[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

摘要

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。

主权项

1.一种小电流接地系统选线装置通用测试方法，其特征是：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(2)中，依次设定二次零序电压源谐波含量为不同值，分别开展测试，测试包括：(a)调节线路电阻使得接入电容器组的零序电压值为设定值，调整电容器阻抗值保证工作电流为设定电流值；(b)调节电感L阻抗值分别模拟过补偿、全补偿、欠补偿补偿方式下，通过控制模拟二次零序电压源接入点模拟不同支路上发生稳定接地故障、间歇弧光接地故障；(c)每种故障类型反复进行多次测试，记录设定的零序电压电压值条件下各被测装置故障启动性能测试结果；(d)调节线路电阻使得接入电容器组的零序电压值为第二设定值，调整电容器阻抗值保证工作电流为第二设定电流值；(e)调节电感L阻抗值分别模拟过补偿、全补偿、欠补偿补偿方式下，不同支路上发生稳定接地故障、间歇弧光接地故障；(f)每种故障类型反复进行多次测试，记录第二设定值条件下各被测装置故障启动性能测试结果；所述步骤(3)中，利用配电网仿真模型，依次设定二次零序电压源谐波含量为不同值，分别开展如下测试：(3‑1)调节消弧线圈补偿方式为过补偿方式，脱谐度为‑5％～‑10％；(3‑2)分别在线路首端、线路中段、线路末端不同位置进行金属性接地、弧光接地、间歇金属性接地、间歇弧光接地四类故障测试；(3‑3)调节故障接地参数，分别在线路首端、线路中段、线路末端不同位置进行高阻接地故障测试；(3‑4)调节故障控制逻辑，进行转换性故障、发展性故障和多点接地故障的复杂故障类型测试；(3‑5)调节配电网系统参数，模拟系统三相不平衡工况条件下，分别在线路首端、线路中段、线路末端不同位置进行单相接地故障测试；(3‑6)调节消弧线圈补偿方式为欠补偿方式，脱谐度为5％～10％，重复(3‑2)‑(3‑5)步骤进行测试；(3‑7)调节消弧线圈补偿方式为全补偿方式，脱谐度为‑0.5％～+0.5％，重复(3‑2)‑(3‑4)步骤进行测试；(3‑8)以上所有测试项目中，每种故障类型反复进行多次，记录被测装置故障启动性能、故障选线性能；所述步骤(5)中，测试方法包括：(5‑1)对所收集到的配电网现场接地故障录波数据进行分析，对应被动型、中电阻型两大类，分别筛选典型的故障录波数据；(5‑2)按照金属性接地、弧光接地、间歇金属性接地、间歇弧光接地、高阻接地、多点接地、发展性故障等类别对故障录波数据进行分类；(5‑3)对录波数据进行整理，选出故障线路及与之同母线线路的零序电流、母线电压通道，并形成统计表格文档；(5‑4)依次回放各录波波形文件，每次回放重复多次，记录测试结果。