[发明专利]一种配电网故障模拟装置

摘要

一种配电网故障模拟装置，包括三相故障接口、故障接口控制开关、三相采集单元、三相相间短路电抗、相间短路阻抗控制开关、三相相间短路电阻、单相接地短路模拟单元；三相故障接口、故障接口控制开关、三相采集单元、三相相间短路电抗、三相相间短路电阻顺次连接，其中三相短路电阻的另一端连接在一起，即三相短路电阻以星形接线的方式连接；每一相间短路电抗均并联一相间短路阻抗控制开关；所述单相接地短路模拟单元的一端连接在其中一相的采集单元与相间短路电抗之间，另一端与接地点相连。本发明为配网故障模拟装置，能够模拟配电网常见的相间短路故障和各种单相接地故障，实现物理模拟系统的各种故障状态和暂态过程的模拟。 1

主权项

1.一种配电网故障模拟装置，包括三相故障接口、故障接口控制开关、三相采集单元、三相相间短路电抗、相间短路阻抗控制开关、三相相间短路电阻、单相接地短路模拟单元；其特征在于：

三相故障接口、故障接口控制开关、三相采集单元、三相相间短路电抗、三相相间短路电阻顺次连接，其中三相短路电阻的另一端连接在一起，即三相短路电阻以星形接线的方式连接；

每一相间短路电抗均并联一相间短路阻抗控制开关；

所述单相接地短路模拟单元的一端连接在其中一相的采集单元与相间短路电抗之间，另一端与接地点相连。

2.根据权利要求1所述的配电网故障模拟装置，其特征在于：

所述单相接地短路模拟单元包括单相接地电抗器(26)、弧光接地单元(21)、单相接地电阻(28)、单相接地电容器(27)、接地点(29)；

所述弧光接地单元(21)的一端通过弧光接地控制开关(19)连接至某一相的采集单元与相间短路电抗之间，另一端分别通过单相接地电抗器控制开关(22)、单相接地电容器控制开关(23)、单相接地电阻控制开关(24)连接到单相接地电抗器(26)、单相接地电容器(27)和单相接地电阻(28)；

所述单相接地电抗器(26)、单相接地电容器(27)和单相接地电阻(28)的另一端连接至接地点(29)。

3.根据权利要求2所述的配电网故障模拟装置，其特征在于：

第一并联控制开关(20)并联连接在弧光接地单元(21)与弧光接地控制开关(19)的串联支路两端。

4.根据权利要求3所述的配电网故障模拟装置，其特征在于：

第二并联控制开关(25)一端连接接地点(29)，另一端连接到弧光接地单元(21)与单相接地电抗器控制开关(22)、单相接地电容器控制开关(23)、单相接地电阻控制开关(24)的连接点。

5.根据权利要求1或2所述的配电网故障模拟装置，其特征在于：

所述三相故障接口采用大电流接线柱和接线铜鼻子，所有故障接口集中安装在一起。

6.根据权利要求4所述的配电网故障模拟装置，其特征在于：

所有的控制开关均采用单相交流接触器，能够通过就地和远方两种方式进行投切控制。

7.根据权利要求1或6所述的配电网故障模拟装置，其特征在于：

所述三相采集单元(7、8、9)采用2组穿心式电流互感器，实现大电流和小电流精确采集。

8.根据权利要求1所述的配电网故障模拟装置，其特征在于：

所述接地点(29)连接接地网，接地电阻不大于10Ω。

9.根据权利要求2、3或4所述的配电网故障模拟装置，其特征在于：

进行三相短路试验时，首先将三相故障接口分别连接至电网系统的ABC三相，将故障接口控制开关合闸，就实现了ABC三相短路，短路故障发生后，保护动作，切除短路故障，将三相故障接口与电网系统断开，整个试验完毕。

10.根据权利要求3或4所述的配电网故障模拟装置，其特征在于：

进行带过渡电阻的弧光接地试验时，首先将与弧光接地控制开关(19)相连的那相故障接口连接至电网系统，另外两相故障接口保持与电网系统断开，然后将弧光接地控制开关(19)合闸，将弧光接地控制开关(19)合闸，单相接地电抗器控制开关(22)、单相接地电容器控制开关(23)、第二并联控制开关(25)均处于分闸状态，即将弧光接地单元(21)、单相接地电阻(28)接入故障模拟系统中，将与弧光接地控制开关(19)相连的那相故障控制开关(4)合闸，即可模拟一个带过渡电阻的弧光接地故障，通过该相故障控制开关(4)的分、合闸时间的精确控制，实现故障持续时间的精确控制；试验完成后，将与弧光接地控制开关(19)相连的那相故障控制开关(4)分闸，然后再将弧光接地控制开关(19)、弧光接地控制开关(19)分闸，将与弧光接地控制开关(19)相连的那相故障接口与电网系统断开，整个试验完毕。