[发明专利]模拟中性点不接地系统单相接地故障信号发生装置及方法

说明书

本发明提供了一种模拟中性点不接地系统单相接地故障信号发生装置及方法，其中，模拟中性点不接地系统单相接地故障信号发生装置包括三相10KV电源线、单级断路器、隔离开关和接地电阻器组，所述单级断路器的一端连接所述三相10KV电源线中的一相电源线，所述单级断路器的另一端通过所述隔离开关连接所述接地电阻器组的一端，所述接地电阻器组的另一端接地。本发明通过不同模拟量下的模拟接地，调整接地电阻器组，依据不同的接地电阻值引起采样零序电压互感器组的零序电压、零序电流、开口三角电压和零序电流电压的相角差变化量来确定其单相接地类别，从而为高阻接单相接地故障提供输配电预警参数。

技术领域

本发明属于电力检测设备技术领域，具体涉及一种模拟中性点不接地系统单相接地故障信号发生装置及方法。

背景技术

在电力系统中，单相接地是电网运行的主要故障形式，约占全电网总故障的60%以上，而且相当一部分相间短路故障是由单相接地故障引发造成的。电力系统的安全可靠程度，在其它条件相同的情况下，只取决于电力系统中性点的接地方式。研究电力系统中性点的接地方式，主要是正确认识和处理常见的单相接地故障问题。

单相接地故障的类型可以分为：弧光接地（容性接地）、高阻接地和金属接地。据电力系统的统计，绝大部分的单相接地故障是弧光接地和高阻接地。单相弧光接地的危害最大，在40.5 kV以下中性点不接地系统的运行方式下，随着越来越多配电线路的电缆化，接地电容电流也随之加大，弧光接地一旦产生，无法自动熄灭，会产生很高的间歇性弧光过电压，危害电器设备的绝缘安全，在电缆线路中往往会发展为相间短路，甚至造成“火烧连营”的恶劣后果。除了机械性损伤，线路在发生弧光接地故障前，大都有绝缘老化或绝缘受损的过程，在这过程中则呈现出高阻接地状态。

高阻接地是单相接地中最常见的故障之一，如架空线路中的树枝的挂碰、断线、电缆线路中的电缆绝缘受潮、老化等等，都呈现出高阻接地的特征，其接地电阻变化范围大、不稳定，故障状态最为复杂，当接地电阻大到一定程度后（如＞1.5 kΩ），故障特征不同于常见的特征，并且故障信息很微弱，以至成为保护和选线中的一个难题。

发明内容

本发明目的之一在于为克服现有技术的缺陷，提供一种能够为高阻接单相接地故障提供输配电预警参数的模拟中性点不接地系统单相接地故障信号发生装置及方法。

一种模拟中性点不接地系统单相接地故障信号发生装置，包括三相10KV电源线、单级断路器、隔离开关和接地电阻器组，所述单级断路器的一端连接所述三相10KV电源线中的一相电源线，所述单级断路器的另一端通过所述隔离开关连接所述接地电阻器组的一端，所述接地电阻器组的另一端接地；

所述单级断路器：用于控制单相接地故障实验装置的开闭，同时用于所述单相接地故障实验装置的过电流保护；

所述隔离开关：用于保护终止实验或调整实验参数时的操作；

所述接地电阻器组：用于提供不同电阻器模拟接地情况下的实验数据，从而得到输配电预警参数。

优选的，所述接地电阻器组包括第一压盖、第一绝缘固定座、第一电阻器和弹簧；

所述第一压盖位于所述第一绝缘固定座的上端，所述弹簧固定在所述第一绝缘固定座的内部，所述第一电阻器位于所述第一绝缘固定座内部并与所述弹簧连接。

优选的，所述第一电阻器：包括空气放电型容型弧光电阻器或金属型电阻器。

优选的，所述空气放电型容型弧光电阻器包括第二本体、第一探针和有效放电间隙；

所述第二本体的上下端分别固定有所述第一探针，两个所述第一探针之间为有效放电间隙。

优选的，所述接地电阻器组包括第二压盖、第二绝缘固定座和第二电阻器；