一種低壓三相線路故障發生器的製造方法
2023-05-13 00:49:56 1
一種低壓三相線路故障發生器的製造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種低壓三相線路故障發生器，包括三相時控斷路器、三相電阻負載箱、短路組合開關和接地組合開關，其中，三相時控斷路器包括三個時控斷路器，三相電阻負載箱包括三個電阻負載箱，每個時控斷路器的輸入端分別連接三相線路的進線，輸出端連接一個電阻負載箱，每個電阻負載箱連接一個接地開關後接地，短路組合開關包括三個短路開關，每個短路開關分別連接在兩個不同的電阻負載箱的輸出端；本實用新型可模擬低壓三相線路各種短路及接地故障，具有故障電流限流和故障時間控制等安全防護功能，為在實驗室採用低壓設備搭建的電網動態模擬系統提供了一種簡單、安全、可靠的故障模擬裝置。
【專利說明】一種低壓三相線路故障發生器
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及一種低壓三相線路故障發生器。
【背景技術】
[0002] 電網動態模擬是分析電力系統特徵、測試繼電保護及二次設備的重要手段。 在滿足電力系統相似判據的條件下，按等比縮小容量的原則，採用低壓設備（一般為 100-1000V)模擬高壓電網設備（10kV及以上），搭建小型電網動態模擬系統，可在實驗室開 展電網動態特性的研究。線路短路與接地是電網常見故障，也是進行電網動態模擬的重要 研究內容。線路短路和接地故障主要分為三相短路、兩相短路、兩相短路接地、單相接地短 路等4種。由於線路短路或接地時故障電流瞬時增大，可導致導體溫度迅速升高、設備損 壞；短路產生的電弧、火花可引發火災、爆炸、電傷等惡性事故。但進行電網動態模擬時，經 常需要進行短路和接地故障的模擬，因此，線路短路和接地故障發生器的設計和使用安全 是電網動態模擬的難點。 實用新型內容
[0003] 本實用新型為了解決上述問題，提出了一種低壓三相線路故障發生器，該裝置用 於三相低壓電網動態模擬系統中生成短路和接地故障，限制了故障電流的大小，通過時控 斷路器接入電網動態模擬系統中需模擬故障的位置，並預先配置故障發生時刻和故障持續 時間。
[0004] 為了實現上述目的，本實用新型採用如下技術方案：
[0005] -種低壓三相線路故障發生器，包括三相時控斷路器、三相電阻負載箱、短路組合 開關和接地組合開關，其中，三相時控斷路器包括三個時控斷路器，三相電阻負載箱包括三 個電阻負載箱，每個時控斷路器的輸入端分別連接三相線路的進線，輸出端連接一個電阻 負載箱，每個電阻負載箱連接一個接地開關後接地，短路組合開關包括三個短路開關，每個 短路開關分別連接在兩個不同的電阻負載箱的輸出端。
[0006] 所述三相時控斷路器連接電網動態模擬系統上故障模擬點的三相線路的進線，時 控斷路器的閉合時刻和閉合時間可以設置。
[0007] 所述故障持續時間的設置範圍為0. 1 -100秒。
[0008] 所述三相時控斷路器有微機型控制器，帶液晶顯示屏。
[0009] 所述三相電阻負載箱串聯在主迴路中，包括若干個並聯的繞線電阻，每相阻值為 1. ο Ω、額定功率20kW，採用風冷散熱，額定溫升小於375°C。
[0010] 本實用新型的工作原理為：首先三相時控斷路器處於分位，且計時的微機型控制 器啟用；再根據所要模擬的故障，設置短路組合開關和接地組合開關中每個開關的分合位 置，例如模擬兩相短路接地故障時，可將短路組合中A、B間開關閉合、接地組合開關中A相 接地開關閉合；然後通過三相時控斷路器的微機控制器，設置三相時控斷路器的閉合時刻 和持續時間；最後啟用三相時控斷路器微機控制器的計時，等候所模擬故障的發生。 toon] 本實用新型的有益效果為：
[0012] (1)可模擬低壓三相線路各種短路及接地故障，具有故障電流限流和故障時間控 制等安全防護功能，為在實驗室採用低壓設備搭建的電網動態模擬系統提供了一種簡單、 安全、可靠的故障模擬裝置；
[0013] (2)通過內部開關的組合，可靈活設置相短路、兩相短路、兩相短路接地、單相接地 短路等故障類型；迴路中串聯大功率電阻負載，限制了故障電流的大小；通過時控斷路器 接入電網動態模擬系統中需模擬故障的位置，並預先配置故障發生時刻和故障持續時間。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014] 圖1為本實用新型的系統組成結構示意圖；
[0015] 其中，1.三相時控斷路器，2.三相電阻負載箱，3.短路組合開關，3-1、3-2、3-3.短 路開關，4.接地組合開關，4-1、4-2、4-3.接地開關。
【具體實施方式】：
[0016] 下面結合附圖與實施例對本實用新型作進一步說明。
[0017] 如圖1所示，本實用新型採用以下技術方案，低壓三相線路故障發生器由三相時 控斷路器1、三相電阻負載箱2、短路組合開關3、接地組合開關4組成。所述三相時控斷 路器連接到線路的故障模擬位置，額定不間斷電流大於630A;具有微機型控制器，帶液晶 顯示屏，可設置故障發生時刻和故障持續時間。故障持續時間的設置範圍為〇. 1 -100秒， 模擬短路故障時通常可設置為2秒，以避免上級短路保護拒動時造成設備損壞。所述三相 電阻負載箱串聯在主迴路中，各相電阻由繞線電阻並聯而成，每相阻值為1.0Ω、額定功率 20kW，採用風冷散熱，額定溫升小於375°C。所述短路組合開關由3個開關組成，分別接於 AB相、BC相和CA相之間，每個開關可手動控制分合。所述接地組合開關由3個開關組成， 將A、B、C三相分別接地，每個開關可手動控制分合。
[0018] 低壓三相線路故障發生器的工作方法：首先三相時控斷路器處於分位，且計時的 微機型控制器啟用；再根據所要模擬的故障，設置短路組合開關和接地組合開關中每個開 關的分合位置，例如模擬兩相短路接地故障時，可將短路組合中A、B間開關閉合、接地組合 開關中A相接地開關閉合；然後通過三相時控斷路器的微機控制器，設置三相時控斷路器 的閉合時刻和持續時間；最後啟用三相時控斷路器微機控制器的計時，等候所模擬故障的 發生。
[0019] La、Lb、Lc表示電網動態模擬系統上故障模擬點的三相線路的進線，接入三相時控 斷路器1的進線端，三相電阻負載箱2的3相電阻迴路分別連接到三相時控斷路器1的出線 端。短路組合開關3包括3個手動開關3-1、3-2和3-3,開關3-1接在A、B相之間，用於模 擬A、B相間短路故障，開關3-2接在B、C相之間，用於模擬B、C相間短路故障，開關3-3接 在A、C相之間，用於模擬A、C相間短路故障。接地組合開關4包括3個手動開關4-1、4-2 和4-3,開關4-1接在A相與地之間，開關4-2接在B相與地之間，開關4-3接在C相與地之 間，分別模擬3相的接地故障。短路組合開關3個開關的分合位置與接地組合開關3個開 關的分合位置相組合，可以模擬三相線路任一種短路與接地故障。進行故障模擬時，首先根 據所模擬的故障，手動設置短路組合開關與接地組合開關中各開關的分合位置，再設置時 控斷路器的閉合時刻與持續時間，啟用時控斷路器的微機控制器後，即可定時生成所設置 的故障。
[0020] 上述雖然結合附圖對本實用新型的【具體實施方式】進行了描述，但並非對本實用新 型保護範圍的限制，所屬領域技術人員應該明白，在本實用新型的技術方案的基礎上，本領 域技術人員不需要付出創造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本實用新型的保護範 圍以內。
【權利要求】
1. 一種低壓三相線路故障發生器，其特徵是：包括三相時控斷路器、三相電阻負載箱、 短路組合開關和接地組合開關，其中，三相時控斷路器包括三個時控斷路器，三相電阻負載 箱包括三個電阻負載箱，每個時控斷路器的輸入端分別連接三相線路的進線，輸出端連接 一個電阻負載箱，每個電阻負載箱連接一個接地開關後接地，短路組合開關包括三個短路 開關，每個短路開關分別連接在兩個不同的電阻負載箱的輸出端。
2. 如權利要求1所述的一種低壓三相線路故障發生器，其特徵是：所述三相時控斷路 器連接電網動態模擬系統上故障模擬點的三相線路的進線，時控斷路器的閉合時刻和閉合 時間可以設置。
3. 如權利要求2所述的一種低壓三相線路故障發生器，其特徵是：所述故障持續時間 的設置範圍為〇. 1 -100秒。
4. 如權利要求1所述的一種低壓三相線路故障發生器，其特徵是：所述三相時控斷路 器有微機型控制器，帶液晶顯示屏。
5. 如權利要求1所述的一種低壓三相線路故障發生器，其特徵是：所述三相電阻負載 箱串聯在主迴路中，包括若干個並聯的繞線電阻，每相阻值為1.0Ω、額定功率20kW，採用 風冷散熱，額定溫升小於375°C。
【文檔編號】G01R31/00GK203881875SQ201420309545
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年6月11日 優先權日:2014年6月11日
【發明者】孫勇, 李立生, 邵志敏, 李建修, 張世棟, 張林立, 劉合金 申請人:國家電網公司, 國網山東省電力公司電力科學研究院