一种10kV柱上断路器保护特性的一二次融合测量方法技术

本发明专利技术提供一种10kV柱上断路器保护特性的一二次融合测量方法，包括以下具体步骤，通过导线完成电源断路器、电流调节系统、柱上断路器以及示波记录仪的连接；根据测量需要，完成测量接线；设定柱上断路器的保护延时定值和保护整定值；根据进行柱上断路器速断保护测量或进行柱上断路器过流保护测量的不同而进行柱上断路器的脱扣器线圈断开和接通操作；开启示波记录仪；根据示波记录仪记录的波形进行保护特性的计算，从而完成柱上断路器保护特性的一二次融合测量。仅通过示波记录仪电流和电压信号，通过简单的判断和计算即可得出保护特性参数，更能真实反映柱上断路器的整体保护特性。

【技术实现步骤摘要】
一种10kV柱上断路器保护特性的一二次融合测量方法
本专利技术涉及柱上断路器保护特性的测量领域，具体为一种10kV柱上断路器保护特性的一二次融合测量方法。
技术介绍
10kV柱上断路器的保护功能主要是速断保护和过流保护等，柱上断路器的主要部件包括互感器、脱扣器、操作机构及灭弧室等，为检查柱上断路器的各部件是否能够按照保护要求正确动作，需要精确测量保护动作时的电流和时间。
技术实现思路
为解决上述问题，提供一种10kV柱上断路器保护特性的一二次融合测量方法，不需要接入柱上断路器保护单元的信号端口，不需要采集保护单元的动作信号，仅通过示波记录仪电流和电压信号，通过简单的判断和计算即可得出保护特性参数，更能真实反映柱上断路器的整体保护特性。本专利技术的技术方案：一种10kV柱上断路器保护特性的一二次融合测量方法，包括以下具体步骤，通过导线完成电源断路器、电流调节系统、柱上断路器以及示波记录仪的连接，柱上断路器处于合闸状态，柱上断路器三相进线侧接入电流调节系统输出端，柱上断路器出线侧短路接地；根据测量需要，在进行柱上断路器速断保护测量时将电流调节系统与柱上断路器相连接的导线上通过电流线圈探头连接到示波记录仪的电流接线柱上，通过电压线夹探头连接到示波记录仪的电压接线柱上；在进行柱上断路器过流保护测量时仅仅将电流调节系统与柱上断路器相连接的导线上通过电流线圈探头连接到示波记录仪的电流接线柱上；完成测量接线；设定柱上断路器的保护延时定值和保护整定值；根据进行柱上断路器速断保护测量或进行柱上断路器过流保护测量的不同而进行柱上断路器的脱扣器线圈断开和接通操作；开启示波记录仪，设置电流探头参数、电压探头参数、记录时长参数、采样速率，储存文件名；根据示波记录仪记录的波形进行保护特性的计算，从而完成柱上断路器保护特性的一二次融合测量。所述柱上断路器速断保护测量的具体流程为，将柱上断路器处于合闸状态，柱上断路器保护延时定值设置为0s，设置保护整定值Isi。开启示波记录仪，设置电流探头参数为10A:1V、电压探头参数为1:1、记录时长参数120s、采样速率为200kS/s，储存文件名；开启示波记录仪采集功能，同时接通电源断路器Q，使电流调节系统按20A/s的速率逐渐增大电流，直至柱上断路器动作断开，关闭示波记录仪采集；示波记录仪采集ts为保护动作开始时刻，tc为保护动作结束时刻，A为保护动作开始时刻前一个周波的峰峰值；在采样率200kS/s下的时刻i的电压变化率如式(1)，ΔV(ti)＝[V(ti)-V(ti-0.005ms)]/0.005ms(1)式中，V(ti)为时刻ti的电压值。判断保护动作开始时刻ts的公式，如式(2)，ifΔV(ti)＞ΔV(ti-20ms)×5thenti＝ts(2)保护动作时的电流有效值计算取保护动作开始时刻ts前一个周波的峰峰值A计算电流有效值，避免积分计算，提高计算速度。峰峰值A的计算如式(3)A＝Vmax-Vmin(3)式中：Vmax＝max(V(ts),V(ts-dt),V(ts-2dt),…,V(ts-20ms))Vmin＝min(V(ts),V(ts-dt),V(ts-2dt),…,V(ts-20ms))dt为时间间隔，在采样率200kS/s下，dt＝0.005ms。保护动作时电流有效值Ic如式(4)Ic＝A/1.4142(4)。所述柱上断路器过流保护测量的具体流程为，将柱上断路器过流保护延时定值设置为tsi，设置过流保护整定值I’si；将柱上断路器脱扣器线圈断开，接通电源断路器Q，调节电流调节系统使电流达到预设值I’si，断开电源断路器Q；开启示波记录仪，设置电流探头参数10A:1V、电压探头参数1:1、记录时长参数tsi+60s、采样速率200kS/s，储存文件名；将柱上断路器脱扣器线圈接通，开启示波记录仪采集功能，同时接通电源断路器Q，直至柱上断路器动作断开，关闭示波记录仪采集；示波记录仪采集的柱上断路器保护动作结束时刻tc，施加电流开始时刻t0；Δt过流保护的延时时长Δt如式(5)Δt＝tc-t0(5)式中，tc为柱上断路器保护动作结束时刻，t0为施加电流开始时刻。所述示波记录仪采用横河DL850示波记录仪。本专利技术的有益效果是：从柱上断路器的一次侧接入电流调节系统，模拟短路故障电流，利用横河DL850示波记录仪高速测量并记录电流和电压波形，通过波形数据得到柱上断路器的保护特性。本专利技术不需要接入柱上断路器保护单元的信号端口，不需要采集保护单元的动作信号，仅通过示波记录仪电流和电压信号，通过简单的判断和计算即可得出保护特性参数，更能真实反映柱上断路器的整体保护特性。附图说明图1为本专利技术柱上断路器速断保护测量接线结构示意图；图2为本专利技术柱上断路器过流保护测量接线结构示意图；图3为本专利技术柱上断路器速断保护测量波形图；图4为本专利技术图3的局部放大示意图；图5为本专利技术柱上断路器过流保护测量波形图。图中标号分别表示：1—电源断路器，2—电流调节系统，3—柱上断路器，4—示波记录仪，5—电流接线柱，6—电压接线柱，7—电流线圈探头，8—电压线夹探头。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1和图2，本专利技术的技术方案：一种10kV柱上断路器保护特性的一二次融合测量方法，包括以下具体步骤，通过导线完成电源断路器1、电流调节系统2、柱上断路器3以及示波记录仪4的连接，柱上断路器3处于合闸状态，柱上断路器3三相进线侧接入电流调节系统2输出端，柱上断路器3出线侧短路接地；根据测量需要，在进行柱上断路器速断保护测量时将电流调节系统2与柱上断路器3相连接的导线上通过电流线圈探头7连接到示波记录仪4的电流接线柱5上，通过电压线夹探头8连接到示波记录仪4的电压接线柱6上；在进行柱上断路器过流保护测量时仅仅将电流调节系统2与柱上断路器3相连接的导线上通过电流线圈探头7连接到示波记录仪4的电流接线柱5上；完成测量接线；设定柱上断路器3的保护延时定值和保护整定值；根据进行柱上断路器速断保护测量或进行柱上断路器过流保护测量的不同而进行柱上断路器的脱扣器线圈断开和接通操作；开启示波记录仪，设置电流探头参数、电压探头参数、记录时长参数、采样速率，储存文件名；根据示波记录仪记录的波形进行保护特性的计算，从而完成柱上断路器保护特性的一二次融合测量。如图1、图3和图4柱上断路器速断保护测量的具体流程为，将柱上断路器处于合闸状态，柱上断路器保护延时定值设置为0s，设置保护整定值Isi。开启示波记录仪，设置电流探头参数为10A:1V、电压探头参数为1:1、记录时长参数120s、采样速率为200kS/s，储存文件名；开启示波记录仪采集功能，同时接通电源断路器Q，使电流调节系统按20A/s的速率逐渐增大电流，直至柱上断路器动作断开，关闭示波记录仪采集；示波记录仪采集ts为保护动作开始时刻，tc为保护动作结束时刻，A为保护动作开始时刻前一个周波的峰峰值；在采样率200kS/s下的时刻i的电压变化率如式(1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种10kV柱上断路器保护特性的一二次融合测量方法，其特征在于：包括以下具体步骤，通过导线完成电源断路器、电流调节系统、柱上断路器以及示波记录仪的连接，柱上断路器处于合闸状态，柱上断路器三相进线侧接入电流调节系统输出端，柱上断路器出线侧短路接地；根据测量需要，在进行柱上断路器速断保护测量时将电流调节系统与柱上断路器相连接的导线上通过电流线圈探头连接到示波记录仪的电流接线柱上，通过电压线夹探头连接到示波记录仪的电压接线柱上；在进行柱上断路器过流保护测量时仅仅将电流调节系统与柱上断路器相连接的导线上通过电流线圈探头连接到示波记录仪的电流接线柱上；完成测量接线；设定柱上断路器的保护延时定值和保护整定值；根据进行柱上断路器速断保护测量或进行柱上断路器过流保护测量的不同而进行柱上断路器的脱扣器线圈断开和接通操作；开启示波记录仪，设置电流探头参数、电压探头参数、记录时长参数、采样速率，储存文件名；根据示波记录仪记录的波形进行保护特性的计算，从而完成柱上断路器保护特性的一二次融合测量。

【技术特征摘要】
1.一种10kV柱上断路器保护特性的一二次融合测量方法，其特征在于：包括以下具体步骤，通过导线完成电源断路器、电流调节系统、柱上断路器以及示波记录仪的连接，柱上断路器处于合闸状态，柱上断路器三相进线侧接入电流调节系统输出端，柱上断路器出线侧短路接地；根据测量需要，在进行柱上断路器速断保护测量时将电流调节系统与柱上断路器相连接的导线上通过电流线圈探头连接到示波记录仪的电流接线柱上，通过电压线夹探头连接到示波记录仪的电压接线柱上；在进行柱上断路器过流保护测量时仅仅将电流调节系统与柱上断路器相连接的导线上通过电流线圈探头连接到示波记录仪的电流接线柱上；完成测量接线；设定柱上断路器的保护延时定值和保护整定值；根据进行柱上断路器速断保护测量或进行柱上断路器过流保护测量的不同而进行柱上断路器的脱扣器线圈断开和接通操作；开启示波记录仪，设置电流探头参数、电压探头参数、记录时长参数、采样速率，储存文件名；根据示波记录仪记录的波形进行保护特性的计算，从而完成柱上断路器保护特性的一二次融合测量。2.根据权利要求1所述的一种10kV柱上断路器保护特性的一二次融合测量方法，其特征在于：所述柱上断路器速断保护测量的具体流程为，将柱上断路器保护延时定值设置为0s，设置保护整定值Isi。开启示波记录仪，设置电流探头参数为10A:1V、电压探头参数为1:1、记录时长参数120s、采样速率为200kS/s，储存文件名；开启示波记录仪采集功能，同时接通电源断路器Q，使电流调节系统按20A/s的速率逐渐增大电流，直至柱上断路器动作断开，关闭示波记录仪采集；示波记录仪采集ts为保护动作开始时刻，tc为保护动作结束时刻，A为保护动作开始时刻前一个周波的峰峰值；在采样率200kS/s下的时刻i的电压变化率如式(1)，ΔV(ti)＝[V(ti)-V(ti-0.005...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊虎，于树义，沈煜，陈维新，李文佩，周胜利，
申请(专利权)人：国网湖北省电力有限公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：湖北,42