本實(shí)用新型屬電力行業(yè)高壓開關(guān)柜，尤其是用于10kV現(xiàn)場(chǎng)架空線路單相接地及三相短路及相間短路故障試驗(yàn)的高壓開關(guān)柜結(jié)構(gòu)技術(shù)。

背景技術(shù)：

短路故障和接地故障是10kV配電網(wǎng)架空線路常見的故障，為了事故分析，理論驗(yàn)證及其它試驗(yàn)等目的需要在10kV架空線路上人為制造一個(gè)短路或接地故障，目前無此類專用設(shè)備。進(jìn)行該項(xiàng)試驗(yàn)經(jīng)常是臨時(shí)拼湊相應(yīng)的設(shè)備來搭建，現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備較多，占地大，接線復(fù)雜易亂，各設(shè)備都需要人工操作，需要多人配合，各環(huán)節(jié)協(xié)調(diào)時(shí)間長(zhǎng)。迄今為止，未見到有針對(duì)上述試驗(yàn)的此類專用設(shè)備的報(bào)道。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的正是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種結(jié)構(gòu)緊湊的10kV 架空線路短路及接地故障試驗(yàn)用高壓開關(guān)柜。

本實(shí)用新型的目的是通過如下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的：

10kV架空線路短路及接地故障試驗(yàn)用高壓開關(guān)柜，其特征在于，包括：開關(guān)柜外殼，依序連接在開關(guān)柜外殼內(nèi)的高壓接觸頭、選相開關(guān)、智能斷路器、故障模擬高壓接觸頭；其中，選相開關(guān)還分別與選相開關(guān)控制器、電流互感器CT連接，智能斷路器還分別與電壓互感器 PT連接；電壓互感器PT與保護(hù)裝置、相位控制器、斷路器控制器、智能斷路器依序連接，電流互感器CT分別與保護(hù)裝置、相位控制器、斷路器控制器連接；試驗(yàn)線路與高壓接觸頭連接，試驗(yàn)電阻與故障模擬高壓接觸頭連接；

本實(shí)用新型在開關(guān)柜外殼表面設(shè)有操作面板，將接線端子、數(shù)據(jù)傳輸和控制接口，錄波儀、斷路器控制器操作按鈕均設(shè)在操作面板上；在開關(guān)柜外殼上開設(shè)有通風(fēng)口。

本實(shí)用新型線路高壓接觸頭采用M14螺母緊固連接，線路高壓接觸頭直接用導(dǎo)線連接到被試的10kV架空線上。

本實(shí)用新型工作原理是，線路電流經(jīng)高壓接觸頭到達(dá)選相開關(guān)，試驗(yàn)時(shí)人工通過外殼上選相開關(guān)控制器選擇需合閘的模擬故障相，合閘后線路電路到達(dá)斷路器上端頭。

斷路器的下端頭連接到短路及接地高壓接觸頭，試驗(yàn)過程中根據(jù)試驗(yàn)需要通過斷路器控制器進(jìn)行分合閘操作。斷路器控制器可手動(dòng)、遙控或定時(shí)進(jìn)行開合操作；在相位控制器投入時(shí)，斷路器控制器在相位控制器控制下實(shí)現(xiàn)合閘角度控制，線路保護(hù)裝置在相位合閘角控制前，保護(hù)參數(shù)方便調(diào)節(jié)，確保試驗(yàn)過程的安全。保護(hù)裝置、相位控制器、斷路器控制器均可根據(jù)試驗(yàn)需要單獨(dú)投退。

(短路及接地)故障模擬高壓接觸頭采用M14螺母緊固連接，線路高壓接觸頭可直接用導(dǎo)線連接到外接試驗(yàn)用電阻箱上。

開關(guān)柜內(nèi)置電壓互感器PT和電流互感器CT的接線端子有柜內(nèi)和柜外兩種接口模式。PT 信號(hào)采至選相開關(guān)下端頭，采集試驗(yàn)前后三相電壓信號(hào)，CT信號(hào)采至斷路器下端頭，采集斷路器合閘及模擬故障過程電流信號(hào)。PT和CT信號(hào)分別反饋到保護(hù)裝置、相位控制器、斷路器控制器和錄波儀。

錄波儀與電壓互感器及電流互感器可以連接在開關(guān)柜內(nèi)或外部端子上，錄波儀數(shù)據(jù)接口在開關(guān)柜上，可用筆記本電腦或U盤讀取數(shù)據(jù)。

操作面板設(shè)置在開關(guān)柜外殼表面，分為3個(gè)區(qū)域：顯示區(qū)、參數(shù)設(shè)置區(qū)和操作區(qū)。顯示區(qū)實(shí)時(shí)顯示開關(guān)柜內(nèi)電壓電流等參數(shù)；參數(shù)設(shè)置區(qū)用于保護(hù)參數(shù)、相位合閘角度、開關(guān)選相等參數(shù)設(shè)置；操作區(qū)留有錄波儀、操作電源輸出等接口，帶有分合閘操作、緊停等按鈕。

本實(shí)用新型有益效果：本實(shí)用新型是一種全新的，采用一體化結(jié)構(gòu)的高壓開關(guān)柜，解決了10kV架空線路短路及接地故障試驗(yàn)中設(shè)備多，場(chǎng)地受限，搬運(yùn)擺放困難、各設(shè)備分別操作，人員之間協(xié)調(diào)時(shí)間長(zhǎng)，接線復(fù)雜且耗時(shí)多等問題。必要試驗(yàn)設(shè)備集成在一個(gè)高壓開關(guān)柜內(nèi)，占地面積小，搬運(yùn)方便；接線簡(jiǎn)單、靈活、方便，面板操作清晰、方便，一人操作即可,一體化的結(jié)構(gòu)提高了整個(gè)試驗(yàn)過程的安全性。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型內(nèi)置及連接結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型外部正面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實(shí)用新型現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)接線示意圖；圖中：①接地樁；②絕緣軟電纜；③10kV架空線路；④桿塔。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的一個(gè)具體實(shí)施例作進(jìn)一步詳細(xì)的說明，但本實(shí)用新型的實(shí)施方式不限于此。

見圖1，10kV架空線路短路及接地故障試驗(yàn)用高壓開關(guān)柜，其特征在于，包括：開關(guān)柜外殼1，依序連接在開關(guān)柜外殼1內(nèi)的高壓接觸頭2、選相開關(guān)3、智能斷路器5、故障模擬高壓接觸頭11；其中，選相開關(guān)3還分別與選相開關(guān)控制器4、電流互感器CT7連接，智能斷路器5還分別與電壓互感器PT6連接；電壓互感器PT6與保護(hù)裝置8、相位控制器9、斷路器控制器10、智能斷路器5依序連接，電流互感器CT7分別與保護(hù)裝置8、相位控制器9、斷路器控制器10連接；試驗(yàn)線路與高壓接觸頭2連接，試驗(yàn)電阻與故障模擬高壓接觸頭11 連接；

見圖2，本實(shí)用新型在開關(guān)柜外殼1表面設(shè)有操作面板12，將接線端子、數(shù)據(jù)傳輸和控制接口，錄波儀、斷路器控制器操作按鈕均設(shè)在操作面板12上；在開關(guān)柜外殼1上開設(shè)有通風(fēng)口13。

本實(shí)用新型線路高壓接觸頭2采用M14螺母緊固連接，線路高壓接觸頭2直接用導(dǎo)線連接到被試的10kV架空線上。

在戶外做系統(tǒng)試驗(yàn)時(shí)，該高壓開關(guān)柜作為終端設(shè)備，能實(shí)現(xiàn)短路故障(單相接地、相間短路、三相短路)及小電阻接地功能，并方便接線。

如圖3所示為用于10kV架空線路人工接地故障試驗(yàn)方法具體實(shí)施示例圖，包括：在選定 10kV架空線路的接地試驗(yàn)點(diǎn)聯(lián)接試驗(yàn)開關(guān)柜的線路高壓接觸頭，試驗(yàn)開關(guān)柜的短路及接地高壓接觸頭聯(lián)接試驗(yàn)用過渡電阻的一端，過渡電阻的另一端與接地樁可靠聯(lián)接，過渡電阻通斷由過渡電阻控制器控制，所述接地故障過渡電阻箱可根據(jù)試驗(yàn)需要靈活設(shè)置電阻值。

在上述圖3用于10kV架空線路人工接地故障試驗(yàn)方法具體實(shí)施示例下，具體實(shí)施的步驟：

第一步：試驗(yàn)準(zhǔn)備，按照“一種10kV架空線路短路及接地故障試驗(yàn)用高壓開關(guān)柜，包括：開關(guān)柜外殼1，依序連接在開關(guān)柜外殼1內(nèi)的高壓接觸頭2、選相開關(guān)3、智能斷路器5、故障模擬高壓接觸頭11；其中，選相開關(guān)3還分別與選相開關(guān)控制器4、電流互感器CT7連接，智能斷路器5還分別與電壓互感器PT6連接；電壓互感器PT6與保護(hù)裝置8、相位控制器9、斷路器控制器10、智能斷路器5依序連接，電流互感器CT7分別與保護(hù)裝置8、相位控制器9、斷路器控制器10連接；試驗(yàn)線路與高壓接觸頭2連接，試驗(yàn)電阻與故障模擬高壓接觸頭11連接”進(jìn)行試驗(yàn)條件準(zhǔn)備，按照“線路高壓接觸頭2采用M14螺母緊固連接，線路高壓接觸頭2直接用導(dǎo)線連接到被試的10kV架空線上”進(jìn)行接線，變電站站內(nèi)做好保護(hù)定值整定、相關(guān)設(shè)備投切、辦理工作票等準(zhǔn)備工作；

第二步：試驗(yàn)前按照試驗(yàn)所需電阻值接入接地試驗(yàn)用過渡電阻，隔離刀閘處于分離狀態(tài)；

第三步：試驗(yàn)開始后先合上隔離刀閘，在開關(guān)柜的斷路器的控制器和過渡電阻控制箱上設(shè)置接地時(shí)間，確保試驗(yàn)人員處于安全位置后合上斷路器，接地點(diǎn)處于單相接地故障狀態(tài)；

第四步：到達(dá)所設(shè)置的接地時(shí)間后接地過渡電阻控制箱或斷路器控制器自動(dòng)將過渡電阻同接地樁斷開；

第五步：恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)，試驗(yàn)完畢后拆除試驗(yàn)設(shè)備和所做安全措施，變電站和線路恢復(fù)試驗(yàn)前狀態(tài)。

以上所述僅為本實(shí)用新型的一種具體實(shí)施方式，但并非對(duì)本實(shí)用新型的限制。對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通人員在本實(shí)用新型揭露的范圍內(nèi)，所進(jìn)行的變形和改進(jìn)，都應(yīng)屬于本實(shí)用新型專利的保護(hù)范圍。