[发明专利]一种小电流接地系统选线装置通用测试系统及方法

说明书

本发明公开了一种小电流接地系统选线装置通用测试系统及方法，通过建立功能电路仿真模型，利用若干个不同阻抗值的电容器模拟若干条配电网出线的对地电容，单相电压源模拟配电网发生单相接地故障时刻的二次零序电压源，并连接接地消弧线圈和并联中值电阻，利用功能电路仿真模型，对被测装置进行初步的选线功能比对测试；根据真实参数建立配电网仿真模型，仿真不同类型馈线线路接地故障，并根据配电网仿真模型对被测装置详细进行全面的选线性能比对测试；采集配电网现场接地故障录波数据，再现故障工况，构建故障录波回放仿真模型；本发明最大程度地还原配电网现场接地故障真实工况，同时避免了人工接地等试验项目对电网安全产生的影响。

技术领域

本发明涉及一种小电流接地系统选线装置通用测试系统及方法。

背景技术

小电流接地系统单相接地选线装置(以下简称选线装置)，用于变压器中性点非有效接地的供电系统接地故障选线定位。当发生单相接地故障时，选线装置应能够准确、可靠地选出故障线路及故障相，以便运行人员及时消除故障，防止单相接地发展成为两点或多点接地，有效避免停电范围扩大，促进电网安全稳定运行。

小电流接地选线技术发展迅速，众多工作方式不同、选线原理不同、硬件结构和软件算法各异的装置选线性能也不尽相同，对准确把握选线技术的发展和各类型装置的性能造成了较大困难。国内对于小电流接地故障选线的技术和装置一直缺乏系统性的测试技术手段，现有技术不能全面、准确模拟小电流接地故障时的特征，并且很多现场测试项目仅仅对少数常见简单故障类型进行测试，不具有普遍性。

目前安装或运行于配电网中的小电流接地选线装置涉及到数十个厂家及产品型号，亟需一种针对不同类型装置进行测试的通用测试方法，对配电网可能发生的各种故障类型进行综合、全面的测试和评估。

发明内容

本发明为了解决上述问题，提出了一种小电流接地系统选线装置通用测试系统及方法，本方法基于RTDS实时数字仿真系统，能够对被动型选线装置、中电阻型选线装置进行通用测试，可应用于选线装置选线功能性能测试、不同类型选线装置故障选线功能性能比对测试。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种小电流接地系统选线装置通用测试系统，包括RTDS系统运算板卡、GTDI开关量输入模块、GTAO模拟量输出模块和功率放大器，其中，RTDS系统运算板卡进行仿真运算，仿真模拟得到二次电压值、电流值，通过GTAO模拟量输出模块实时输出为小电压信号，小电压信号通过功率放大器放大成为与仿真计算结果一致的模拟二次交流电压、电流量，传输到选线装置上，选线装置经自身算法判定故障线路，给出选线跳闸信号，选线结果通过GTDI开关量输入模块反馈开关量给RTDS系统运算板卡。

一种小电流接地系统选线装置通用测试方法，包括以下步骤：

(1)建立功能电路仿真模型，利用若干个不同阻抗值的电容器模拟若干条配电网出线的对地电容，单相电压源模拟配电网发生单相接地故障时刻的二次零序电压源，并连接接地消弧线圈和并联中值电阻；

(2)利用功能电路仿真模型，对被测装置进行初步的选线功能测试；

(3)根据真实参数建立配电网仿真模型，仿真不同类型馈线线路接地故障，并根据配电网仿真模型对被测装置详细进行全面的选线性能测试；

(4)采集配电网现场接地故障录波数据，按照故障类型分类，利用RTDS系统再现故障工况，构建故障录波回放仿真模型；

(5)根据故障录波回放仿真模型对被测装置进行选线性能测试。

所述步骤(1)中，建立功能电路仿真模型，采用若干个不同阻抗值的电容器模拟若干条配电网出线的对地电容，采用单相电压源模拟配电网发生单相接地故障时刻的二次零序电压源，电感L模拟中性点经消弧线圈接地，并联中值电阻按比例折算至二次值并与电感L并联。