一种故障指示器动作性能的检测方法技术

本发明专利技术提出了一种配电线路短路故障指示器动作可靠性的检测方法，属于电力配电系统领域。本发明专利技术基于３５ｋＶ及以下配电线路在发生短路故障和一些扰动特点，通过模拟配电线路发生短路和扰动时的特征波形，检验短路故障指示器能否在线路发生短路故障和扰动时正确动作与防误动的试验方法。试验项目包括：短路故障性能试验、重合闸最小识别时间功能试验、临近干扰试验、负荷波动防误报警试验、变压器空载合闸涌流防误报警试验、线路突合负载涌流防误报警试验、人工投切大负荷防误报警试验、非故障相重合闸合闸涌流防误报警试验。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术提出了一种配电线路短路故障指示器动作可靠性的检测方法，属于电力配电系统领域。
技术介绍
随着国民经济的发展，全国用电负荷持续增长，尤其在配电网系统中，线路分支越 来越多、运行情况复杂，发生短路的情况时有发生，在发生故障后故障区段(位置)难以确 定，给检修工作带来不小的困难，尤其是偏远地区，查找起来更是费时费力，影响了供电可 靠性，给国民生产和人民生活带来的很大的损失。为了转变这种情况，一种可以确定故障区 段的短路线路故障指示器正被广泛应用到了配电系统当中。短路线路故障指示器可以做到 在配电线路发生短路故障时及时确定故障区段、并发出故障报警指示(或信息)，大大缩短 了故障区段查找时间，为快速排除故障、恢复正常供电，提供了有力保障。然而现在市场中 短路型线路故障指示器种类繁多、鱼龙混杂，产品功能性能参差不齐。而配电线路发生故障 时又十分复杂，各种参数量具有很大的随机性，短路线路故障指示器拒动、误动的现象时有 发生，为了确保故障指示器的可靠和稳定运行，要求检测工作能够完成对故障指示器的各 种功能性能参数的测定，根据国家电网公司的要求，按照国网公司企标规定的短路故障指 示器入网条件，本专利技术研发出来一套能够模拟配电线路短路故障和扰动波形的试验方法， 为确保配电线路故障指示器在配网系统发生短路故障时能够做出及时正确动作提供了有 利保证。
技术实现思路
为了实现上述
技术介绍
中的目的，本专利技术提出了一种配电线路短路故障指示器动 作可靠性的检测方法，包括以下第一和第二部分第一部分试验回路模拟配电线路发生短路时的故障电流波形，验证短路故障指 示器动作性能试验，试验项目包括(1)短路故障性能试验(A)报警电流动作值试验在模拟线路中通入正常运行状态下的负荷电流，经过 一段时间后，电流突变到故障指示器报警设定值，电流持续时间为20-200ms ；(B)短路故障电流最短持续时间识别试验在模拟线路中通入正常运行状态 下的负荷电流，经过一段时间后，电流突变到故障指示器报警设定值，电流持续时间为 20-40ms ；(2)重合闸最小识别时间功能试验在模拟线路中通入正常运行状态下的负荷电 流，当回路中的电流值变化超过设定的故障电流报警动作值，在大于规定的动作延时后又 下降为零，停电0. 2秒后，重合闸成功，电流恢复到故障前的负荷水平；(3)临近干扰试验在距离发生短路模拟线路400mm的模拟线路上安装故障指示 器，测试发生短路故障线路对临近未发生短路故障线路上的故障指示器状态的影响；第二部分试验回路模拟配电线路发生扰动时的电流波形，验证短路故障指示防 误动功能，试验项目包括(4)负荷波动防误报警试验在模拟线路中通入正常运行状态下的负荷电流，回 路中的电流变化超过设定的故障电流报警动作值，并在大于规定的动作延时后又下降为电 流变化前的负荷电流值；(5)变压器空载合间涌流防误报警试验模拟试验线路中的电流值从零突变并超 过设定的故障电流报警动作值，且在大于规定的动作延时后又下降为零；(6)线路突合负载涌流防误报警试验模拟试验线路中的电流值从零突变并超过 设定的故障电流报警动作值，且在大于规定的动作延时后又下降为正常负荷电流值；(7)人工投切大负荷防误报警试验在模拟试验线路中通入正常运行状态下的负 荷电流，回路中的电流值变化超过设定的故障电流报警动作值，且在大于规定的最长动作 延时后又下降为零；(8)非故障相重合闸合闸涌流防误报警试验在模拟试验线路中通入正常运行状 态下的负荷电流，停电0. 2秒后，回路中的电流值又从零突变并超过设定的故障电流报警 动作值，且在大于规定的动作延时后又下降为零。本专利技术的有益效果是本专利技术的方法可用于验证以电流作为动作判据的短路型故障指示器，在35kV线 路发生短路故障时能否正确发出指示报警，以及线路扰动情况下是否发出误报警的试验方 法。为规范市场、控制产品质量、统一产品标准要求，为电力企业采购和验收配电线路短路 型故障指示器提供技术了重要依据。附图说明下面结合附图对本专利技术进一步说明。附图1是依据本专利技术的检测方法的线路短路波形示意图；附图2是依据本专利技术的检测方法的线路重合闸最小识别时间0. 2秒波形示意图；附图3是依据本专利技术的检测方法的负荷波动防误报警试验波形示意图；附图4是依据本专利技术的检测方法的变压器空载合闸涌流防误报警试验波形示意 图；附图5是依据本专利技术的检测方法的线路突合负载涌流防误报警试验波形示意图；附图6是依据本专利技术的检测方法的人工投切大负荷防误报警试验波形示意图；附图7是依据本专利技术的检测方法的非故障相重合闸合闸涌流防误报警试验波形 示意图；附图8是依据本专利技术的检测方法的模拟回路接线图；附图9是依据本专利技术的检测方法的试验流程图。具体实施例方式下面结合附图和实施例对本专利技术进行详细的描述。本专利技术是基于35kV及以下配电线路在发生短路故障和一些扰动特点，通过模拟 配电线路发生短路和扰动时的特征波形，检验短路故障指示器能否在线路发生短路故障和扰动时正确动作与防误动的试验方法。模拟回路包括特征波形输出装置、波形记录仪、测量型互感器。特征波形输出装置 包括程序控制器、可调电阻和电流线圈，程序控制器可以设定继电器动作顺序和时间，控制 器外接端子串联接入可调电阻、电流线圈可输出试验电流。根据35kV及以下配电线路的故障和扰动特点，使用短路故障指示器检测装置，此 装置可以模拟配电线路短路故障以及扰动波形，此检测装置包含9个外接端子，Kl 1、K12 K8UK82端子可以外接可调电阻，通过改变电阻值的大小来调试短路电流，Κ11、Κ12 Κ81、 Κ82端子可任意选定，选定后可以设置动作时间和动作间隔时间，最后经Κ91、Κ92端子电流 线圈输出电流。采样回路有电路互感器和波形记录仪组成，电流互感器串入电流线圈，两种 型号变比分别为1000A/1V、3000A/1V。本专利技术的试验方法真实模拟了以下配电线路故障参数1、配电线路短路故障电流(0 1000) A2、配电线路短路跳闸最短动作时间在20ms 40ms ；3、配电线路重合闸的时间一般为0. 2s左右；试验项目1、短路性能试验1. 1报警电流动作值试验试验内容模拟配电系统线路在正常的负荷方式下运行时突然发生短路的情况电 流波形。此试验在常温下进行，实验室温度保持在20°C 士2°C。在模拟回路中，将故障指示 器安装在电流线圈上(检查卡线是否紧固)，施加正常负荷电流，在K11、K12端子之间接入 电阻R1，施加短路报警电流，在Κ21、Κ22之间接入电阻R2，在Κ91、Κ92端子之间接入电流线 圈，根据短路报警电流设定值调整R2改变短路报警电流，用波形记录仪记录试验波形，测 出指示器短路报警电流值。此试验共进行三次，记录好原始数据。重复上述设定步骤，改变 负荷电流值和短路电流值，其它参数不变，进行试验，记录好数据。试验参数见表1-1。波形示意图如附图1所示试验要求短路电流报警值动作误差应不大于士20%，指示器应能根据负荷电流 的变化自动调整短路电流报警值。表1-1接线端子选择 (接入电阻)动作顺序负荷电流(A)负荷电流持续 时间(ms)短路电流(A)短路电流持续 时间(ms)KlK Κ12 (Rl) Κ21、 K22(R2)K1—K2IlTl12 测试T2注Kl、K2为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种配电线路短路故障指示器动作可靠性的检测方法，其特征在于包括以下第一和第二部分：第一部分：试验回路模拟配电线路发生短路时的故障电流波形，验证短路故障指示器动作性能试验，试验项目包括：（１）短路故障性能试验：（Ａ）报警电流动作值试验：在模拟线路中通入正常运行状态下的负荷电流，经过一段时间后，电流突变到故障指示器报警设定值，电流持续时间为２０ｍｓ－２００ｍｓ；（Ｂ）短路故障电流最短持续时间识别试验：在模拟线路中通入正常运行状态下的负荷电流，经过一段时间后，电流突变到故障指示器报警设定值，电流持续时间为２０ｍｓ－４０ｍｓ；（２）重合闸最小识别时间功能试验：在模拟线路中通入正常运行状态下的负荷电流，当回路中的电流值变化超过设定的故障电流报警动作值，在大于规定的动作延时后又下降为零，停电０．２秒后，重合闸成功，电流恢复到故障前的负荷水平；（３）临近干扰试验：在距离发生短路模拟线路４００ｍｍ的模拟线路上安装故障指示器，测试发生短路故障线路对临近未发生短路故障线路上的故障指示器状态的影响；第二部分：试验回路模拟配电线路发生扰动时的电流波形，验证短路故障指示防误动功能，试验项目包括：（４）负荷波动防误报警试验：在模拟线路中通入正常运行状态下的负荷电流，回路中的电流变化超过设定的故障电流报警动作值，并在大于规定的动作延时后又下降为电流变化前的负荷电流值；（５）变压器空载合闸涌流防误报警试验：模拟试验线路中的电流值从零突变并超过设定的故障电流报警动作值，且在大于规定的动作延时后又下降为零；（６）线路突合负载涌流防误报警试验：模拟试验线路中的电流值从零突变并超过设定的故障电流报警动作值，且在大于规定的动作延时后又下降为正常负荷电流值；（７）人工投切大负荷防误报警试验：在模拟试验线路中通入正常运行状态下的负荷电流，回路中的电流值变化超过设定的故障电流报警动作值，且在大于规定的最长动作延时后又下降为零；非故障相重合闸合闸涌流防误报警试验：在模拟试验线路中通入正常运行状态下的负荷电流，停电０．２秒后，回路中的电流值又从零突变并超过设定的故障电流报警动作值，且在大于规定的动作延时后又下降为零。...

【技术特征摘要】
1. 一种配电线路短路故障指示器动作可靠性的检测方法，其特征在于包括以下第一和 第二部分第一部分试验回路模拟配电线路发生短路时的故障电流波形，验证短路故障指示器 动作性能试验，试验项目包括(1)短路故障性能试验(A)报警电流动作值试验在模拟线路中通入正常运行状态下的负荷电流，经过一段 时间后，电流突变到故障指示器报警设定值，电流持续时间为20ms-200ms ；(B)短路故障电流最短持续时间识别试验在模拟线路中通入正常运行状态下的负荷 电流，经过一段时间后，电流突变到故障指示器报警设定值，电流持续时间为20ms-40ms ；(2)重合闸最小识别时间功能试验在模拟线路中通入正常运行状态下的负荷电流， 当回路中的电流值变化超过设定的故障电流报警动作值，在大于规定的动作延时后又下降 为零，停电0. 2秒后，重合闸成功，电流恢复到故障前的负荷水平；(3)临近干扰试验在距离发生短路模拟线路400mm的模拟线路上安装故障指示器，测 试发生短路故障线路对临近未发生短路故障线路上的故障指示器状态的影响；第二部...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓宏芬，白雪峰，李柏奎，韩筛根，侯雨田，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：11