[发明专利]一种负荷开关元件和负荷元件低电压释放特性的测试方法

权利要求书

1.一种负荷开关元件和负荷元件低电压释放特性的测试方法，其特征在于：所述负荷元件包括计算机、电烤箱、微波炉、冰箱、洗衣机、空调和工业马达；所述测试方法包括以下步骤：

步骤1：搭建实际等值系统；

步骤2：采用实际等值系统对负荷开关元件和负荷元件的低电压释放特性分别进行测试；

步骤3：对负荷开关元件和负荷元件的测试结果分别进行分析；

所述步骤1中，实际等值系统包括无穷大等值交流系统、降压变压器、配电变压器、线路、220kV母线、110kV母线、10.5kV母线、断路器、负荷开关元件和负荷元件；

所述无穷大等值交流系统通过线路与220kV母线连接，降压变压器的高压侧连接220kV母线，其低压侧连接110kV母线；

110kV母线通过断路器连接配电变压器的高压侧，配电变压器的低压侧10.5kV母线连接负荷开关元件和负荷元件；

所述步骤2包括以下步骤：

步骤2-1：采用实际等值系统对负荷开关元件的低电压释放特性进行测试；

步骤2-2：采用实际等值系统对负荷元件的低电压释放特性进行测试；

所述步骤2-1包括以下步骤：

步骤2-1-1：通过线路上的过渡电阻发生瞬时短路故障，形成电压跌落；

步骤2-1-2：减少过渡电阻的阻值，之后使过渡电阻发生瞬时短路故障，进而使10.5kV母线的电压跌落到额定值的75％～80％，观察负荷开关元件是否保持正常运行，如果负荷开关元件保持正常运行，则测试负荷开关元件的电压，并继续执行下一步；

步骤2-1-3：减少过渡电阻的阻值，之后使过渡电阻发生瞬时短路故障，进而使10.5kV母线的电压跌落到额定值的70％～65％，观察负荷开关元件是否保持正常运行，如果负荷开关元件保持正常运行，则测试负荷开关元件的电压，并继续执行下一步；

步骤2-1-4：以此类推，直至负荷开关元件发生低电压释放为止，此时负荷开关元件自动断开；负荷开关元件发生低电压释放时刻对应的电压即为负荷开关元件的门槛电压；

所述步骤2-2包括以下步骤：

步骤2-2-1：通过线路上的过渡电阻发生瞬时短路故障，形成电压跌落；

步骤2-2-2：减少过渡电阻的阻值，之后使过渡电阻发生瞬时短路故障，进而使10.5kV母线的电压跌落到额定值的75％～80％，测试并保存负荷元件的有功功率和无功功率；

步骤2-2-3：减少过渡电阻的阻值，之后使过渡电阻发生瞬时短路故障，进而使10.5kV母线的电压跌落到额定值的65％～70％，测试并保存负荷元件的有功功率和无功功率；

步骤2-3-4：减少过渡电阻的阻值，之后使过渡电阻发生瞬时短路故障，进而使10.5kV母线的电压跌落到额定值的55％～60％，测试并保存负荷元件的有功功率和无功功率；

步骤2-3-5：减少过渡电阻的阻值，之后使过渡电阻发生瞬时短路故障，进而使10.5kV母线的电压跌落到额定值的45％～50％，测试并保存负荷元件的有功功率和无功功率；

所述步骤3包括以下步骤：

步骤3-1：查找10.5kV母线的不同电压跌落对应的录波曲线，对负荷开关元件的测试结果进行分析，负荷开关元件的测试结果包括实际等值系统中负荷开关元件的电压；

步骤3-2：对负荷元件的测试结果进行分析，负荷元件的测试结果包括实际等值系统中负荷元件的有功功率和无功功率；

所述步骤3-2具体包括以下步骤：

步骤3-2-1：负荷元件的电压模拟比用K_V表示，有：

其中，U_y表示实际电力系统中负荷元件的电压有名值，U_m表示实际等值系统中负荷元件的电压有名值；

根据式(1)得到实际电力系统中负荷元件的电压有名值U_y；

步骤3-2-2：负荷元件的有功功率模拟比和无功功率模拟比分别用K_P和K_Q表示，且K_P＝K_Q，有：

其中，S_Py表示实际电力系统中负荷元件的有功功率有名值，S_Pm表示实际等值系统中负荷元件的有功功率有名值，S_Qy表示实际电力系统中负荷元件的无功功率有名值，S_Qm表示实际等值系统中负荷元件的无功功率有名值；

根据式(2)和(3)分别得到实际电力系统中负荷元件的有功功率有名值S_Py和实际电力系统中负荷元件的无功功率有名值S_Qy；

步骤3-2-3：形成实际电力系统中负荷元件的有功功率随电压变化的数据表以及无功功率随电压变化的数据表；

步骤3-2-4：根据形成的实际电力系统中负荷元件的有功功率随电压变化的数据表以及无功功率随电压变化的数据表绘制负荷元件的电压特性曲线。