[发明专利]基于录波方式的电力直流系统保护电器级差配合测试方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电力系统电厂、变电站各种直流电源系统配电保护电器级差配合校验测试试验的方法，具体为一种基于录波方式的电力直流系统保护电器级差配合测试方法。

背景技术

目前直流系统馈电网络基本上采用树状结构，从蓄电池到站内用电设备，一般经过三、四级配电，每级配电大多采用低压直流断路器或熔断器作为保护电器，在回路故障时有选择地切除故障回路，把系统的故障限制在最小范围内。其上下级之间保护元件选型和额定值选择是否适当决定了其能否实现保护的选择性配合，也直接关系到电网的运行安全。

在直流系统运行过程中，如果上下级保护电器保护动作特性不匹配，当下级用电设备出现短路故障时，经常引起上级保护电器越级跳闸，从而引起其它馈电线路的断电事故，进而引起变电站一次设备如高压开关、变压器、电容器等的事故。为防止因直流断路器及其它直流保护电器动作特性不匹配带来的隐患，国家电网公司规定，对于新装和运行中的直流保护电器，必须保证其直流回路级差配合的正确性。DL/T5044-2003《电力工程直流技术设计规程》规定，变电站直流系统中的直流断路器的级差配合方案应满足选择性保护的要求。2005年发布的《直流电源系统运行规范》第十二条第八款规定“直流熔断器和空气断路器应采用质量合格的产品，其熔断体或定值应按有关规定分级配置和整定，并定期进行核对，防止因其不正确动作而扩大事故”。

现在国内已有直流断路器安秒特性测试仪等相关设备，但是其只能测试单个直流开关的动作特性，而无法校验现场整个直流馈线回路保护电器级差配合是否满足选择性保护的要求；直接短路模拟试验可以真正校验现场直流系统保护电器级差配合情况，但无法显示短路电流大小、波形及开关分断时间，无法判断保护电器灭弧特性的好坏。

发明内容

本发明的目的就在于提供一种基于录波方式的电力直流系统保护电器级差配合校验测试方法，其实现了直流系统保护电器级差配合现场校验测试，真实模拟现场短路故障，并记录短路电流波形及保护电器的动作时间，准确判断各直流保护电器灭弧特性的好坏，保证直流系统安全、可靠运行。

本发明的技术方案为：

一种电力直流系统保护电器级差配合测试方法，包括以下几个步骤： 

1.试验连线：首先将电力直流系统包括待测馈线回路中某一待测点的直流断路器断开，解开其下口负荷，在该断路器下口两接线端之间串接一直流接触器主触点和分流器一次接线端，构成测试主回路；再将AC220V交流电源、直流接触器线圈、测试按钮、急停按钮和具有“短通”模式的多功能延时继电器连接，所述AC220V交流电源输出一方面经测试按钮与延时继电器线圈串接，另一方面经急停按钮和多功能延时继电器常开触点与直流接触器线圈串接, 而构成控制回路，AC220V交流电源经多功能延时继电器控制直流接触器，实现测试主回路的短时接通；最后在一数据存储记录仪采样线两端连接分流器二次输出端构成采样回路，其能够测试录波短路电流和记录直流断路器分断时间；在连好线路后，再闭合待测点直流断路器，并保证待测直流馈线回路上其它所有直流保护电器都处于合位；

2.进行模式及量程设置：把多功能延时继电器设置为“短通”工作模式，延时时间100ms, 数据存储记录仪对应分流器设置合适量程，触发方式采用“上升沿”单触发；

3.启动测试：按下测试按钮，由多功能延时继电器驱动直流接触器接通测试主回路，短路电流流过整个试验回路，正常情况下，应该只有最末一级待测点直流断路器脱扣，其它保护电器包括电池保险及上级直流断路器不动作，则其级差配合满足选择性要求，如果各上级直流保护电器中，只要有一个动作，则其级差配合不满足选择性要求；如果在测试过程中，各保护电器和待测点保护电器都发生故障不能分断，直流接触器延时100ms后，自动断开测试回路，来保证测试过程的安全，如果直流接触器也故障无法分断，这时，就要人工按下急停按钮，强制断开测试回路；

4.采集录波：在测试过程中，数据存储记录仪通过连接分流器二次输出端采集测试回路短路电流，由突变的短路电流触发，记录短路电流大小、波形和直流断路器分断时间；

5.现场恢复：测试完成后，安全拆除试验连接线，并恢复现场。