本發(fā)明涉及一種電力系統(tǒng)故障模擬裝置。

背景技術(shù)：

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和電力需求的增長，電力系統(tǒng)的規(guī)模不斷擴(kuò)大和結(jié)構(gòu)日趨復(fù)雜，電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全可靠性越來越受到人們的高度重視。近年來，電力系統(tǒng)由于局部故障而造成大面積停電故障的情況時(shí)有發(fā)生，通過對這些電力系統(tǒng)停電事故的統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，這些停電事故多由連鎖故障引起。電力系統(tǒng)連鎖故障嚴(yán)重影響電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行和可靠供電，造成的經(jīng)濟(jì)損失和社會影響巨大，因此構(gòu)建合理的模擬電力系統(tǒng)故障模型，研究解決故障方法，為降低電力系統(tǒng)故障發(fā)生的概率及影響范圍提供可靠依據(jù)具有十分重要的意義。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了研究并解決以上電力故障問題，本發(fā)明提供一種電力系統(tǒng)故障模擬裝置，用以模擬各種電力系統(tǒng)可能出現(xiàn)的故障并提供解決電路。

本發(fā)明的一種電力系統(tǒng)故障模擬裝置，包括發(fā)電機(jī)系統(tǒng)故障模塊、輸電系統(tǒng)故障模塊和變電系統(tǒng)故障模塊，

所述發(fā)電機(jī)系統(tǒng)故障模塊包括DZA故障模塊和DZB故障模塊，所述DZA故障模塊為模擬發(fā)電機(jī)過壓保護(hù)實(shí)驗(yàn)?zāi)K，所述DZB故障模塊為模擬發(fā)電機(jī)輸出功率的調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)?zāi)K；

所述輸電系統(tǒng)故障模塊包括DZC故障模塊、DZD故障模塊和DZE故障模塊，所述DZC故障模塊為模擬電力系統(tǒng)并聯(lián)與短路實(shí)驗(yàn)?zāi)K，所述DZD故障模塊為模擬配電網(wǎng)自動化實(shí)驗(yàn)?zāi)K，所述DZE故障模塊為模擬電力系統(tǒng)組成實(shí)驗(yàn)?zāi)K；

所述變電系統(tǒng)故障模塊包括DZF故障模塊和DZG故障模塊，所述DZF故障模塊為模擬變壓器的差動保護(hù)實(shí)驗(yàn)?zāi)K，所述DZG故障模塊為模擬變壓器的低電壓啟動的過電流過電壓實(shí)驗(yàn)?zāi)K。

進(jìn)一步的，所述DZA故障模塊包括過壓電路和電壓調(diào)節(jié)電路，所述過壓電路模擬過壓狀態(tài)后，通過電壓調(diào)節(jié)電路的控制調(diào)節(jié)斷開過壓電路，排除過壓故障，完成過電壓保護(hù)。

進(jìn)一步的，所述DZB故障模塊包括發(fā)電電路和功率調(diào)節(jié)電路，所述發(fā)電電路用于控制發(fā)電機(jī)和變壓器的運(yùn)行，所述功率調(diào)節(jié)電路模擬功率的增加，當(dāng)功率增加至過功率狀態(tài)，并聯(lián)高壓電容提高功率因素而降低功率狀態(tài)，完成輸出功率的調(diào)節(jié)，排除故障。

進(jìn)一步的，所述DZC故障模塊包括系統(tǒng)并聯(lián)電路和系統(tǒng)短路電路，所述系統(tǒng)并聯(lián)電路用于并聯(lián)多個用電器和輸電線，所述系統(tǒng)短路電路用于模擬短路狀態(tài)，在短路回路中連入時(shí)間繼電器和電壓接觸器，在短路狀態(tài)中控制短路故障，斷開系統(tǒng)，保護(hù)電路。

進(jìn)一步的，所述DZD故障模塊采用饋線自動化實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)的自動化供電，使用重合器和設(shè)置在重合器之間的若干時(shí)間型分段器，模擬在兩個時(shí)間分段器之間短路故障，通過饋線自動化調(diào)整而排除故障。

進(jìn)一步的，所述DZE故障模塊包括電力發(fā)電電路和輸電電路，并模擬發(fā)電故障狀況和輸電短路故障狀況，通過在電路中裝設(shè)斷路器，在故障狀況下再通過與繼電保護(hù)的配合，排除故障。

進(jìn)一步的，所述DZF故障模塊包括變壓器電路、差動保護(hù)電路和時(shí)間控制電路，所述差動保護(hù)電路模擬因變壓器繞組及引出線的相間短路引發(fā)電流增大，超過差動變壓器預(yù)設(shè)值后通過時(shí)間控制電路切斷變壓器電路保護(hù)變壓器。

進(jìn)一步的，所述DZG故障模塊包括低電壓啟動過電流電路、低電壓啟動過電壓電路和調(diào)節(jié)保護(hù)電路，所述低電壓啟動過電流電路、低電壓啟動過電壓電路分別模擬過電流狀態(tài)和過電壓狀態(tài)，當(dāng)發(fā)生過電流或過電壓時(shí)通過調(diào)節(jié)保護(hù)電路進(jìn)而切斷電路，保護(hù)變壓器。

本發(fā)明的一種電力系統(tǒng)故障模擬裝置為電力系統(tǒng)安全生產(chǎn)領(lǐng)域內(nèi)的新技術(shù)、新產(chǎn)品、新裝備，該電力系統(tǒng)故障模擬裝置對科研人員、專業(yè)技術(shù)人員、現(xiàn)場高級技師對電力系統(tǒng)過程中可能出現(xiàn)的故障，故障的產(chǎn)生、故障的現(xiàn)象、故障的處理都有很大的現(xiàn)實(shí)指導(dǎo)意義。

附圖說明

圖1為本發(fā)明中DZA故障模塊的實(shí)驗(yàn)電路結(jié)構(gòu)圖；

圖2為本發(fā)明中DZB故障模塊的實(shí)驗(yàn)電路結(jié)構(gòu)圖；

圖3為本發(fā)明中DZC故障模塊的實(shí)驗(yàn)電路結(jié)構(gòu)圖；

圖4為本發(fā)明中DZD故障模塊的模擬環(huán)形饋線自動化接線圖；

圖5為本發(fā)明中DZD故障模塊的模擬環(huán)形結(jié)構(gòu)開環(huán)運(yùn)行接線圖組；

圖6為本發(fā)明中DZD故障模塊的饋線自動化重故障的隔離與恢復(fù)接線圖組；

圖7為本發(fā)明中DZD故障模塊的實(shí)驗(yàn)電路結(jié)構(gòu)圖一；

圖8為本發(fā)明中DZD故障模塊的實(shí)驗(yàn)電路結(jié)構(gòu)圖二；

圖9為本發(fā)明中DZE故障模塊的簡單電力系統(tǒng)組成圖；

圖10為本發(fā)明中DZE故障模塊的實(shí)驗(yàn)電路結(jié)構(gòu)圖；

圖11為本發(fā)明中DZF故障模塊的實(shí)驗(yàn)電路結(jié)構(gòu)圖；

圖12為本發(fā)明中DZG故障模塊的實(shí)驗(yàn)電路結(jié)構(gòu)圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

本實(shí)施例的一種電力系統(tǒng)故障模擬裝置，包括發(fā)電機(jī)系統(tǒng)故障模塊、輸電系統(tǒng)故障模塊和變電系統(tǒng)故障模塊，

所述發(fā)電機(jī)系統(tǒng)故障模塊包括DZA故障模塊和DZB故障模塊，DZA故障模塊為模擬發(fā)電機(jī)過壓保護(hù)實(shí)驗(yàn)?zāi)K，DZB故障模塊為模擬發(fā)電機(jī)輸出功率的調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)?zāi)K；

輸電系統(tǒng)故障模塊包括DZC故障模塊、DZD故障模塊和DZE故障模塊，DZC故障模塊為模擬電力系統(tǒng)并聯(lián)與短路實(shí)驗(yàn)?zāi)K，DZD故障模塊為模擬配電網(wǎng)自動化實(shí)驗(yàn)?zāi)K，DZE故障模塊為模擬電力系統(tǒng)組成實(shí)驗(yàn)?zāi)K；

變電系統(tǒng)故障模塊包括DZF故障模塊和DZG故障模塊，DZF故障模塊為模擬變壓器的差動保護(hù)實(shí)驗(yàn)?zāi)K，DZG故障模塊為模擬變壓器的低電壓啟動的過電流過電壓實(shí)驗(yàn)?zāi)K。

如圖1所示，DZA故障模塊包括過壓電路和電壓調(diào)節(jié)電路，所述過壓電路模擬過壓狀態(tài)后，通過電壓調(diào)節(jié)電路的控制調(diào)節(jié)斷開過壓電路，排除過壓故障，完成過電壓保護(hù)。

具體實(shí)施方法為：

1)通以220V電壓，閉合開關(guān)A-K1，指示燈A-DX1亮，電壓表V指示電壓220V，表示發(fā)電機(jī)已發(fā)電；

2)閉合同步聯(lián)動開關(guān)A-KDL，1、3和2、4均接通，指示燈A-DL亮，工作正常；

3)電壓繼電器A-UL設(shè)定在220V，調(diào)節(jié)可調(diào)交流電壓源V/N輸出超過設(shè)定值，表示發(fā)電機(jī)輸出電壓為發(fā)電機(jī)過電壓，A-UL吸上并輸出一個信號使UL觸點(diǎn)接通，時(shí)間繼電器A-SJ通電延時(shí)(如延時(shí)設(shè)定在10秒)，表示發(fā)電機(jī)輸出電壓過高需調(diào)整發(fā)電機(jī)輸出電壓，如在10秒調(diào)整回到正常電壓，A-UL釋放，A-UL觸點(diǎn)1、3斷開，A-SJ斷電釋放，恢復(fù)正常；如過了10秒，發(fā)電機(jī)輸出電壓仍為過電壓，A-SJ觸點(diǎn)1、3接通，交流接觸器A-KM吸上，A-KM常閉觸點(diǎn)1、2斷開，A-DL滅，A-KM常閉觸點(diǎn)13、14斷開，表示發(fā)電機(jī)因過電壓故障未消除，V/N不再輸出電壓。

如圖2所示，DZB故障模塊包括發(fā)電電路和功率調(diào)節(jié)電路，所述發(fā)電電路用于控制發(fā)電機(jī)和變壓器的運(yùn)行，所述功率調(diào)節(jié)電路模擬功率的增加，當(dāng)功率增加至過功率狀態(tài)，并聯(lián)高壓電容提高功率因素而降低功率狀態(tài)，完成輸出功率的調(diào)節(jié)，排除故障。

具體實(shí)施方法為：

1)合上開關(guān)B-K1，變壓器指示燈亮，電壓表V指示220V，表示發(fā)電機(jī)已發(fā)電；

2)合上開關(guān)B-K2，系統(tǒng)指示燈亮，時(shí)間繼電器B-SJ延時(shí)后并網(wǎng)指示燈亮，表示B-系統(tǒng)投入運(yùn)行，有功功率表有顯示功率；

3)分別合上B-KP1，B-KP2，有功功率表顯示功率逐步增加，表示發(fā)電機(jī)隨著用戶用電量增加而增加了發(fā)電量；再合上B-KP3，功率繼續(xù)增加，這時(shí)電壓表顯示220V會下降，表示用戶用電量超過發(fā)電機(jī)發(fā)電容量，出現(xiàn)過功率情況；

4)功率因素表COSΦ表顯示功率因素較低(例0.3左右)，合上開關(guān)B-KC1時(shí)，交流接觸器吸合，電容2μF并接到輸出功率端，功率因素提高；

5)再繼續(xù)合上開關(guān)B-KC2，B-KC3，B-KC4，功率因數(shù)逐步提高，說明原發(fā)電機(jī)系統(tǒng)輸出是感性負(fù)載為主，改善功率因數(shù)通常采用并上高壓電容。

如圖3所示，DZC故障模塊包括系統(tǒng)并聯(lián)電路和系統(tǒng)短路電路，所述系統(tǒng)并聯(lián)電路用于并聯(lián)多個用電器和輸電線，所述系統(tǒng)短路電路用于模擬短路狀態(tài)，在短路回路中連入時(shí)間繼電器和電壓接觸器，在短路狀態(tài)中控制短路故障，斷開系統(tǒng)，保護(hù)電路。

具體實(shí)施方法為：

1)開關(guān)C-K1閉合，指示燈C-DX1(紅色)燈亮，表示發(fā)電機(jī)投入運(yùn)行；

2)開關(guān)C-MK閉合，電壓表V指示電壓，指示燈C-DX2燈(紅色)亮，表示變壓器投入運(yùn)行；

3)開關(guān)C-KDL3閉合，指示燈C-DL3(綠色)燈亮，表示總輸電線投入，同時(shí)接觸器C-KM2吸上；

4)開關(guān)C-KDL1閉合，指示燈C-DL1、C-DL2(綠色)燈亮，表示第一輸電線投入；同時(shí)接觸器C-KM2吸上；

5)開關(guān)C-K2閉合，接觸器C-KM3吸上，系統(tǒng)燈亮，指示燈C-DL1`、C-DL2`(綠色)燈亮，表示第二輸電線投入；

6)開關(guān)C-KDL2閉合，第一輸電線、第二輸電線并聯(lián)；

7)開關(guān)C-DK1閉合，表示一相短路，觀察電壓表、電流表讀數(shù)，并與正常情況比較(電流表指示加大)；

8)C-DK2閉合，表示二相短路，觀察電壓表、電流表讀數(shù)，并與正常情況比較(電流表指示繼續(xù)加大)；

9)C-DK3閉合，表示三相短路，觀察電壓表、電流表讀數(shù)，并與正常情況比較；C-DK3閉合時(shí)，時(shí)間繼電器C-SJ投入(電流表讀數(shù)再加大，電壓表讀數(shù)降低)；

10)時(shí)間繼電器延時(shí)若干秒后動作，接觸器C-KM4吸上，C-KM1、C-KM2釋放，自動斷開短路(表示故障未切除，自動斷開系統(tǒng))。

以上圖3中有兩個C-KM3觸點(diǎn)和兩個C-KM4觸點(diǎn)，表示接觸器C-KM3同時(shí)控制兩個C-KM3觸點(diǎn)，接觸器C-KM4同時(shí)控制兩個C-KM4觸點(diǎn)。

如圖4-8所示，DZD故障模塊采用饋線自動化實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)的自動化供電，使用重合器和設(shè)置在重合器之間的若干時(shí)間型分段器，模擬在兩個時(shí)間分段器之間短路故障，通過饋線自動化調(diào)整而排除故障。

饋線自動化是監(jiān)視饋線的遠(yuǎn)方運(yùn)行方式，當(dāng)故障發(fā)生后，及時(shí)準(zhǔn)確的確定故障區(qū)段，迅速隔離故障區(qū)段并恢復(fù)健全區(qū)供電。

具體實(shí)施方法為：

1)模擬手拉手環(huán)形饋線自動化接線圖，如圖4所示；

實(shí)施時(shí)重合器C、D整定為一慢一快，即第一重合時(shí)間為15s，第二次重合時(shí)間為5s。E、F、H采用電壓-時(shí)間型分段器，并且設(shè)置在第一套功能，它們的x時(shí)限均整定為7s，y時(shí)限均整定為5s；G亦采用電壓-時(shí)間型分段器，但設(shè)置在第二套功能，其x時(shí)限整定為45s，y時(shí)限整定為5s；

2)模擬環(huán)形結(jié)構(gòu)開環(huán)運(yùn)行的接線圖，如圖5所示；

正常運(yùn)行，依次合上開關(guān)k、k’、k1、k2、k3、k4，指示燈燈亮，在開關(guān)G處分段為1區(qū)和2區(qū)，觀察分段運(yùn)行情況；合上開關(guān)dk，在2區(qū)模擬短路故障；

在2區(qū)發(fā)生永久性故障后，重合器C跳閘，導(dǎo)致聯(lián)絡(luò)開關(guān)左側(cè)線路失壓，造成分段器E分閘，并起動分段器G的x計(jì)數(shù)器；事故跳閘15s后，重合器C第一次重合，又經(jīng)過7s的x時(shí)限后，分段器E自動合閘，此時(shí)由于2區(qū)存在永久性故障，再次導(dǎo)致重合器C跳閘，從而線路失壓，造成分段器E均分閘，由于分段器E合閘后未達(dá)到y(tǒng)時(shí)限(5s)就又失壓，該分段器將被閉鎖；又經(jīng)過5s，重合器C進(jìn)行第二次重合，由于分段器E因閉鎖保持分閘狀態(tài)，將電供至1區(qū)；自動的將故障定位并進(jìn)行隔離。

3)觀察饋線自動化重故障的隔離與恢復(fù)(指示燈變化)，如圖6所示；

在重合器A第一次跳閘后，經(jīng)過45s的x時(shí)限后，分段器G自動合閘，此時(shí)由于2段存在永久性故障，導(dǎo)致聯(lián)絡(luò)開關(guān)右側(cè)的線路的重合器D跳閘，從而右側(cè)線路失壓，造成其上所有的分段器均分閘，由于分段器G合閘后未達(dá)到y(tǒng)時(shí)限(5s)就又失壓，該分段器將被閉鎖；聯(lián)絡(luò)開關(guān)以及右側(cè)的分段器和重合器又依順序合閘，而分段器G因閉鎖保持分閘狀態(tài)，從而隔離了故障2區(qū)段，恢復(fù)了健全區(qū)段供電。

上述饋電自動化電路結(jié)構(gòu)圖如圖7、圖8所示，具體實(shí)施方法為：

1)合上開關(guān)D-K，D-K`，D-K1，D-K2，D-K3，D-K4，斷開D-DK，指示燈D-TB1，D-TB2，D-C，D-E，D-D，D-F，D-H亮

2)合上開關(guān)D-K5，燈D-G亮，這時(shí)燈D-C、D-E、D-D、D-F、D-H、D-G全部亮，表示1區(qū)，2區(qū)，3區(qū)，4區(qū)，5區(qū)工作正常

3)斷開開關(guān)D-K5，D-G燈滅，表示1區(qū)，2區(qū)與3區(qū)，4區(qū)，5區(qū)區(qū)分開

4)D-DK合上，D-KM1通電吸合，同時(shí)D-SJ1通電延時(shí)，D-SJ1延時(shí)設(shè)定為10S

5)D-SJ1延時(shí)10S，常開觸點(diǎn)通，D-SJ2通電延時(shí)，D-SJ2延時(shí)設(shè)定為10S

6)D-SJ2延時(shí)10S后D-KM2通電吸合，D-SJ3通電延時(shí)，D-SJ3延時(shí)設(shè)定為10S，這時(shí)，D-C，D-E燈滅

7)D-SJ3過10S，D-C燈亮，但D-E燈仍滅，表示2區(qū)段發(fā)生故障

8)另一方面D-DK合上時(shí)，D-KM0吸合，D-KM0常開觸點(diǎn)3，2通，D-SJ4通電延時(shí)，這時(shí)D-SJ4延時(shí)設(shè)定為45S(D-SJ4延時(shí)時(shí)間應(yīng)大于D-SJ1+D-SJ2+D-SJ3延時(shí)時(shí)間總和)

9)D-SJ4延時(shí)45S后D-KM5吸合，D-KM5常開觸點(diǎn)5，6通，D-G燈亮，表示D-G進(jìn)行重合閘

10)D-KM5吸合，D-KM5常開觸點(diǎn)3，2通，D-SJ5通電延時(shí)，通電延時(shí)設(shè)置2S，過了延時(shí)2S后，D-KM3吸合，D-KM3常閉觸點(diǎn)3，4與6，7斷開，燈D-D，D-F，D-H，D-G全滅，表示重合閘失敗，故障區(qū)2不能恢復(fù)，應(yīng)視為永久性故障。

11)D-KM3吸合，常開觸點(diǎn)3，2通，D-SJ6通電延時(shí)，通電延時(shí)設(shè)置5S，過5S后，D-SJ6常開1，3通。D-KM4吸合D-KM4常閉觸點(diǎn)6，7斷開，使D-KM5釋放，D-KM5釋放使常開觸點(diǎn)3，2斷開，D-KM3釋放，D-KM3釋放，使D-KM3常閉觸點(diǎn)3，4與6，7通，燈D-C，D-D，D-F，D-H亮，恢復(fù)了1區(qū)，3區(qū)，4區(qū)，5區(qū)健全區(qū)工作，隔離故障區(qū)2

12)合上開關(guān)D-K5，燈4亮，表示2區(qū)外其他區(qū)段均正常

如圖9所示，電力系統(tǒng)是由發(fā)電、輸電、變電和用戶組成的系統(tǒng)。DZE故障模塊包括電力發(fā)電電路和輸電電路及變電電路，發(fā)電機(jī)發(fā)電后經(jīng)升壓變壓器成高壓輸電。輸電至目的地，經(jīng)變壓器降壓至10KV進(jìn)變電所，變電所再經(jīng)變壓器降壓為380V向用戶供電。發(fā)電部分產(chǎn)生的故障情況，輸電部分產(chǎn)生短路故障情況以及故障發(fā)生后采用饋線自動化隔離故障區(qū)段恢復(fù)健全區(qū)供電前面已有所述。后面變電部分故障系統(tǒng)在下面所述，不再重復(fù)。該模塊通過實(shí)驗(yàn)可理解電力系統(tǒng)的基本組成。

發(fā)電機(jī)是由固定部分(定子)和旋轉(zhuǎn)部分(轉(zhuǎn)子)組成，是產(chǎn)生電能的設(shè)備。一般情況下，要由原動機(jī)拖動發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)起來，在水電廠是水輪機(jī)，火電廠是汽輪機(jī)，在此實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中采用電動機(jī)拖運(yùn)；再給發(fā)電機(jī)加上勵磁，發(fā)電機(jī)的電壓就建立起來了。

一般的發(fā)電機(jī)遠(yuǎn)離城市和居住區(qū)，因此就需要一套輸電系統(tǒng)把發(fā)電機(jī)發(fā)出的電能送到用戶中去，但是發(fā)電機(jī)出口電壓通常是10KV，如果采用這個電等級進(jìn)行傳輸，不僅輸電線上的損耗增大，而且需要的導(dǎo)線截面積大，這樣會造成巨大的浪費(fèi)，因此通常采用高壓輸電系統(tǒng)進(jìn)行電能傳輸。

變電所是變換電壓的主要場所，通常分升壓變電所和降壓變電所。變電所主要設(shè)備是變壓器，通常情況下在發(fā)電機(jī)的出口需要升壓變壓器將電壓升高，進(jìn)行高壓輸電，而在負(fù)荷中心需要將電壓降低供給用戶。

為了使電力系統(tǒng)運(yùn)行更加靈活，需要在系統(tǒng)中裝設(shè)斷路器，在正常情況下進(jìn)行投切，在故障情況下與繼電保護(hù)配合排除故障。

圖10模擬電力系統(tǒng)的組成操作步驟，具體實(shí)施方法為：

1)E-K1閉合，E-DX1(紅色)燈亮，表示發(fā)電機(jī)投入運(yùn)行；

2)E-MK閉合，電壓表V指示電壓，E-TB1燈(紅色)亮，表示變壓器1(升壓變壓器)投入運(yùn)行；

3)E-KDL3閉合，E-DL3(綠色)燈亮，表示總輸電線投入；

4)E-KDL1、E-KDL2閉合，E-DL1(綠色)、E-DL2(綠色)燈亮，表示第一輸電線投入；E-KDL2閉合時(shí)接觸器E-KM1吸上，變壓器2(降壓變壓器)投入(E-TB2亮)；

5)E-KDL4、E-KDL5閉合，E-DL4、E-DL5(綠色)燈亮，表示第二輸電線投入，與第一輸電線并網(wǎng)；

6)E-K2閉合，E-EJ燈(綠色)燈亮，表示用戶(負(fù)載)已用電。

如圖11所示，DZF故障模塊包括變壓器電路、差動保護(hù)電路和時(shí)間控制電路，所述差動保護(hù)電路模擬因變壓器繞組及引出線的相間短路引發(fā)電流增大，超過差動變壓器預(yù)設(shè)值后通過時(shí)間控制電路切斷變壓器電路保護(hù)變壓器。

具體實(shí)施方法為：

1)開關(guān)F-K閉合，發(fā)電機(jī)燈亮；

2)開關(guān)F-KDL1閉合，變壓器F-1DL和F-TB燈亮，表示高壓輸電線到降壓變壓器，變壓器正常工作；

3)開關(guān)F-KDL2閉合，F(xiàn)-2DL燈亮；

4)開關(guān)F-DK閉合，調(diào)節(jié)電流發(fā)生器電流逐漸加大，模擬表示由于變壓器繞組及引出線的相間短路引發(fā)電流加大；差動變壓器F-DCD設(shè)定為5A(電流互感器副邊電流標(biāo)準(zhǔn)為5A)，當(dāng)電流發(fā)生器的電流超過F-DCD設(shè)定值，F(xiàn)-DCD動作；

5)F-DCD動作，常開10、12閉合，時(shí)間繼電器F-SJ吸合(設(shè)定延時(shí)10S)；

6)在10S內(nèi)如故障消除，即電流發(fā)生器電流減少，F(xiàn)-DCD釋放，恢復(fù)正常；

7)過了10S故障仍未消除，F(xiàn)-SJ常開1、3閉合，接觸器F-KM吸上，這時(shí)因F-SJ另一常開6、8閉合，燈F-DX2亮；

8)F-KM吸合，F(xiàn)-1DZ，F(xiàn)-2DZ燈滅，表示斷開系統(tǒng)。

如圖12所示，DZG故障模塊包括低電壓啟動過電流電路、低電壓啟動過電壓電路和調(diào)節(jié)保護(hù)電路，所述低電壓啟動過電流電路、低電壓啟動過電壓電路分別模擬過電流狀態(tài)和過電壓狀態(tài)，當(dāng)發(fā)生過電流或過電壓時(shí)通過調(diào)節(jié)保護(hù)電路進(jìn)而切斷電路，保護(hù)變壓器。

具體實(shí)施方法為：

A.變壓器過電流保護(hù)，包括低電壓啟動過電流電路和調(diào)節(jié)保護(hù)電路；

1)閉合開關(guān)G-K1，G-DX1(紅色)燈亮，發(fā)電機(jī)投入運(yùn)行；

2)開關(guān)G-KDL1閉合，G-TB燈亮，變壓器投入運(yùn)行，同時(shí)G-DL1燈亮，表示第一輸電線投入運(yùn)行；

3)開關(guān)G-KDL2閉合，G-DL2燈表示第二輸電線投入運(yùn)行；過流繼電器G-LT動作電流為1dzj。

4)調(diào)節(jié)電流發(fā)生器的電流輸出，模擬變壓器過電流，當(dāng)電流發(fā)生器輸出電流大于G-LT動作電流1dzj，過流繼電器G-LT動作，當(dāng)G-LT常開觸點(diǎn)2、3閉合，時(shí)間繼電器G-SJ通電吸合(延時(shí)時(shí)間如設(shè)定在10s)；

5)在10s內(nèi)如故障排除，用電流發(fā)生器輸出電流減少小于動作電流1dzj，G-LT釋放，恢復(fù)正常；

6)如過了10s故障仍未排除，G-SJ常開觸點(diǎn)1、3閉合，接觸器G-KM吸上，同時(shí)G-SJ常開觸點(diǎn)6、8閉合，指示燈G-DX2亮；

7)接觸器KM吸上，G-TB、G-DL1、G-DL2燈滅，表示斷開系統(tǒng)。

B.變壓器過電壓保護(hù)，包括低電壓啟動過電壓電路和調(diào)節(jié)保護(hù)電路；

用電壓發(fā)生器與電壓繼電器G-UL替換電流發(fā)生器和電流繼電器G-LT，原理步驟同上。

本實(shí)施例的一種電力系統(tǒng)故障模擬裝置為電力系統(tǒng)安全生產(chǎn)領(lǐng)域內(nèi)的新技術(shù)、新產(chǎn)品、新裝備，該電力系統(tǒng)故障模擬裝置對科研人員、專業(yè)技術(shù)人員、現(xiàn)場高級技師對電力系統(tǒng)過程中可能出現(xiàn)的故障，故障的產(chǎn)生、故障的現(xiàn)象、故障的處理都有很大的現(xiàn)實(shí)指導(dǎo)意義。

此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說明書按照實(shí)施方式加以描述，但并非每個實(shí)施方式僅包含一個獨(dú)立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個整體，各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。