[发明专利]一种变电站直流系统故障模拟装置

说明书

本发明属于电力领域，具体涉及一种变电站直流系统故障模拟装置，包括通过接口切换与直流绝缘检测装置连接的用于模拟直流接地故障的直流接地模块、用于模拟交流串入故障的交流串入模块以及与直流接地模块、交流串入模块连接的用于供电的供电模块。本发明采用的技术方案，具有如下有益效果：1.通过接口切换与直流绝缘检测装置连接的用于模拟直流接地故障的直流接地模块以及用于模拟交流串入故障的交流串入模块，实现直流接地故障及交流串入故障的模拟；2.直流接地模块和交流串入模块的电阻阻值均可调节，避免了手动接入不同阻值的电阻，避免操作过程元件掉落或故障。

技术领域

本发明属于电力领域，具体涉及一种变电站直流系统故障模拟装置。

背景技术

变电站直流系统是给信号设备、保护、自动装置、事故照明、应急电源及断路器分、合闸操作提供直流电源的电源设备。直流系统是一个独立的电源，它不受系统运行方式的影响，并在外部交流电中断的情况下，保证由后备电源—蓄电池继续提供直流电源的重要设备。

直流故障主要为“直流接地故障”和“交流串入故障”，直流接地可能导致断路器误跳闸、拒跳闸，交流侵入会导致开关直接动作跳闸。并且交流电流可以通过电缆对地电容形成回路，引起断路器直接跳闸，即所谓的保护“无故障跳闸”。

直流绝缘检测装置用于检测直流系统绝缘性能的装置，主要使用传感器的不平衡电流来计算出系统的绝缘电阻，如果绝缘电阻未达到相关的标准，那么设备就会报警。

若直流绝缘检测装置需要进行例行试验时，检修人员在工作前串入模拟电阻或加入交流电源实现故障校验。若操作过程元件掉落或故障，将导致直流支路直接接地，产生巨大故障电流，存在极大的安全隐患。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种变电站直流系统故障模拟装置，包括通过接口切换与直流绝缘检测装置连接的用于模拟直流接地故障的直流接地模块、用于模拟交流串入故障的交流串入模块以及与直流接地模块、交流串入模块连接的用于供电的供电模块；

所述直流接地模块包括与直流绝缘检测装置连接的电流测量单元、与电流测量单元连接的用于电阻调节的第一电阻调节单元、与第一电阻调节单元连接的用于电阻调节的第二电阻调节单元，所述第二电阻调节单元的输出端接地；

所述交流串入模块包括变压器、连接变压器二次侧用于调节变压器输出电压的第一转换开关、第三电阻调节单元以及电压测量单元，所述第三电阻调节单元一端连接变压器二次侧，第三电阻调节单元另一端连接第一转换开关，所述电压测量单元一端连接第三电阻调节单元的一端，电压测量单元另一端连接第三电阻调节单元的调节端。

优选的，所述第一电阻调节单元包括若干依次串联的第一电阻，每个第一电阻的两端分别连接控制第一电阻接入的第二转换开关，所述第二电阻调节单元包括若干依次串联的第二电阻，每个第二电阻的两端分别连接控制第二电阻接入的第三转换开关。

优选的，所述第一电阻的个数为第二电阻阻值与第一电阻阻值的比值减1。

优选的，所述第一转换开关包括四个第一转换子开关，分别对应连接变压器二次侧6V、12V、24V、36V的输出。

优选的，所述交流串入模块还包括连接在变压器一次侧的第一空气开关。

优选的，所述供电模块包括串联连接市电L端的熔丝、连接熔丝输出端的第一开关、连接在第一开关与变压器一次侧之间的第二空气开关、连接在第一开关与电流测量单元之间的第二开关、连接在第一开关与电压测量单元之间的第三开关。

本发明采用的技术方案，具有如下有益效果：

1.通过接口切换与直流绝缘检测装置连接的用于模拟直流接地故障的直流接地模块以及用于模拟交流串入故障的交流串入模块，实现直流接地故障及交流串入故障的模拟；