[发明专利]基于PSCAD闭环技术的小电流选线测试方法

说明书

本发明揭示了一种基于PSCAD闭环技术的小电流选线测试系统，包括有以PSCAD仿真软件为平台建立典型变电站模型、大量故障模型及主动式小电流接地选线装置作用模型的仿真控制模块、数据处理模块、信号传输模块、信号放大模块、测试反馈模块和结果分析模块，该测试系统具备仿真结果拟合度高、普及范围广、操作简单、能够进行大量自动仿真测试、能够根据实际需要对测试结果进行分析评价等特点。

技术领域

本发明涉及一种对小电流接地选线装置进行闭环测试的方法，尤其是一种基于PSCAD(电磁暂态仿真软件)闭环技术的小电流选线测试方法。

背景技术

我国中低压配电网普遍采用中性点非直接接地方式，其主要优点在于单相接地故障时系统中只会产生很小的零序电流，三相线电压依然能够保持对称，在一段时间内不会影响系统的正常工作，并且能够在单相接地故障下持续运行1～2h。但是，当配网系统在单相接地故障下继续运行时，单相接地相电压降为零，而非故障相电压却升高为正常运行时的倍，故障状态下长期运行，导致升高的电压将非故障相绝缘薄弱处击穿，造成两相接地短路故障或者三相短路的情况，因此，需要快速确定出故障线路，并及时的排除故障，保证电网的安全运行，提高电网运行的可靠性。

小电流接地选线装置是一种电力行业使用的保护设备。该设备适用于3KV－66KV中性点不接地或中性点经电阻、消弧线圈接地系统的单相接地选线，用于电力系统的变电站、发电厂、水电站及化工、采油、冶金、煤炭、铁路等大型厂矿企业的供电系统，能够指示出发生单相接地故障的线路。针对不同的信号分析方法，小电流接地选线装置采用的选线方法也呈现出多样化状态，选线水平参差不齐。目前针对小电流接地选线装置并无专用的国家标准或行业标准，供电企业在选择选线装置时往往无据可依，经常出现产品购入后不能完全发挥作用甚至闲置的情况，

目前，在少量故障情况下，小电流接地选线装置的测试是在RTDS(实时数字仿真仪)上由测试人员手动进行，但是，该方案存在以下几个缺陷：1、RTDS价格昂贵，仅有少量电力研究机构具备购买能力，待测装置必须携带至RTDS实验室进行测试，因此基于该RTDS平台的小电流接地选线装置测试系统难以普及；2、目前国内对RTDS的研究水平有限，仅能实现少量故障条件的手动测试，测试人员操作过程繁复；3、RTDS具有实时仿真装置的固有缺陷，即仿真容量有限，导致其仿真波形与电力系统配电网实际发生故障产生的波形拟合度不高。

因此，急需一种能够在大量故障条件下完成对小电流接地系统选线装置的自动化检测，并对检测结果进行综合分析评价的测试系统。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术中的上述缺陷，提供一种具备仿真结果拟合度高、普及范围广、操作简单、能够进行大量自动仿真测试的基于PSCAD闭环技术的小电流选线测试系统及方法。

为实现上述发明目的，本发明采用了如下技术方案：一种基于PSCAD闭环技术的小电流选线测试系统，其特征在于包括有以PSCAD仿真软件为平台建立典型变电站模型、大量故障模型及主动式小电流接地选线装置作用模型的仿真控制模块、数据处理模块、信号传输模块、信号放大模块、测试反馈模块和结果分析模块，其中，仿真控制模块向数据处理模块输送COMTRADE波形文件；数据处理模块接收和处理COMTRADE波形文件，并向信号传输模块输送电压模拟信号，该电压模拟信号为小功率信号；信号传输模块通过工控机DA板卡将相关电压模拟信号输送给信号放大模块；信号放大模块与测试反馈模块相互电性连接，信号放大模块模拟电力系统实际故障发生时互感器二次侧的信号强度将接收到的电压模拟信号放大，输出电流电压信号，并输送给测试反馈模块；测试反馈模块由小电流接地选线装置构成，用于处理信号放大模块传输过来的模拟信号，产生相应的反馈信号并通过工控机开关量板卡、信号传输模块和数据处理模块将相关反馈信号送给仿真控制模块；结果分析模块与数据处理模块相互耦合。

此外，本发明还提供如下附属技术方案：

所述信号放大模块由多电流电压通道高频功率放大器构成。