[发明专利]一种10-66kV配网间歇性弧光接地真型模拟试验装置

说明书

本发明公开了一种10‑66kV配网间歇性弧光接地真型模拟试验装置，包括MCU处理单元、按键板、开关量输出单元以及连接在配网中相线与地之间的间歇性弧光接地触发单元；所述MCU处理单元的输入端连接用于输入控制条件的按键板，MCU处理单元的输出端经开关量输出单元连接间歇性弧光接地触发单元的受控端。本发明结构形式简单，能够真实、可靠的模拟配网间歇性弧光接地故障，而且弧光接地故障的发生相角可控、单次弧光持续时间可控、各次弧光的间隔时间可控，能够满足不同弧光接地故障的实验需求，为研究电力系统接地故障提供了可靠基础。

技术领域

本发明涉及电力系统故障状态模拟技术领域，特别是一种用于模拟配网间歇性弧光接地的试验装置。

背景技术

电力系统故障中，单相弧光接地过电压对配电网极具破坏性，配网试验平台中研究和配置单相弧光接地故障试验模型对分析间歇性弧光接地故障具有重要意义。

目前，常用的实现人工单相弧光接地故障的方式有两种：一种是高压电力电子开关实现方式，这种基于大功率晶闸管的弧光接地试验设备，通过触发脉冲信号使得晶闸管在任意角度导通，控制燃弧相角，利用晶闸管电流过零关断和磁吹式灭弧装置实现熄弧，从而真实模拟出放电频率、放电相位可控的弧光接地现象；但是电力电子串联工作故障率太高，可靠性差，且大功率晶闸管其反向截止特性只能允许单向的脉冲波形，而不能再现高频率的震荡波形，所得到的试验波形严重偏离真实情况。另一种是高压磁控开关实现方式，该方式是利用干簧管动作速度快的优点，通过控制电磁场实现频率可调、相角可控的接地试验，但经过对干簧管产品技术参数的了解，虽工作频率高、耐压也可以达到14kV(峰值)，但功率太小，基本上没有100VA以上产品。故上述两种方案均不理想。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是提供一种频率以及相角均可控的10kV-66kV配网间歇性弧光接地真型模拟试验装置，用于可靠、稳定地进行配网间歇性弧光接地故障，为电力系统接地故障的研究提供基础。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案如下。

一种10-66kV配网间歇性弧光接地真型模拟试验装置，包括MCU处理单元、按键板、开关量输出单元以及连接在配网中相线与地之间的间歇性弧光接地触发单元；所述MCU处理单元的输入端连接用于输入控制条件的按键板，MCU处理单元的输出端经开关量输出单元连接间歇性弧光接地触发单元的受控端。

所述间歇性弧光接地触发单元的具体结构为，间歇性弧光接地触发单元包括并列设置的多组串联开关支路，串联开关支路包括串联连接的弧光接地起始相角控制开关和弧光接地结束相角控制开关；各串联开关支路以及各串联开关支路中的弧光接地起始相角控制开关和弧光接地结束相角控制开关分别在MCU处理单元的指令下由开关量输出单元独立控制。

上述间歇性弧光接地触发单元的改进在于：所述弧光接地起始相角控制开关和弧光接地结束相角控制开关分别为独立继电器的触点。

本发明的进一步改进在于：所述间歇性弧光接地触发单元包括并列设置的五组串联开关支路。

本发明的改进还在于：所述MCU处理单元的输出端经液晶驱动电路连接有液晶显示屏。

作为本发明的优化：所述MCU处理单元的输入端连接有采集间歇性弧光接地触发单元中各开关状态的开关量输入单元，MCU处理单元的输出端连接用于发出故障报警的故障指示单元。

作为本发明的优化：所述MCU处理单元的输入端连接有采集模拟配网中电压信号的模拟信号采集单元。

由于采用了以上技术方案，本发明所取得技术进步如下。

本发明结构形式简单，能够真实、可靠的模拟配网间歇性弧光接地故障，而且弧光接地故障的发生相角可控、单次弧光持续时间可控、各次弧光的间隔时间可控，能够满足不同弧光接地故障的实验需求，实验范围广，为研究电力系统接地故障提供了可靠基础。