[实用新型]用于电能计量装置性能检测的单相接地故障试验平台

说明书

本实用新型公开了用于电能计量装置性能检测的单相接地故障试验平台，接地故障模拟单元可根据接地阻值的需求对电阻进行选择调节，在接地故障状态下，以达到实验不同接地故障模拟的需求，方便模拟不同状态下的单向接地故障，保证电路连接进行的状态下进行连续的电量测量，使得单相接地故障运行的时间得到控制，保证对互感器和电能计量装置的计量性能开展较长时间的试验，并获得可靠的试验数据，再通过故障前后的两处计量装置，得到故障引起的计量差值，从而评价单相接地故障下电量计量性能的变化；通过设置控制单元自动控制各种模拟状态，不需手动接线，保证了系统的稳定可靠性，同时操作方便，安全性高。

技术领域

本实用新型涉及一种电能计量检测试验平台，具体涉及一种用于电能计量装置性能检测的单相接地故障试验平台。

背景技术

目前国内10～35kV配电网中多数采用中性点非有效接地的运行方式。在此种接地方式下，发生的故障大多为单相接地故障，占故障总数的80％左右。在系统中的某一相发生故障后，由于故障电流不能有效流通，在线路中流过的只是幅值相对较小的对地电容电流；且由于故障后三相电压仍然保持对称，不会对负荷的供电产生影响。因此，当发生此类故障时，继电保护装置只需要发出信号而并不需要动作，系统可以在这种状态下运行2小时，从而保持对用户的可靠供电。因此，当中性点非有效接地系统发生单相接地故障时，出于减少停电时间的目的，系统可在不立即切除故障的情况下，继续带电运行2小时。

运行于10～35kV配电网系统中的电能计量装置由电流互感器、电压互感器、电能表及二次回路等组成，在故障期间，互感器实际处于非正常工况运行。在系统发生单相接地故障后，可能引起电流互感器、电压互感器等组成部分的计量性能受到影响从而进一步影响电能计量装置的计量性能，从而导致对客户用电的计量不准。引起互感器计量性能变化的原因有两种：一种是由于故障暂态过程导致互感器铁芯饱和，互感器一次侧感抗和系统对地容抗形成匹配，产生稳态的铁磁谐振，导致过电压和过电流，目前关于铁磁谐振的研究较多；另一种情况是，系统单相接地瞬间和单相接地故障消失瞬间，故障相和非故障相对地电压突变导致对地电容对地放电过程中和电流互感器一次侧电感引起磁链的振荡，这种情况下系统参数可能偏离谐振区而不能形成稳定的铁磁谐振，可能造成电流互感器一次侧产生较大的励磁涌流，更为严重的是在间歇性弧光接地情况下，励磁涌流还会反复冲击。

为了准确掌握采用中性点非有效接地的10～35kV配电网系统中的电能计量装置在单相接地故障下的计量性能特性，需要开展其在单相接地故障下的计量性能试验，因此，首先必须搭建单相接地故障试验平台。

实用新型内容

本实用新型所要解决的问题是：传统故障模拟实验平台主要用于模拟故障，故障发生后都处于瞬时高电压大电流通电，故障发生后电流维持时间仅在几秒之内必须便进行断路；由于电能计量装置进行电能计量时，需要较长接地时间以便进行电能量的累积，因此，传统故障模拟实验平台不适合用于检测电能计量性能检测要求较长时间连续测量的问题，本实用新型提供了用于电能计量装置性能检测的单相接地故障试验平台。

本实用新型通过下述技术方案实现：

用于电能计量装置性能检测的单相接地故障试验平台，包括电源、升压变压器、断路器、线路长度模拟单元、接地故障模拟单元、降压变压器、大容量可调负荷、控制单元、电能计量装置；

线路长度模拟单元，用于模拟不同长度的架空线路或者电缆线路；

接地故障模拟单元，用于模拟单相接地故障；接地故障模拟单元包括三个10kV单相隔离刀闸S1、S2、S3；还包括高压真空接触器S4、导电铜排；S1、S2、S3分别用于控制A、 B、C三相电压线路与导电铜排的通断；导电铜排连接高压真空接触器S4，高压真空接触器 S4连接电阻调节单元，电阻调节单元的电阻值通过控制单元进行控制，通过不同电阻大小模拟不同情况的接地故障，电阻调节单元再连接接地铜排，接地铜排接地；