[发明专利]一种便携式小电流接地选线闭环性能测试仪

说明书

技术领域    

本发明涉及一种便携式小电流接地选线闭环性能测试仪，属电力系统设备测试技术领域。

背景技术    

国内配电网通常用中性点不接地或经消弧线圈接地这两种接地方式。当中性点非有效接地系统中发生单相接地故障时，三相电压仍然是对称的，由于故障相产生的故障电流比较小，并不会影响对负荷的连续供电，可以不必立即跳闸，按照规程规定可以继续运行2小时，以减小电力供应的中断，提高供电可靠性。传统的单相接地故障选线方法采用人工拉线法，即通过逐条线路分合查找单相接地故障线路，造成停电范围扩大，故障查找时间长，影响供电可靠性，因此，需要为系统配置合适的小电流接地选线装置。

小电流接地选线装置的原理和软硬件结构不尽相同，原理以基于暂态信号处理算法为主，信号特征受配电网运行方式和故障类型影响很大，传统测试手段只能输入稳态故障信号，测试可靠性、环境真实性、测试流程以及测试效率等诸多方面带来的问题亟需得到有效解决，无法检验小电流接地选线装置的选线性能，传统方法是针对想象的特定故障形式，未能充分考虑电网的实际运行工况，也无法真实还原故障发生时的动态和暂态分量，测试环境、测试流程、测试规范都不具有针对性，不能适应于小电流接地选线装置的现场性能测试；另外人工测试具有如下弊端：强调单体测试不对装置在系统中的协调配合能力进行测试；采用逐项测试，重视基本功能，忽略装置动态性能等一些实际运行中更重要的性能测试；临时搭建测试环境，装置测试的项目多，测试工具零散。配电网运行人员缺少具有针对性的接地选线设备现场便携式测试仪，能够方便的将其带到实际现场，针对待测设备所在的电网架构和运行工况，当场进行一对一的特定检验，直接校核该选线设备的性能是否能满足工作要求，对于选线设备的参数设定，缺少整定依据，特别是当配电网的网架容易发生变化，那么选线设备的参数设置也应该随之进行调整。往往有些选线设备在刚刚投运时，动作正确率还较高，但是在一段时间后，特别网架发生变化后，可靠性大幅降低。这将势必对电网特定保护功能的实现以及安全稳定运行造成不可估量的后果。

因此，设计一种适用于现场测试的便携式小电流接地选线闭环性能测试仪器，与现场待测设备联合成闭环测试系统，从而检验其真实的选线准确率，以及选线策略和参数设定的合理性，简化测试操作流程，自动完成闭环性能测试，提高设备运维检修效率，以达到快速准确确定故障点，加快查找配电网线路接地故障查找时间、缩短用户停电时间及提高居民用户供电可靠率的目的，并推动配网自愈乃至配电自动化领域的进一步发展。

发明内容   

本发明的目的在于，提供一种便携式小电流接地选线闭环性能测试仪器，实现小电流接地选线装置性能的现场闭环测试以及功能策略校验。

本发明的技术方案是，本发明一种便携式小电流接地选线闭环性能测试仪由人机界面、主控模块、波形数据库、信号输出模块、通信模块组成。

主控模块，用于从波形数据库中预先提取测试波形，结合用户选择的测试项目形成具体的测试流程和步骤；自动控制测试过程，并形成测试报告，实现现场自动闭环性能测试；

人机界面，用于实现测试波形文件和测试报告浏览查看，信号输出通道和通信接口参数配置；实现测试流程的控制和信息交互，并自动生成测试报告。

波形数据库，用于存入和调用数据库中的测试波形；

信号输出模块，用于将接地故障特征电压、电流信号通过数字信号经数模转换后变为模拟信号，再经由放大装置得到与系统二次侧相对应的电压和电流模拟信号，提供给选线设备进行测试；

通信模块，用于实现离线故障波形数据的导入，支持待测小电流接地选线装置的各种通信接口类型及标准协议，能获取待测设备的动作及选线结果信息；

所述主控模块分别与人机界面、波形数据库、信号输出模块、通信模块双向连接。

所述测试仪通过搭离线的典型配电网模型，精确模拟各种方式下小电流接地系统的单相接地故障场景，将反映故障特征的电流电压信号导入小电流接地选线测试仪，与待测设备联合闭环测试系统，自动化完成闭环测试，能够在现场全面验证待测小电流接地选线装置各种常规及极端情况下的运行工况和选线能力。

所述人机界面模块采用嵌入式触摸屏，根据小电流接地的实际情况可设置测试流程和测试项目。

所述主控模块根据用户设置的小电流接地系统的运行方式和接地方式参数，从波形数据库中预先提取测试波形，结合用户选择的测试项目形成具体的测试流程和步骤。