[发明专利]配网断线接地实况试验回路及故障模拟平台和试验方法

说明书

本发明公开了一种配网断线接地实况试验回路及故障模拟平台和试验方法。本发明包括单相断线实况模拟回路、多元化控制系统及信息采集系统、接地介质模拟回路和接地介质切换平台；所述的单相断线实况模拟回路包括架空线路断线本体、断线回路支撑元件和断线机械开关；所述的多元化控制系统及信息采集系统为二次采集及控制回路，包括测量单元、故障高精度录波装置、快速摄像装置、开关控制及数据显示平台。本发明针对已安装投运的单相断线接地故障新设备新技术，实现对不同技术故障研判、消弧、补偿等功能效果验证。

技术领域

本发明属于配网试验装置，具体地说是一种可移动式配网断线接地实况试验回路及故障模拟平台和试验方法。

背景技术

随着配网建设应用日益受到重视，配电网单相故障处理技术研究也越来越深入。近年来在电网生产上出现了中性点经新型电力电子设备接地进行单相接地故障研判、在配网运用智能开关、智能电流放大辅助装置进行单相接地故障研判等技术。因此，对配网单相接地故障新设备、新技术检验提出了新的要求，需要进行配网单相接地模拟试验来验证新设备、新技术单相接地故障研判功能效果。

目前，配网单相接地模拟试验一般使用两种模拟方案：

一是就地模拟，选取接地试验周边草地、水泥地、砂石地等不同介质作为接地试验点，以配网某条10kV出线经开关站出线电缆或架空线引出，引出后通过一段架空导线，直接置于试验点不同介质处。以10kV出线开关或环网柜开关作为单相接地试验控制开关，进行接地试验，同时在接地点配置外接型测量单元及录波装置，对试验数据进行采集。该种方案主要缺点：（1）断线接地试验受现场场地介质种类限制。一般单相断线接地试验需选择草地、水泥地、砂石等介质，且需介质在不同湿度情况下进行试验，保证单相接地模拟环境的完整性。现场模拟受场地种类限制，一般无法进行多种类工况试验。（2）具有一定安全风险。现场以实际场地作为断线模拟试验，安全风险较大，接地点周围行人、车辆等存在跨步电压安全隐患。（3）数据采集电源受限制。一般接地点选取比较偏远地区进行，受试验场地限制，录波装置电源一般较难寻找，影响单相接地试验效果。

二是通过集成式单相接地模拟装置模拟。以配网某条10kV出线经开关站出线电缆或架空线引出，经集成式单相接地模拟装置连接至接地铜排，以10kV出线开关或环网柜开关作为单相接地试验控制开关，进行接地试验。集成式单相接地模拟装置内部含不同接地方式，一般分为直接接地（即金属性接地）、经不同过渡电阻接地、弧光接地等。同时在集成式单相接地模拟装置配置录波装置，对试验数据进行采集。该种方案主要缺点：不能模拟单相断线工况。目前单相接地模拟装置一般仅配置直接接地（即金属性接地）、经不同过渡电阻接地、弧光接地三种方式，无法真实模拟线路断线工况。

随着电网人身安全越来越受重视，配网单相断线故障的快速处理技术研究越来越广泛，出现了中性点故障电流全补偿技术、接地点故障电流转移技术等新的故障处理技术，需要对配网单相断线故障的快速处理技术进行效果验证。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服上述现有技术存在的缺陷，提供一种可移动式配网断线接地实况试验回路及故障模拟平台，其针对已安装投运的单相断线接地故障新设备新技术，实现对不同技术故障研判、消弧、补偿等功能效果验证。

为此，本发明采用如下的技术方案：配网断线接地实况试验回路及故障模拟平台，其包括单相断线实况模拟回路、多元化控制系统及信息采集系统、接地介质模拟回路和接地介质切换平台；

所述的单相断线实况模拟回路包括架空线路断线本体、断线回路支撑元件和断线机械开关；所述的断线回路支撑元件包括左侧支架和右侧支架，架空线路断线本体的左端轴接在左侧支架上，架空线路断线本体的右端通过断线机械开关连接在右侧支架上，通过断线回路支撑元件使常态下的架空线路断线本体处于悬挂状态；所述架空线路断线本体的左端与一断路器的出线侧电连接；通过断线机械开关的操作，实现架空线路断线本体右端与右侧支架脱开并向下摆动至其与接地介质模拟回路连接，实现单相断线实况模拟；