放大装置连接，数字信号传送、转化和放大装置的端子1、2、3分别输出两个电流信号和一个电压信号，电流信号分别连接各自升流线圈，电压信号经升压变压器后也分别连接到两个升流线圈上，升压变压器接地，示波器与电压、电流信号连接，故障指示器安装在升流线圈上。 本技术数字信号传送、转化和放大装置的结构包括:单片机和信号转换放大模块和接线端子；所述接线端子1、2可输出两个电流信号，接线端子3输出一个电压信号；所述电流信一个为非故障相零序电流信号，另一个为故障相零序电流信号；所述电压信号为故障相对地电压信号。 本技术所述示波器同时接入故障相的零序电流信号和故障相对地电压信号。 本技术还包括联动开关，所述联动开关一端与所述数字信号传送、转化和放大装置的接线端子连接，另一端与所述升流线圈、升压变压器连接。 所述配网数学仿真模型为:根据实际的配网系统，用计算机高级语言编程建立对应的多分支线路的数学模型，可灵活改变网架结构和设置不同位置的故障点。可以同时得到故障相和非故障相的电压、电流波形，而且波形能反映丰富的暂态故障特征量。 所述数字信号传送、转化和放大装置采用并口与计算机进行通信，包括单片机和信号转换放大模块和接线端子。所述接线端子可输出两个电流信号和一个电压信号。所述电流信号一个为故障相零序电流信号，另一个为非故障相零序电流信号。所述电压信号为故障相对地电压信号。 所述示波器同时接入故障相的零序电流信号和故障相对地电压，来检测故障电压、电流波形是否符合测试要求，并对波形进行记录。 所述联动开关一端与所述数字信号传送、转化和放大装置的接线端子连接，另一端与所述升流线圈、升压变压器连接。当示波器显示的波形达到测试要求时，则闭合联动开关，使电压、电流同时输出，避免电压电流时序不同步。 所述升流线圈对模拟出来的电流波形进一步升高，达到测试要求。所述升压变压器对模拟出来的电压进一步升高，达到测试要求。 所述安装在升流线圈上的故障指示器，一个安装在流过故障相电流的升流线圈上，另一个安装在流过非故障相电流的升流线圈上，这样可同时检测接地指示器的接地故障检测功能和非故障相的防误动功能。 与现有技术相比，本技术的有益效果是: (I)可以灵活改变线路网架结构，得到不同运行方式下(如中性点接地方式不同等)的故障相和非故障相的特征波形，增强对接地故障指示器性能检测的准确率可信度； (2)利用数学模型仿真模拟出来的波形更真实，而且暂态故障特征量丰富，测试精度更高； (3)本技术可以同时检测接地指示器的接地故障检测功能和非故障相的防误动功能，减少故障指不器整体性能的检测时间，提闻效率； (4)本技术所采用的技术可以为故障指示器性能检测方法规范的制定提供参考依据，同时规范故障指示器产品的技术要求。 【专利附图】【附图说明】 图1为接地故障指示器性能的仿真测试系统的接线原理图； 图2为数字信号传送、转化和放大装置的内部构成图。 【具体实施方式】 下面结合实施例及附图对本技术作进一步详细说明，但本技术的实施方式不限于此。 如图1所示，一种接地故障指示器性能的仿真测试系统，本技术特征在于，所述系统结构如下:配网数学仿真模型与数字信号传送、转化和放大装置连接，数字信号传送、转化和放大装置的端子1、2、3分别输出两个电流信号和一个电压信号，电流信号分别连接各自升流线圈，电压信号经升压变压器后也分别连接到两个升流线圈上，升压变压器接地，示波器与电压、电流信号连接，故障指示器安装在升流线圈上。 本技术配网数学仿真模型为用计算机高级语言编程建立的多条分支线路的数学模型，可灵活改变网架结构和设置不同位置的故障点。 本技术数字信号传送、转化和放大装置的结构包括:单片机和信号转换放大模块和接线端子；所述接线端子1、2可输出两个电流信号，接线端子3输出一个电压信号；所述电流信号一个为非故障相零序电流信号，另一个为故障相零序电流信号；所述电压信号为故障相对地电压信号。 本技术所述示波器同时接入故障相的零序电流信号和故障相对地电压信号。 本技术还包括联动开关，所述联动开关一端与所述数字信号传送、转化和放大装置的接线端子连接，另一端与所述升流线圈、升压变压器连接。 如图2所示，数字信号传送、转化和放大装置结构:并行接口与计算机进行通信，单片机与信号转换放大模块连接，再与接线端子连接。其中单片机用于协调管理通讯和信号转化模块。 根据对接地故障指示器性能的检测要求，先确定本实施例的配电网接线图，然后在此基础上建立相应的数学模型，并设置合适的单相接地故障点，用计算机高级语言进行编程。输出的数字信号经过数字信号传送、转化和放大装置，最终得到一定数值的电压、电流模拟特征信号。此时上述联动开关是断开的，观察示波器中故障相电流和对地电压的波形是否正确，符合测试要求。若不符合测试要求，则对建立的数学模型进行修改调试；若符测试合要求，则可进行下一步操作。 在得到符合要求的特征波形后，闭合联动开关，则故障相电流和非故障相电流分别经过各自升流线圈的放大，进一步提高输出电流，达到真正的配电线路故障电流和负荷电流水平；故障相对地电压经过升压本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种接地故障指示器性能的仿真测试系统，其特征在于，系统结构如下：配网数学仿真模型与数字信号传送、转化和放大装置连接，数字信号传送、转化和放大装置的端子1、2、3分别输出两个电流信号和一个电压信号，电流信号分别连接各自升流线圈，电压信号经升压变压器后也分别连接到两个升流线圈上，升压变压器接地，示波器与电压、电流信号连接，故障指示器安装在升流线圈上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吴军汝，代云洪，梁仕斌，
申请(专利权)人：云南电力试验研究院集团有限公司电力研究院，云南电网公司技术分公司，
类型：新型
国别省市：云南;53