配电网故障定位装置测试系统及测试方法制造方法及图纸

本发明专利技术提出一种配电网故障定位装置测试系统及测试方法，该测试系统包括：上位机，建立并存储有配电网的故障波形特征库；故障波形输出装置，接收上位机的控制指令，在测试用例下生成并输出相应的故障电信号；升压升流装置，接收故障电信号，并对其进行升压升流后输出到配电网的线路中，激励形成实测故障波形；采集单元指示线路上的故障，并将采集的实测故障波形数据以故障报文形式无线传输给汇集单元；汇集单元汇集接收其无线连接的采集单元的故障报文，并上传给上位机；上位机根据故障报文判断采集单元的故障指示是否正确。以解决目前测试时不能完全模拟实际10kV配电线路故障的难题，且测试过程简单，测试结果准确、可靠。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及配电网领域，尤其涉及的是一种配电网故障定位装置测试系统及测试方法。
技术介绍
随着我国配电网的不断发展，配电网络覆盖范围不断扩大，架空线路和电缆线路也越来越多，且配电线路分支多、运行状况复杂，当发生接地与短路故障时，线路故障难以排查。故障定位系统因其可准确地对故障进行定位，大幅度减少恢复供电的时间，提高了供电可靠性，近年来在配电网中得到了越来越广泛的应用。目前生产故障定位系统和故障指示器的厂家很多，且各厂家的生产标准各异，产品质量良莠不齐，产品性能无法保证，这就需要对故障定位系统的性能进行全面的测试，从而解决挂网运行的故障定位装置动作正确率低和入网的故障定位装置合格率低的问题，为故障定位装置检测工作提供全方位技术监督和技术支持。现有的故障模拟方法采用10kV配电故障指示器测试平台，将故障电流等效处理为一种阶跃变化信号，通过电流大小和电流持续时间的改变实现故障的模拟，但这与实际故障的电流还有着较大的差别。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种配电网故障定位装置测试系统及测试方法，以解决目前测试时不能完全模拟实际10kV配电线路故障的难题，且测试过程简单，测试结果准确、可靠。为解决上述问题，本专利技术提出一种配电网故障定位装置测试系统，所述故障定位装置至少包括连接在配电网线路中的至少一采集单元、及无线连接采集单元的至少一汇集单元，该测试系统包括：上位机，建立并存储有配电网的故障波形特征库，所述故障波形特征库包括配电网不同接地方式下的各种故障波形及对应的测试用例；故障波形输出装置，连接所述上位机，接收所述上位机的控制指令，在测试用例下生成并输出相应的故障电信号；升压升流装置，连接所述故障波形输出装置，接收所述故障电信号，并对其进行升压升流后输出到配电网的线路中，激励形成实测故障波形；其中，所述采集单元指示线路上的故障，并将采集的实测故障波形数据以故障报文形式无线传输给所述汇集单元；所述汇集单元汇集接收其无线连接的采集单元的故障报文，并上传给所述上位机；所述上位机根据故障报文判断采集单元的故障指示是否正确。根据本专利技术的一个实施例，所述故障波形特征库包含了配电网在中性点不接地、中性点经电阻接地、中性点谐振接地不同接地方式下的单相接地故障、两相短路故障、两相接地故障、三相短路故障、三相接地故障波形，及各故障波形对应的测试用例。根据本专利技术的一个实施例，上位机在不同的测试项目下，以不同测试用例控制所述故障波形输出装置输出与上位机的库内故障波形对应的三相电压、电流信息。根据本专利技术的一个实施例，所述上位机中配置有电力系统仿真软件，在所述电力系统仿真软件根据配电网的拓扑结构搭建仿真模型，在仿真模型中对各种故障进行仿真，记录所有故障波形，存储于所述故障波形特征库中。根据本专利技术的一个实施例，还包括现场录波单元，在故障测试过程中，记录配电网线路中的实测故障波形；记录的实测故障波形，用于与库内故障波形进行闭环比较，或用于替换故障波形特征库内的故障波形。根据本专利技术的一个实施例，所述升压升流装置为变压器，原边线圈连接所述故障波形输出装置以接收故障电信号，副边线圈连接配电网线路以将升压升流后的故障电信号输至配电网中。本专利技术还提供一种配电网故障定位装置测试方法，包括以下步骤：S1：建立并存储配电网的故障波形特征库，所述故障波形特征库包括配电网不同接地方式下的各种故障波形及对应的测试用例；S2：在不同测试用例下，控制故障波形输出装置生成相应的故障电信号；S3：升压升流装置接收所述故障电信号，并对其进行升压升流后输出到配电网的线路中，激励形成实测故障波形；S4：故障定位装置中的所述采集单元指示线路上的故障，并将采集的实测故障波形数据以故障报文形式无线传输给汇集单元；S5：汇集单元汇集接收其无线连接的采集单元的故障报文，并上传给所述上位机，所述上位机根据故障报文判断采集单元的故障指示是否正确。根据本专利技术的一个实施例，所述故障波形特征库包含了配电网在中性点不接地、中性点经电阻接地、中性点谐振接地不同接地方式下的单相接地故障、两相短路故障、两相接地故障、三相短路故障、三相接地故障波形，及各故障波形对应的测试用例。根据本专利技术的一个实施例，在不同的测试项目下，以不同测试用例控制所述故障波形输出装置输出与库内故障波形对应的三相电压、电流信息。根据本专利技术的一个实施例，在步骤S1之前还包括步骤S10：在所述电力系统仿真软件中根据配电网的拓扑结构搭建仿真模型，在仿真模型中对各种故障进行仿真，记录所有故障波形，存储于所述故障波形特征库中。根据本专利技术的一个实施例，还包括步骤S6：在步骤S1至步骤S5的故障测试过程中，通过现场录波装置记录配电网线路中的实测故障波形，记录的实测故障波形与库内故障波形进行闭环比较，或替换故障波形特征库内的故障波形。采用上述技术方案后，本专利技术相比现有技术具有以下有益效果：对配电网中各种故障进行仿真，记录所有的故障波形，将这些波形存储在故障波形特征库中，仿真生成的波形与现场实际故障波形及其相似，利用故障波形特征库对故障定位装置测试，可实现对故障定位装置在配电网不同接地方式与不同故障类型等多种场景下进行全面的测试；测试过程简便，减轻了测试人员的工作负担；测试过程可闭环，可生成测试报告，方便今后的实验分析，尤其适用于大批量的故障定位装置的出厂前测试。附图说明图1是本专利技术一实施例的配电网故障定位装置测试系统的结构框图；图2是本专利技术一实施例的配电网故障定位装置测试方法的流程示意图。具体实施方式为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本专利技术的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术。但是本专利技术能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本专利技术内涵的情况下做类似推广，因此本专利技术不受下面公开的具体实施的限制。参看图1，本专利技术实施例的配电网故障定位装置测试系统，其中故障定位装置4至少包括连接在配电网10线路中的至少一采集单元41、及无线连接采集单元41的至少一汇集单元42，该测试系统包括：上位机1、故障波形输出装置2、升压升流装置3。测试对象为故障定位装置4，具体可以是采集单元41对于故障的指示是否正确，若不正确在故障定位装置4不合格。在上位机1中建立并存储有配电网10的故障波形特征库，故障波形特征库包括配电网10不同接地方式下的各种故障波形及对应的测试用例。故障波形特征库包含了配电网10在中性点不接地、中性点经电阻接地、中性点谐振接地不同接地方式下的单相接地故障、两相短路故障、两相接地故障、三相短路故障、三相接地故障波形，及各故障波形对应的测试用例。为保证满足故障定位装置10的在各种故障下的测试，需要完善故障波形特征库，由于配电网10接线方式多种、故障类型众多，因此测试前需检查与完善故障波形特征库。一般地，上位机1中配置有电力系统仿真软件，对特定的网络与特定的故障进行仿真，优选可以利用Digsilent或者RTDS等电力系统仿真软件根据配电网10的拓扑结构搭建仿真模型(仿配电网系统)，在仿真模型中对各种故障进行仿真，记录所有故障波形，存储于故障波形特征库中。仿真生成故障电压与故障电流波形统一形成为Comtrade格式的文件，以便于上位机1向故障波形输出本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种配电网故障定位装置测试系统，其特征在于，所述故障定位装置至少包括连接在配电网线路中的至少一采集单元、及无线连接采集单元的至少一汇集单元，该测试系统包括：上位机，建立并存储有配电网的故障波形特征库，所述故障波形特征库包括配电网不同接地方式下的各种故障波形及对应的测试用例；故障波形输出装置，连接所述上位机，接收所述上位机的控制指令，在测试用例下生成并输出相应的故障电信号；升压升流装置，连接所述故障波形输出装置，接收所述故障电信号，并对其进行升压升流后输出到配电网的线路中，激励形成实测故障波形；其中，所述采集单元指示线路上的故障，并将采集的实测故障波形数据以故障报文形式无线传输给所述汇集单元；所述汇集单元汇集接收其无线连接的采集单元的故障报文，并上传给所述上位机；所述上位机根据故障报文判断采集单元的故障指示是否正确。

【技术特征摘要】
1.一种配电网故障定位装置测试系统，其特征在于，所述故障定位装置至少包括连接在配电网线路中的至少一采集单元、及无线连接采集单元的至少一汇集单元，该测试系统包括：上位机，建立并存储有配电网的故障波形特征库，所述故障波形特征库包括配电网不同接地方式下的各种故障波形及对应的测试用例；故障波形输出装置，连接所述上位机，接收所述上位机的控制指令，在测试用例下生成并输出相应的故障电信号；升压升流装置，连接所述故障波形输出装置，接收所述故障电信号，并对其进行升压升流后输出到配电网的线路中，激励形成实测故障波形；其中，所述采集单元指示线路上的故障，并将采集的实测故障波形数据以故障报文形式无线传输给所述汇集单元；所述汇集单元汇集接收其无线连接的采集单元的故障报文，并上传给所述上位机；所述上位机根据故障报文判断采集单元的故障指示是否正确。2.如权利要求1所述的配电网故障定位装置测试系统，其特征在于，所述故障波形特征库包含了配电网在中性点不接地、中性点经电阻接地、中性点谐振接地不同接地方式下的单相接地故障、两相短路故障、两相接地故障、三相短路故障、三相接地故障波形，及各故障波形对应的测试用例。3.如权利要求1或2所述的配电网故障定位装置测试系统，其特征在于，上位机在不同的测试项目下，以不同测试用例控制所述故障波形输出装置输出与上位机的库内故障波形对应的三相电压、电流信息。4.如权利要求1所述的配电网故障定位装置测试系统，其特征在于，所述上位机中配置有电力系统仿真软件，在所述电力系统仿真软件根据配电网的拓扑结构搭建仿真模型，在仿真模型中对各种故障进行仿真，记录所有故障波形，存储于所述故障波形特征库中。5.如权利要求1所述的配电网故障定位装置测试系统，其特征在于，还包括现场录波单元，在故障测试过程中，记录配电网线路中的实测故障波形；记录的实测故障波形，用于与库内故障波形进行闭环比较，或用于替换故障波形特征库内的故障波形。6.如权利要求1所述的配电网故障...

【专利技术属性】
技术研发人员：王科龙，范志杰，凌万水，
申请(专利权)人：上海金智晟东电力科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31