本發(fā)明涉及配電系統(tǒng)10kV供電領(lǐng)域，具體為一種10KV電網(wǎng)饋線故障處理物理仿真裝置。
背景技術(shù)：
隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，用電量不斷增大，對(duì)電力系統(tǒng)的供電可靠性、各種故障發(fā)生時(shí)故障處理的準(zhǔn)確及時(shí)性提出了更高的要求。各種建立于計(jì)算機(jī)軟件仿真系統(tǒng)上的智能控制器應(yīng)市場(chǎng)而生。但是10kV架空線路的實(shí)際運(yùn)行與計(jì)算機(jī)軟件仿真畢竟差異很大，本裝置提供了一種實(shí)際的10kV路架空線路，并可以在最具代表性的兩臺(tái)10kV手拉手饋電線路上實(shí)際進(jìn)行各種故障的物理仿真；目前我國(guó)10kV配電網(wǎng)的平均年停電時(shí)間比起歐美、日本、韓國(guó)等經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國(guó)家要差距巨大，供電可靠性亟待提高，年停電時(shí)間長(zhǎng)主要是由于10kV配電網(wǎng)在發(fā)生故障時(shí)，查找故障的時(shí)間太長(zhǎng)。當(dāng)前國(guó)家電網(wǎng)正在加大力度，在10KV配電網(wǎng)上使用智能化控制裝置來(lái)降低故障停電時(shí)間和范圍，但就當(dāng)前現(xiàn)場(chǎng)使用的智能化裝置情況不盡人意，原因就在于建立于計(jì)算機(jī)仿真系統(tǒng)上設(shè)計(jì)的智能化裝置不能完全、實(shí)際地仿真各種10kV配電網(wǎng)的故障形式，造成智能化控制裝置性能不可靠。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種10kV電網(wǎng)饋線故障處理物理仿真裝置，以解決上述背景技術(shù)中提出的問(wèn)題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：
一種10kV電網(wǎng)饋線故障處理物理仿真裝置，包括低壓三相380V升壓為三相10kV升壓變壓器和10kV三相五柱式專用特殊變壓器，所述低壓三相380V升壓為三相10kV升壓變壓器共設(shè)有兩臺(tái)，分別為1號(hào)主變和2號(hào)主變，所述1號(hào)主變和2號(hào)主變的三相進(jìn)線端均通過(guò)低壓塑殼主開關(guān)與A、B、C三條輸入線連接，且1號(hào)主變的三相10kV高壓出線端分別與10kV高壓開關(guān)RC1的進(jìn)線端和10kV三相五柱式專用特殊變壓器的三相進(jìn)線端相連接，所述1號(hào)主變與10kV高壓開關(guān)RC1的進(jìn)線端之間連接有用于模擬1#主變電源側(cè)10kV線路的對(duì)地電容C9，所述10kV三相五柱式專用特殊變壓器的出線端分別和高壓接觸器JL和高壓接觸器JR的靜觸頭相連接，所述高壓接觸器JL的動(dòng)觸頭與帶多抽頭的電力電感器L相連接，所述高壓接觸器JR的動(dòng)觸頭與10kV模擬中小電阻接地的接地電阻R相連接，所述10kV高壓開關(guān)RC1的出線端連接10kV高壓開關(guān)F1的進(jìn)線端，所述10kV高壓開關(guān)F1的出線端連接10kV高壓開關(guān)F2的進(jìn)線端；
所述2號(hào)主變的三相10kV高壓出線端和10kV高壓開關(guān)RC2相連，所述2號(hào)主變和10kV高壓出線端與高壓開關(guān)RC2的進(jìn)線端相連，且2號(hào)主變和RC2電路之間連接有用于模擬1#主變電源側(cè)10kV線路的對(duì)地電容C12，所述10kV高壓開關(guān)RC1的出線端和10kV高壓開關(guān)F3的進(jìn)線端相連，所述10kV高壓開關(guān)F3的出線端和10kV高壓開關(guān)F4的進(jìn)線端相連，所述10kV高壓開關(guān)F3和10kV高壓開關(guān)F4之間連接有10kV高壓開關(guān)D1，所述10kV高壓開關(guān)F4的出線端和10kV高壓開關(guān)F2的出線端分別和拉手開關(guān)L1的進(jìn)、出線端相連。
優(yōu)選的，所述10kV高壓開關(guān)F1、10kV高壓開關(guān)F2、10kV高壓開關(guān)F3、10kV高壓開關(guān)F4、10kV高壓開關(guān)RC1、10kV高壓開關(guān)RC2和10kV高壓開關(guān)D1均配置有VTIC方案的智能控制器。
優(yōu)選的，所述1號(hào)主變供電線路的末端和2號(hào)主變供電線路的末端之間設(shè)有一臺(tái)10kV高壓開關(guān)作為自動(dòng)聯(lián)絡(luò)開關(guān)。
優(yōu)選的，所述1號(hào)主變、10kV高壓開關(guān)RC1負(fù)荷側(cè)、10kV高壓開關(guān)F1、10kV高壓開關(guān)F2直到拉手開關(guān)L1的電源側(cè)10kV線路上設(shè)有一臺(tái)由三相的10kV電阻組和電容組構(gòu)成的模擬移動(dòng)式1號(hào)小車，10kV高壓開關(guān)RC2負(fù)荷側(cè)、10kV高壓開關(guān)F3、10kV高壓開關(guān)F4、拉手開關(guān)L1負(fù)荷側(cè)的10kV線路上設(shè)有一臺(tái)由三相的10kV電阻組和電容組構(gòu)成的模擬移動(dòng)式2號(hào)小車。
優(yōu)選的，所述電力電感器L、對(duì)地電容C9和對(duì)地電容C12、1#小車的電容組公共端、2#小車的電容組公共端均設(shè)有接地線。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：該裝置可模擬任何一種中性點(diǎn)運(yùn)行方式下10kV配電網(wǎng)的故障及處理方法，使智能控制器適用于各種10kV配電網(wǎng)運(yùn)行環(huán)境；還可提供手拉手方式和放射性方式的物理模擬運(yùn)行環(huán)境；通過(guò)兩組10kV電力電容器和模擬移動(dòng)式小車，可以實(shí)際模擬分析在10kV配電網(wǎng)的任何線路段發(fā)生各種故障時(shí)，故障參量的動(dòng)態(tài)變化情況；通過(guò)系統(tǒng)的各種運(yùn)行方式，模擬分析各種故障狀態(tài)下的故障電氣參量的暫態(tài)穩(wěn)態(tài)變化情況，以提升10kV配電網(wǎng)的可靠性，準(zhǔn)確判斷隔離故障區(qū)段。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明一次系統(tǒng)示意圖。
圖中：1號(hào)主變、2號(hào)主變、10kV三相五柱式專用特殊變壓器、對(duì)地電容C9、高壓接觸器JL、高壓接觸器JR、電力電感器L、10kV電阻R、10kV高壓開關(guān)F1、10kV高壓開關(guān)F2、10kV高壓開關(guān)F3、10kV高壓開關(guān)F4、10kV高壓開關(guān)RC1、10KV高壓開關(guān)RC2、對(duì)地電容C12、10kV高壓開關(guān)D1、10kV拉手開關(guān)L1。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
請(qǐng)參閱圖1，本發(fā)明提供一種技術(shù)方案：
一種10kV電網(wǎng)饋線故障處理物理仿真裝置，包括低壓三相380V升壓為三相10kV升壓變壓器和10kV三相五柱式專用特殊變壓器，所述低壓三相380V升壓為三相10kV升壓變壓器共設(shè)有兩臺(tái)，分別為1號(hào)主變和2號(hào)主變，所述1號(hào)主變和2號(hào)主變的三相進(jìn)線端均通過(guò)低壓塑殼主開關(guān)與A、B、C三條輸入線連接，且1號(hào)主變的三相10kV高壓出線端分別與10kV高壓開關(guān)RC1的進(jìn)線端和10kV三相五柱式專用特殊變壓器的三相進(jìn)線端相連接，所述1號(hào)主變與10kV高壓開關(guān)RC1的進(jìn)線端之間連接有用于模擬1#主變電源側(cè)10kV線路的對(duì)地電容C9，所述10kV三相五柱式專用特殊變壓器的出線端分別和高壓接觸器JL和高壓接觸器JR的靜觸頭相連接，所述高壓接觸器JL的動(dòng)觸頭與帶多抽頭的電力電感器L相連接，所述高壓接觸器JR的動(dòng)觸頭與10kV模擬中小電阻接地的接地電阻R相連接，所述10kV高壓開關(guān)RC1的出線端連接10kV高壓開關(guān)F1的進(jìn)線端，所述10kV高壓開關(guān)F1的出線端連接10kV高壓開關(guān)F2的進(jìn)線端。
所述2號(hào)主變的三相10kV高壓出線端和10kV高壓開關(guān)RC2相連，所述2號(hào)主變和10kV高壓出線端與高壓開關(guān)RC2的進(jìn)線端相連，且2號(hào)主變和RC2電路之間連接有用于模擬1#主變電源側(cè)10kV線路的對(duì)地電容C12，所述10kV高壓開關(guān)RC1的出線端和10kV高壓開關(guān)F3的進(jìn)線端相連，所述10kV高壓開關(guān)F3的出線端和10kV高壓開關(guān)F4的進(jìn)線端相連，所述10kV高壓開關(guān)F3和10kV高壓開關(guān)F4之間連接有10kV高壓開關(guān)D1，10kV高壓開關(guān)F1、10kV高壓開關(guān)F2、10kV高壓開關(guān)F3、10kV高壓開關(guān)F4、10kV高壓開關(guān)RC1、10kV高壓開關(guān)RC2和10kV高壓開關(guān)D1均配置有VTIC方案的智能控制器，所述10kV高壓開關(guān)F4的出線端和10kV高壓開關(guān)F2的出線端分別和拉手開關(guān)L1的進(jìn)、出線端相連，1號(hào)主變供電線路的末端和2號(hào)主變供電線路的末端之間設(shè)有一臺(tái)10kV高壓開關(guān)作為自動(dòng)聯(lián)絡(luò)開關(guān)，1號(hào)主變、10kV高壓開關(guān)RC1負(fù)荷側(cè)、10kV高壓開關(guān)F1、10kV高壓開關(guān)F2直到拉手開關(guān)L1的電源側(cè)10kV線路上設(shè)有一臺(tái)由三相的10kV電阻組和電容組構(gòu)成的模擬移動(dòng)式1號(hào)小車，10kV高壓開關(guān)RC2負(fù)荷側(cè)、10kV高壓開關(guān)F3、10kV高壓開關(guān)F4、拉手開關(guān)L1負(fù)荷側(cè)的10kV線路上設(shè)有一臺(tái)由三相的10kV電阻組和電容組構(gòu)成的模擬移動(dòng)式2號(hào)小車，電力電感器L、對(duì)地電容C9和對(duì)地電容C12、1#小車的電容組公共端、2#小車的電容組公共端均設(shè)有接地線。
工作原理：模擬中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)時(shí)，啟用2號(hào)主變(由低壓三相380V升壓為三相10kV升壓變壓器)，通過(guò)C12電力電容器組模擬故障點(diǎn)前的10kV線路對(duì)地電容，通過(guò)2號(hào)小車的組合式投入模擬故障點(diǎn)后的負(fù)荷側(cè)電網(wǎng)負(fù)荷、10kV線路電容、短路故障、過(guò)流故障或各種接地(包括各種形式的中阻、高阻接地故障及弧光接地)故障。由于八臺(tái)高壓開關(guān)均配置有智能控制器，通過(guò)控制器的通訊裝置與服務(wù)器連接，采樣故障發(fā)生時(shí)的各種暫態(tài)電氣、位置等分量和穩(wěn)態(tài)電氣、位置等分量進(jìn)行分析；
模擬中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)時(shí)，啟用1號(hào)主變(由低壓三相380V升壓為三相10kV升壓變壓器)，通過(guò)C9電力電容器組模擬故障點(diǎn)前的10kV線路對(duì)地電容，通過(guò)1號(hào)小車的組合式投入模擬故障點(diǎn)后的電網(wǎng)負(fù)荷、10kV線路電容、短路故障、過(guò)流故障或各種接地(包括各種形式的中阻、高阻接地故障及弧光接地)故障。在模擬接地故障的同時(shí)，通過(guò)JL投入電力電感器來(lái)模擬消弧線圈補(bǔ)償系統(tǒng)，由于八臺(tái)高壓開關(guān)均配置有智能控制器，通過(guò)控制器的通訊裝置與服務(wù)器連接，采樣故障發(fā)生時(shí)的各種暫態(tài)電氣、位置等分量和穩(wěn)態(tài)電氣、位置等分量進(jìn)行分析；
模擬中性點(diǎn)經(jīng)小電阻接地系統(tǒng)時(shí)，啟用1號(hào)主變(由低壓三相380V升壓為三相10kV升壓變壓器)，通過(guò)C9電力電容器組模擬故障點(diǎn)前的10kV線路對(duì)地電容，通過(guò)1號(hào)小車的組合式投入模擬故障點(diǎn)后的電網(wǎng)負(fù)荷、10kV線路電容、短路故障、過(guò)流故障或各種接地(包括各種形式的中阻、高阻接地故障及弧光接地)故障。在模擬接地故障的同時(shí)，通過(guò)JR投入60歐姆高壓電阻來(lái)模擬小電阻接地，由于八臺(tái)高壓開關(guān)均配置有智能控制器，通過(guò)控制器的通訊裝置與服務(wù)器連接，采樣故障發(fā)生時(shí)的各種暫態(tài)電氣、位置等分量和穩(wěn)態(tài)電氣、位置等分量進(jìn)行分析；
在模擬各種故障的過(guò)程中，通過(guò)拉手開關(guān)L1的自動(dòng)投入運(yùn)行，相關(guān)的智能控制器通過(guò)自動(dòng)變換在L1投入前、后的運(yùn)行參數(shù)組別，自適應(yīng)各種運(yùn)行方式的變化。通過(guò)智能控制器采集各自邏輯量變化情況及物理仿真系統(tǒng)動(dòng)作的準(zhǔn)確可靠性，并根據(jù)采樣故障發(fā)生時(shí)的各種暫態(tài)電氣、位置等分量和穩(wěn)態(tài)電氣、位置等分量進(jìn)行分析，修改或校正控制器內(nèi)原有的控制程序及邏輯功能，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確、迅速、可靠地隔離故障區(qū)段，最大限度地恢復(fù)非故障區(qū)段的正常供電，達(dá)到提升10kV配電網(wǎng)可靠性的目的。
盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。