一种便携式故障指示器检测及配网故障模拟装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种便携式故障指示器检测及配网故障模拟装置，包括电源模块、蓄电池、通信模块、GPS模块、信号输出模块、信号回采及录波模块、工控机和故障指示器测试架；所述工控机通信连接信号输出模块和信号回采及录波模块。本发明专利技术能够有效的为电网公司范围内的故障指示器进行现场检测，特别是对暂态录波型故障指示器，采用低电压启动暂态录波型故障指示器录波功能的方法，避免传统的高电压模拟线路电场强度的方法带来的现场测试危险性增大，并实现暂态录波型故障指示器的性能测试。改进的检测项目流程，采用故障指示器功能测试与性能测试相结合的方法，减少重复项目，大幅缩短测试时长，减少现场测试人员等待时间，提高检测效率。

A portable fault indicator detection and distribution network fault simulation device

【技术实现步骤摘要】
一种便携式故障指示器检测及配网故障模拟装置
本专利技术属于高压断路器运行状态检测技术，涉及高压断路器储能装置健康状态检测领域，具体涉及一种便携式故障指示器检测及配网故障模拟装置。
技术介绍
近年来架空暂态录波型故障指示器得到了广泛应用，故障指示器的检测任务量逐年增大，故障指示器的检测工作一般在省级电科院进行，由于暂态录波型故障指示器检测耗时长，受限于各省级电科院检测平台配置数量限制，往往无法满足检测需求，导致工程项目延期等问题。现有的故障指示器检测平台多为单路输出，无法同步模拟配网线路发生故障时，故障点上游、下游状态，因而无法实现配电自动化主站对暂态录波型故障指示器接地故障录波文件算法的验证，使得真实的运行时对接地故障判断的准确性难以保障。故障指示器在检测完成后，拆卸、运输能环节，装置存在损坏的可能。现有的便携式故障指示器检测装置基于非暂态录波型故障指示器设计，无法满足对暂态录波型故障指示器录波性能的检测，现有的便携式故障指示器检测装置多为单路输出，不具备对故障点上、下游的同步故障模拟功能。现有的对暂态录波型故障指示器录波功能、性能测试的原理基于产生高电压模拟线路电场的方法，设备电压等级高，现场测试时存在安全隐患，且便携性较差。因此，专利技术一种便携式故障指示器测试装置，实现对故障指示器的现场检测，在安装前有效验证故障指示器产品质量，实现全过程质量把控，提升故障指示器运行水平。因此，亟需提供一种解决上述问题的便携式故障指示器检测及配网故障模拟装置。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种便携式故障指示器检测及配网故障模拟装置，适用于故障指示器现场测试，可实现包括暂态录波型、外施信号型、暂态特征型、稳态特征型故障指示器的主要功能、性能试验，通过现场试验测试，可在安装前有效发现设备存在的质量缺陷、参数配置不当，减少了因产品质量、参数配置不当造成的运行问题，提升了故障指示器的运行水平。为了实现上述目的，本专利技术采取的技术方案如下：一种便携式故障指示器检测及配网故障模拟装置，包括电源模块、蓄电池、通信模块、GPS模块、信号输出模块、信号回采及录波模块、工控机和故障指示器测试架；所述工控机通信连接信号输出模块和信号回采及录波模块，对信号输出模块和信号回采及录波模块进行控制，控制其电压、电流、频率和持续时间；所述通信模块和GPS模块连接工控机，用来对时和定位，并将定位位置发送给配电自动化主站；所述通信模块和GPS模块均由电源模块供电；工控机同时读取一个以上的录波文件，并控制信号输出模块对录波文件进行波形反演。作为本专利技术的进一步改进，市电、蓄电池接入所述电源模块，当有市电接入时，电源模块可给蓄电池充电，同时给装置供电，当不能提供市电接入时，电源模块可通过蓄电池为装置供电。通信模块可内接无线网络通信卡，实现与配电自动化主站的通信，可将本机GPS坐标位置发送给主站，实现在故障指示器安装前的调试时，将故障指示器的安装位置发送给主站，方便主站进行图模建立。GPS模块可获取时间及坐标位置，装置可利用GPS模块获取的时间对故障指示器进行对时，并利用获取的坐标位置实现定位。作为本专利技术的进一步改进，信号输出模块具有多路电压输出和电流输出，电压输出和电流输出分别为三相电流和三相电压，三相电流和三相电压的频率、幅值均可调节。作为本专利技术的进一步改进，信号回采及录波模块用于采集信号输出模块输出的电压、电流，并进行录波。作为本专利技术的进一步改进，所述工控机控制信号回采及录波模块对采集回路进行录波，实时接收电压、电流检测数据及录波文件；工控机通信连接故障指示器汇集单元，接收故障指示器遥测信息、遥信信息及录波文件，设置故障指示器检测试验项目并分析结果。工控机可读取单个或多个录波文件并控制信号输出模块单路或多路同步输出录波文件波形特征，实现波形反演，从而实现不同中性点接地方式下，不同类型接地方式故障上、下游的模拟。作为本专利技术的进一步改进，所述故障指示器测试架由A、B、C三相测试架组成，测试架内部为电流回路，电流从信号输出模块接入。作为本专利技术的进一步改进，所述电流回路采用多匝缠绕的方式增大感应电流。作为本专利技术的进一步改进，所述故障指示器测试架外部为电压回路，从信号输出模块接入。作为本专利技术的进一步改进，所述电压回路采用并联方式设置一组以上的引出线，与故障指示器采集单元的电压感应回路相连。作为本专利技术的进一步改进，所述电压回路与电流回路通过绝缘层进行隔离。与现有技术相比，本专利技术所取得的有益效果如下：本专利技术可实现对暂态录波型故障指示器录波功能、录波性能较为安全、便捷的检测，实现了装置的便携化，以及测试时的安全性。本专利技术实现了一种低电压启动暂态录波型故障指示器录波功能的方法，避免了传统的升高电压模拟线路电场的方式，省去了笨重的升压装置，可实现装置的轻量化、便携化，便于携带，方便现场测试；本专利技术采用低电压启动故障指示器录波功能的方法，通过信号源输出幅值小于市电的电压，与故障指示器采集单元的电场感应回路或采集单元外接端子的相电场强度模拟输入端（PTIN）相连，实现用幅值较小的交流电压信号（0~3.3V）模拟相电场强度，提供更为安全的测试环境。本专利技术优化了检测项目测试流程，采用故障指示器功能测试与性能测试相结合的方法，在最小可识别短路故障电流持续时间、短路故障报警启动误差测试项中，采用不同的短路故障类型触发故障报警，并通过多种复归方式进行短路故障复归，验证功能的有效性，无需单独进行短路故障识别功能试验；在进行稳态录波误差测试项时，同步进行负荷电流误差测试，无需单独进行符合电流误差测试，可大幅缩短测试时长。附图说明附图1是本专利技术模块电路连接原理图；附图2是本专利技术实现的装置可实现的测试项目框图；附图3是最小可识别短路故障电流持续时间合并短路故障识别、故障复归、故障录播功能测试流程图；附图4是短路故障报警启动误差测试合并短路故障时别、故障复归、故障录波功能测试流程图；附图5是录波稳态误差合并三相合成同步误差、负荷电流误差测试流程图。具体实施方式下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本申请及其应用或使用的任何限制。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种便携式故障指示器检测及配网故障模拟装置，其特征在于：包括电源模块、蓄电池、通信模块、GPS模块、信号输出模块、信号回采及录波模块、工控机和故障指示器测试架；/n所述工控机通信连接信号输出模块和信号回采及录波模块，对信号输出模块和信号回采及录波模块进行控制，控制其电压、电流、频率和持续时间；/n所述通信模块和GPS模块连接工控机，用来对时和定位，并将定位位置发送给配电自动化主站；所述通信模块和GPS模块均由电源模块供电；/n工控机同时读取多个录波文件，并控制信号输出模块对录波文件进行波形反演。/n

【技术特征摘要】
1.一种便携式故障指示器检测及配网故障模拟装置，其特征在于：包括电源模块、蓄电池、通信模块、GPS模块、信号输出模块、信号回采及录波模块、工控机和故障指示器测试架；
所述工控机通信连接信号输出模块和信号回采及录波模块，对信号输出模块和信号回采及录波模块进行控制，控制其电压、电流、频率和持续时间；
所述通信模块和GPS模块连接工控机，用来对时和定位，并将定位位置发送给配电自动化主站；所述通信模块和GPS模块均由电源模块供电；
工控机同时读取多个录波文件，并控制信号输出模块对录波文件进行波形反演。


2.根据权利要求1所述的一种便携式故障指示器检测及配网故障模拟装置，其特征在于：市电、蓄电池接入所述电源模块，当有市电接入时，电源模块给蓄电池充电，同时给装置供电，当不能提供市电接入时，电源模块通过蓄电池为装置供电。


3.根据权利要求2所述的一种便携式故障指示器检测及配网故障模拟装置，其特征在于：信号输出模块具有电压输出和电流输出，电压输出和电流输出分别为三相电流和三相电压，三相电流和三相电压的频率、幅值均可调节。


4.根据权利要求3所述的一种便携式故障指示器检测及配网故障模拟装置，其特征在于：信号回采及录波模块用于采集信号输出模块输出的电压、电流，并进行录波...

【专利技术属性】
技术研发人员：段昕，贾伯岩，马天祥，贾静然，张姿姿，景皓，姬艳鹏，
申请(专利权)人：国网河北省电力有限公司电力科学研究院，国家电网有限公司，国网河北能源技术服务有限公司，
类型：发明
国别省市：河北;13