專利名稱：一種故障指示器動(dòng)作性能的檢測(cè)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明提出了一種配電線路短路故障指示器動(dòng)作可靠性的檢測(cè)方法，屬于電力配電系統(tǒng)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，全國(guó)用電負(fù)荷持續(xù)增長(zhǎng)，尤其在配電網(wǎng)系統(tǒng)中，線路分支越 來越多、運(yùn)行情況復(fù)雜，發(fā)生短路的情況時(shí)有發(fā)生，在發(fā)生故障后故障區(qū)段(位置)難以確 定，給檢修工作帶來不小的困難，尤其是偏遠(yuǎn)地區(qū)，查找起來更是費(fèi)時(shí)費(fèi)力，影響了供電可 靠性，給國(guó)民生產(chǎn)和人民生活帶來的很大的損失。為了轉(zhuǎn)變這種情況，一種可以確定故障區(qū) 段的短路線路故障指示器正被廣泛應(yīng)用到了配電系統(tǒng)當(dāng)中。短路線路故障指示器可以做到 在配電線路發(fā)生短路故障時(shí)及時(shí)確定故障區(qū)段、并發(fā)出故障報(bào)警指示(或信息)，大大縮短 了故障區(qū)段查找時(shí)間，為快速排除故障、恢復(fù)正常供電，提供了有力保障。然而現(xiàn)在市場(chǎng)中 短路型線路故障指示器種類繁多、魚龍混雜，產(chǎn)品功能性能參差不齊。而配電線路發(fā)生故障 時(shí)又十分復(fù)雜，各種參數(shù)量具有很大的隨機(jī)性，短路線路故障指示器拒動(dòng)、誤動(dòng)的現(xiàn)象時(shí)有 發(fā)生，為了確保故障指示器的可靠和穩(wěn)定運(yùn)行，要求檢測(cè)工作能夠完成對(duì)故障指示器的各 種功能性能參數(shù)的測(cè)定，根據(jù)國(guó)家電網(wǎng)公司的要求，按照國(guó)網(wǎng)公司企標(biāo)規(guī)定的短路故障指 示器入網(wǎng)條件，本發(fā)明研發(fā)出來一套能夠模擬配電線路短路故障和擾動(dòng)波形的試驗(yàn)方法， 為確保配電線路故障指示器在配網(wǎng)系統(tǒng)發(fā)生短路故障時(shí)能夠做出及時(shí)正確動(dòng)作提供了有 利保證。

發(fā)明內(nèi)容
為了實(shí)現(xiàn)上述背景技術(shù)中的目的，本發(fā)明提出了一種配電線路短路故障指示器動(dòng) 作可靠性的檢測(cè)方法，包括以下第一和第二部分第一部分試驗(yàn)回路模擬配電線路發(fā)生短路時(shí)的故障電流波形，驗(yàn)證短路故障指 示器動(dòng)作性能試驗(yàn)，試驗(yàn)項(xiàng)目包括(1)短路故障性能試驗(yàn)(A)報(bào)警電流動(dòng)作值試驗(yàn)在模擬線路中通入正常運(yùn)行狀態(tài)下的負(fù)荷電流，經(jīng)過 一段時(shí)間后，電流突變到故障指示器報(bào)警設(shè)定值，電流持續(xù)時(shí)間為20-200ms ；(B)短路故障電流最短持續(xù)時(shí)間識(shí)別試驗(yàn)在模擬線路中通入正常運(yùn)行狀態(tài) 下的負(fù)荷電流，經(jīng)過一段時(shí)間后，電流突變到故障指示器報(bào)警設(shè)定值，電流持續(xù)時(shí)間為 20-40ms ；(2)重合閘最小識(shí)別時(shí)間功能試驗(yàn)在模擬線路中通入正常運(yùn)行狀態(tài)下的負(fù)荷電 流，當(dāng)回路中的電流值變化超過設(shè)定的故障電流報(bào)警動(dòng)作值，在大于規(guī)定的動(dòng)作延時(shí)后又 下降為零，停電0. 2秒后，重合閘成功，電流恢復(fù)到故障前的負(fù)荷水平；(3)臨近干擾試驗(yàn)在距離發(fā)生短路模擬線路400mm的模擬線路上安裝故障指示 器，測(cè)試發(fā)生短路故障線路對(duì)臨近未發(fā)生短路故障線路上的故障指示器狀態(tài)的影響；
第二部分試驗(yàn)回路模擬配電線路發(fā)生擾動(dòng)時(shí)的電流波形，驗(yàn)證短路故障指示防 誤動(dòng)功能，試驗(yàn)項(xiàng)目包括(4)負(fù)荷波動(dòng)防誤報(bào)警試驗(yàn)在模擬線路中通入正常運(yùn)行狀態(tài)下的負(fù)荷電流，回 路中的電流變化超過設(shè)定的故障電流報(bào)警動(dòng)作值，并在大于規(guī)定的動(dòng)作延時(shí)后又下降為電 流變化前的負(fù)荷電流值；(5)變壓器空載合間涌流防誤報(bào)警試驗(yàn)?zāi)M試驗(yàn)線路中的電流值從零突變并超 過設(shè)定的故障電流報(bào)警動(dòng)作值，且在大于規(guī)定的動(dòng)作延時(shí)后又下降為零；(6)線路突合負(fù)載涌流防誤報(bào)警試驗(yàn)?zāi)M試驗(yàn)線路中的電流值從零突變并超過 設(shè)定的故障電流報(bào)警動(dòng)作值，且在大于規(guī)定的動(dòng)作延時(shí)后又下降為正常負(fù)荷電流值；(7)人工投切大負(fù)荷防誤報(bào)警試驗(yàn)在模擬試驗(yàn)線路中通入正常運(yùn)行狀態(tài)下的負(fù) 荷電流，回路中的電流值變化超過設(shè)定的故障電流報(bào)警動(dòng)作值，且在大于規(guī)定的最長(zhǎng)動(dòng)作 延時(shí)后又下降為零；(8)非故障相重合閘合閘涌流防誤報(bào)警試驗(yàn)在模擬試驗(yàn)線路中通入正常運(yùn)行狀 態(tài)下的負(fù)荷電流，停電0. 2秒后，回路中的電流值又從零突變并超過設(shè)定的故障電流報(bào)警 動(dòng)作值，且在大于規(guī)定的動(dòng)作延時(shí)后又下降為零。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明的方法可用于驗(yàn)證以電流作為動(dòng)作判據(jù)的短路型故障指示器，在35kV線 路發(fā)生短路故障時(shí)能否正確發(fā)出指示報(bào)警，以及線路擾動(dòng)情況下是否發(fā)出誤報(bào)警的試驗(yàn)方 法。為規(guī)范市場(chǎng)、控制產(chǎn)品質(zhì)量、統(tǒng)一產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)要求，為電力企業(yè)采購和驗(yàn)收配電線路短路 型故障指示器提供技術(shù)了重要依據(jù)。


下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。附圖1是依據(jù)本發(fā)明的檢測(cè)方法的線路短路波形示意圖；附圖2是依據(jù)本發(fā)明的檢測(cè)方法的線路重合閘最小識(shí)別時(shí)間0. 2秒波形示意圖；附圖3是依據(jù)本發(fā)明的檢測(cè)方法的負(fù)荷波動(dòng)防誤報(bào)警試驗(yàn)波形示意圖；附圖4是依據(jù)本發(fā)明的檢測(cè)方法的變壓器空載合閘涌流防誤報(bào)警試驗(yàn)波形示意 圖；附圖5是依據(jù)本發(fā)明的檢測(cè)方法的線路突合負(fù)載涌流防誤報(bào)警試驗(yàn)波形示意圖；附圖6是依據(jù)本發(fā)明的檢測(cè)方法的人工投切大負(fù)荷防誤報(bào)警試驗(yàn)波形示意圖；附圖7是依據(jù)本發(fā)明的檢測(cè)方法的非故障相重合閘合閘涌流防誤報(bào)警試驗(yàn)波形 示意圖；附圖8是依據(jù)本發(fā)明的檢測(cè)方法的模擬回路接線圖；附圖9是依據(jù)本發(fā)明的檢測(cè)方法的試驗(yàn)流程圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的描述。本發(fā)明是基于35kV及以下配電線路在發(fā)生短路故障和一些擾動(dòng)特點(diǎn)，通過模擬 配電線路發(fā)生短路和擾動(dòng)時(shí)的特征波形，檢驗(yàn)短路故障指示器能否在線路發(fā)生短路故障和擾動(dòng)時(shí)正確動(dòng)作與防誤動(dòng)的試驗(yàn)方法。模擬回路包括特征波形輸出裝置、波形記錄儀、測(cè)量型互感器。特征波形輸出裝置 包括程序控制器、可調(diào)電阻和電流線圈，程序控制器可以設(shè)定繼電器動(dòng)作順序和時(shí)間，控制 器外接端子串聯(lián)接入可調(diào)電阻、電流線圈可輸出試驗(yàn)電流。根據(jù)35kV及以下配電線路的故障和擾動(dòng)特點(diǎn)，使用短路故障指示器檢測(cè)裝置，此 裝置可以模擬配電線路短路故障以及擾動(dòng)波形，此檢測(cè)裝置包含9個(gè)外接端子，Kl 1、K12 K8UK82端子可以外接可調(diào)電阻，通過改變電阻值的大小來調(diào)試短路電流，Κ11、Κ12 Κ81、 Κ82端子可任意選定，選定后可以設(shè)置動(dòng)作時(shí)間和動(dòng)作間隔時(shí)間，最后經(jīng)Κ91、Κ92端子電流 線圈輸出電流。采樣回路有電路互感器和波形記錄儀組成，電流互感器串入電流線圈，兩種 型號(hào)變比分別為1000A/1V、3000A/1V。本發(fā)明的試驗(yàn)方法真實(shí)模擬了以下配電線路故障參數(shù)1、配電線路短路故障電流(0 1000) A2、配電線路短路跳閘最短動(dòng)作時(shí)間在20ms 40ms ；3、配電線路重合閘的時(shí)間一般為0. 2s左右；試驗(yàn)項(xiàng)目1、短路性能試驗(yàn)1. 1報(bào)警電流動(dòng)作值試驗(yàn)試驗(yàn)內(nèi)容模擬配電系統(tǒng)線路在正常的負(fù)荷方式下運(yùn)行時(shí)突然發(fā)生短路的情況電 流波形。此試驗(yàn)在常溫下進(jìn)行，實(shí)驗(yàn)室溫度保持在20°C 士2°C。在模擬回路中，將故障指示 器安裝在電流線圈上(檢查卡線是否緊固)，施加正常負(fù)荷電流，在K11、K12端子之間接入 電阻R1，施加短路報(bào)警電流，在Κ21、Κ22之間接入電阻R2，在Κ91、Κ92端子之間接入電流線 圈，根據(jù)短路報(bào)警電流設(shè)定值調(diào)整R2改變短路報(bào)警電流，用波形記錄儀記錄試驗(yàn)波形，測(cè) 出指示器短路報(bào)警電流值。此試驗(yàn)共進(jìn)行三次，記錄好原始數(shù)據(jù)。重復(fù)上述設(shè)定步驟，改變 負(fù)荷電流值和短路電流值，其它參數(shù)不變，進(jìn)行試驗(yàn)，記錄好數(shù)據(jù)。試驗(yàn)參數(shù)見表1-1。波形示意圖如附圖1所示試驗(yàn)要求短路電流報(bào)警值動(dòng)作誤差應(yīng)不大于士20%，指示器應(yīng)能根據(jù)負(fù)荷電流 的變化自動(dòng)調(diào)整短路電流報(bào)警值。表1-1
接線端子選擇 (接入電阻)動(dòng)作順序負(fù)荷電流(A)負(fù)荷電流持續(xù) 時(shí)間(ms)短路電流(A)短路電流持續(xù) 時(shí)間(ms)KlK Κ12 (Rl) Κ21、 K22(R2)K1—K2IlTl12 測(cè)試T2注Kl、K2為繼屯器開關(guān)，Rl、R2為試驗(yàn)電阻；Kll、K12； K2K K22；K91、K92為接線端子；Kl導(dǎo)通時(shí)間負(fù)荷電流持續(xù)時(shí)間Tl，K2導(dǎo)通時(shí)間短路電流持續(xù)時(shí)間T2;負(fù)M電流值11由廠家提供，負(fù)荷電流持續(xù)時(shí)間可變，本實(shí)施例選定Tl=5s。 1. 2、短路故障電流最短持續(xù)時(shí)間識(shí)別試驗(yàn)4/9頁試驗(yàn)內(nèi)容模擬配電系統(tǒng)線路在正常的負(fù)荷方式下運(yùn)行時(shí)突然發(fā)生短路的情況電 流波形如圖1所示，此試驗(yàn)在常溫下進(jìn)行，實(shí)驗(yàn)室溫度保持在20°C 士2°C。將故障指示器安 裝在電流線圈上(檢查卡線是否緊固)，施加正常負(fù)荷電流，在K11、K12端子之間接入電阻 R1，施加短路報(bào)警電流，在Κ21、Κ22之間接入電阻R2，在Κ91、Κ92端子之間接入電流線圈。 調(diào)整短路電流持續(xù)時(shí)間，用波形記錄儀記錄試驗(yàn)波形，測(cè)出指示器短路報(bào)警電流持續(xù)時(shí)間。 此試驗(yàn)共進(jìn)行三次，記錄好原始數(shù)據(jù)。表 1-權(quán)利要求
1. 一種配電線路短路故障指示器動(dòng)作可靠性的檢測(cè)方法，其特征在于包括以下第一和 第二部分第一部分試驗(yàn)回路模擬配電線路發(fā)生短路時(shí)的故障電流波形，驗(yàn)證短路故障指示器 動(dòng)作性能試驗(yàn)，試驗(yàn)項(xiàng)目包括(1)短路故障性能試驗(yàn)(A)報(bào)警電流動(dòng)作值試驗(yàn)在模擬線路中通入正常運(yùn)行狀態(tài)下的負(fù)荷電流，經(jīng)過一段 時(shí)間后，電流突變到故障指示器報(bào)警設(shè)定值，電流持續(xù)時(shí)間為20ms-200ms ；(B)短路故障電流最短持續(xù)時(shí)間識(shí)別試驗(yàn)在模擬線路中通入正常運(yùn)行狀態(tài)下的負(fù)荷 電流，經(jīng)過一段時(shí)間后，電流突變到故障指示器報(bào)警設(shè)定值，電流持續(xù)時(shí)間為20ms-40ms ；(2)重合閘最小識(shí)別時(shí)間功能試驗(yàn)在模擬線路中通入正常運(yùn)行狀態(tài)下的負(fù)荷電流， 當(dāng)回路中的電流值變化超過設(shè)定的故障電流報(bào)警動(dòng)作值，在大于規(guī)定的動(dòng)作延時(shí)后又下降 為零，停電0. 2秒后，重合閘成功，電流恢復(fù)到故障前的負(fù)荷水平；(3)臨近干擾試驗(yàn)在距離發(fā)生短路模擬線路400mm的模擬線路上安裝故障指示器，測(cè) 試發(fā)生短路故障線路對(duì)臨近未發(fā)生短路故障線路上的故障指示器狀態(tài)的影響；第二部分試驗(yàn)回路模擬配電線路發(fā)生擾動(dòng)時(shí)的電流波形，驗(yàn)證短路故障指示防誤動(dòng) 功能，試驗(yàn)項(xiàng)目包括(4)負(fù)荷波動(dòng)防誤報(bào)警試驗(yàn)在模擬線路中通入正常運(yùn)行狀態(tài)下的負(fù)荷電流，回路中 的電流變化超過設(shè)定的故障電流報(bào)警動(dòng)作值，并在大于規(guī)定的動(dòng)作延時(shí)后又下降為電流變 化前的負(fù)荷電流值；(5)變壓器空載合間涌流防誤報(bào)警試驗(yàn)?zāi)M試驗(yàn)線路中的電流值從零突變并超過設(shè) 定的故障電流報(bào)警動(dòng)作值，且在大于規(guī)定的動(dòng)作延時(shí)后又下降為零；(6)線路突合負(fù)載涌流防誤報(bào)警試驗(yàn)?zāi)M試驗(yàn)線路中的電流值從零突變并超過設(shè)定 的故障電流報(bào)警動(dòng)作值，且在大于規(guī)定的動(dòng)作延時(shí)后又下降為正常負(fù)荷電流值；(7)人工投切大負(fù)荷防誤報(bào)警試驗(yàn)在模擬試驗(yàn)線路中通入正常運(yùn)行狀態(tài)下的負(fù)荷電 流，回路中的電流值變化超過設(shè)定的故障電流報(bào)警動(dòng)作值，且在大于規(guī)定的最長(zhǎng)動(dòng)作延時(shí) 后又下降為零；非故障相重合閘合閘涌流防誤報(bào)警試驗(yàn)在模擬試驗(yàn)線路中通入正常運(yùn)行狀態(tài)下的負(fù) 荷電流，停電0. 2秒后，回路中的電流值又從零突變并超過設(shè)定的故障電流報(bào)警動(dòng)作值，且 在大于規(guī)定的動(dòng)作延時(shí)后又下降為零。
全文摘要
本發(fā)明提出了一種配電線路短路故障指示器動(dòng)作可靠性的檢測(cè)方法，屬于電力配電系統(tǒng)領(lǐng)域。本發(fā)明基于35kV及以下配電線路在發(fā)生短路故障和一些擾動(dòng)特點(diǎn)，通過模擬配電線路發(fā)生短路和擾動(dòng)時(shí)的特征波形，檢驗(yàn)短路故障指示器能否在線路發(fā)生短路故障和擾動(dòng)時(shí)正確動(dòng)作與防誤動(dòng)的試驗(yàn)方法。試驗(yàn)項(xiàng)目包括短路故障性能試驗(yàn)、重合閘最小識(shí)別時(shí)間功能試驗(yàn)、臨近干擾試驗(yàn)、負(fù)荷波動(dòng)防誤報(bào)警試驗(yàn)、變壓器空載合閘涌流防誤報(bào)警試驗(yàn)、線路突合負(fù)載涌流防誤報(bào)警試驗(yàn)、人工投切大負(fù)荷防誤報(bào)警試驗(yàn)、非故障相重合閘合閘涌流防誤報(bào)警試驗(yàn)。
文檔編號(hào)G01R31/327GK102073027SQ201010531559
公開日2011年5月25日 申請(qǐng)日期2010年11月4日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月4日
發(fā)明者侯雨田, 李柏奎, 白雪峰, 鄧宏芬, 韓篩根 申請(qǐng)人:中國(guó)電力科學(xué)研究院