專利名稱：直流系統(tǒng)接地校驗裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及直流系統(tǒng)接地校驗裝置，是一種用于模擬直流系統(tǒng)的 有關(guān)參數(shù)與各種接地故障，為直流系統(tǒng)接地故障檢測設(shè)備和保護、控制設(shè) 備提供直流接地故障校驗。屬于電力系統(tǒng)檢測設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
近10多年來，隨著計算機技術(shù)在電力系統(tǒng)的不斷應(yīng)用，保護裝置與控
制設(shè)備都實現(xiàn)了微機化，與此同時直流系統(tǒng)電源也由相控電源轉(zhuǎn)為高頻開 關(guān)電源，由于高頻開關(guān)電源本身特點，盡管電源可靠性、電壓穩(wěn)定度等均 優(yōu)于早先的相控電源，但不可避免帶來高頻干擾，微機化的保護與控制設(shè) 備為了減少這種干擾，在其電源輸入端增加了大量的對地濾波電容，據(jù)實
測，110kV變電站對地總電容約有50uf， 220kV以上站更大，該電容隨著 保護控制設(shè)備數(shù)量增加而變大。
另一方面，微機化保護控制設(shè)備，選擇的各類元件的體積也比以前大 大減小，對于跳合閘回路、重瓦斯出口繼電器等直接由直流電源供電的繼 電器，其動作功率也隨之大大減小， 一般只有100 — 200mW，而以前的繼 電器一般為600 — 800mW以上。
眾所周知，上述繼電器的動作電壓為50 —70%直流系統(tǒng)電壓，而直流 系統(tǒng)接地告警檢測設(shè)備大都接入人工接地回路。使正負級對地電壓為1/2 直流系統(tǒng)電壓，當正極絕緣降低時，負極對地電壓就會大于50%直流系統(tǒng) 電壓，而達到繼電器的動作電壓，當繼電器線圈再發(fā)生接地時，由于濾波 電容的蓄能作用，而使得繼電器動作，造成設(shè)備誤動或拒動。
與此同時，直流系統(tǒng)接地故障檢測的技術(shù)、原理、功能也與io多年前 有了很大的變化接地告警由單一的、有檢測死區(qū)的平衡電阻原理發(fā)展為 兵乓原理、雙橋原理等；接地選線則有漏電流檢測方式、注入交變電流檢 測方式等。近年來，便攜式直流接地査找裝置也應(yīng)用非常普遍，逐步實現(xiàn) 帶電查找直流接地故障，減少拉閘方式査找接地帶來誤動或拒動的風(fēng)險。
但是，由上百個企業(yè)生產(chǎn)的具有不同原理、技術(shù)、功能的直流接地檢 測設(shè)備，在數(shù)千家發(fā)、供電、用電企業(yè)使用，運行在24 — 220v不同電壓 的直流系統(tǒng)，而直流系統(tǒng)的供電對象又有35 — 750KV等不同電壓等級的變 電站；水電、火電、核電、等不同容量不同類型的發(fā)電機組的保護控制設(shè) 備等。正是由于接入直流系統(tǒng)的負荷性質(zhì)不同，直流系統(tǒng)電壓各異，接地 檢測設(shè)備的原理、技術(shù)、生產(chǎn)企業(yè)等差別，導(dǎo)致目前國內(nèi)直流接地檢測設(shè) 備除接地告警基本滿足要求之外，接地選線和査找設(shè)備多數(shù)都不能完全適 應(yīng)現(xiàn)場的需要。
由于直流供電電源系統(tǒng)參數(shù)發(fā)生巨大變化，多功能微機化、小型化的 直流系統(tǒng)接地故障檢測設(shè)備與保護控制設(shè)備等，卻不能適用這種新的變化，在直流系統(tǒng)發(fā)生接地故障時，無法校驗其設(shè)備的性能、安全技術(shù)指標 是否滿足系統(tǒng)運行的需要，浪費大量資源，并使得直流接地故障處理的勞 動程度和時間大大增加，尤其是導(dǎo)致伴有直流接地故障，卻不明原因的電 力系統(tǒng)跳閘，停電事故時有發(fā)生。

實用新型內(nèi)容
本實用新型的目的，是為了解決現(xiàn)有直流接地故障檢測在進行設(shè)備功 能校驗時，不能同時模擬直流系統(tǒng)參數(shù)和接地故障之問題，提供一種直流 系統(tǒng)接地校驗裝置。
本實用新型的目的可以通過如下技術(shù)方案達到
直流系統(tǒng)接地校驗裝置，其結(jié)構(gòu)特點是由可調(diào)直流電源、兩個可調(diào) 電容器、兩個可調(diào)電阻器、兩個支路可調(diào)電容器和可分別接入正負極的交 流電壓源連接而成；兩個可調(diào)電容器分別通過開關(guān)部件連接可調(diào)直流電源 的正、負極；可調(diào)電阻器之一與支路可調(diào)電容之一并聯(lián)后連接在可調(diào)直流 電源的正極，可調(diào)電阻器之二與支路可調(diào)電容之二并聯(lián)后連接在可調(diào)直流 電源的負極；交流電壓源串接在可調(diào)直流電源的正、負極。
本實用新型的目的還可以通過如下技術(shù)方案達到
本實用新型的一種實施方式是可調(diào)直流電源通過繼電器的常開觸點 J7跨接在直流系統(tǒng)的正、負極；兩個可調(diào)電容器分別通過分別通過繼電器 的兩個常開觸點跨接在直流系統(tǒng)的正、負極與地之間；可調(diào)電阻器之一與 繼電器的常開觸點串聯(lián)后、支路可調(diào)電容之一與繼器的常開觸點串聯(lián)，然 后兩個串聯(lián)組并聯(lián)后連接在可調(diào)直流電源的正極；可調(diào)電阻器之二與繼電
器的常開觸點串聯(lián)后、支路可調(diào)電容之二與繼器的常開觸點串聯(lián)，然后兩 個串聯(lián)組并聯(lián)后連接在可調(diào)直流電源的負極；交流電壓源的輸出端分別通 過繼電器L的常開觸點連接可調(diào)直流電源的正極、通過常閉觸點連接可調(diào) 直流電源的負極。
本實用新型的一種實施方式是可調(diào)的直流電源可以為24 245 V直
流電源。
本實用新型的一種實施方式是兩個可調(diào)電容器可以為電容量10 100pF可調(diào)電容器。
本實用新型的一種實施方式是兩個可調(diào)電阻器可以為電阻值0
999KQ對地絕緣可調(diào)電阻器。
本實用新型的一種實施方式是兩個支路可調(diào)電容器可以為電容量 1 1(HiF可調(diào)電容器。
本實用新型的一種實施方式是所述的交流電壓源可以為輸出交流電
壓在220v、 110v和50v的可選擇式交流電壓源。
本實用新型的一種實施方式是兩個可調(diào)電容器構(gòu)成正負極系統(tǒng)對地
電容，兩個支路可調(diào)電容器構(gòu)成正負極支路對地電容，兩個可調(diào)電阻器構(gòu)
4成正負極對地絕緣電阻。
本實用新型的有益效果是-
1、 本實用新型在試驗室模擬各種直流系統(tǒng)參數(shù)及不同直流系統(tǒng)接地 故障，使開發(fā)、生產(chǎn)、調(diào)試的直流接地檢測及保護控制設(shè)備的技術(shù)性能指 標，更符合現(xiàn)場運行的需要。亦可對運行使用一段時間的上述設(shè)備進行校 驗，看其技術(shù)參數(shù)是否發(fā)生改變。
2、 本實用新型不僅能模擬直流系統(tǒng)電源電壓、系統(tǒng)分布電容器及支 路分布電容，還能模擬單極電阻接地故障、雙極電阻接地故障及交一直流 串電接地故障，對直流接地檢測設(shè)備和保護控制設(shè)備，進行技術(shù)指標與安 全性能等校驗。


圖1是本實用新型的電路原理圖2是本實用新型的面板試驗接線原理圖。
具體實施方式

具體實施例-
下面是結(jié)合附圖對本實用新型再作進一步說明
參見圖1，本實施例由可調(diào)直流電源1、兩個可調(diào)電容器(2， 3)、兩 個可調(diào)電阻器(4， 5)、兩個支路可調(diào)電容器(6， 7)和可分別接入正負 極的交流電壓源8連接而成；兩個可調(diào)電容器(2， 3)分別通過開關(guān)部件 連接可調(diào)直流電源l的正、負極；可調(diào)電阻器4與支路可調(diào)電容6并聯(lián)后 連接在可調(diào)直流電源l的正極，可調(diào)電阻器5與支路可調(diào)電容7并聯(lián)后連 接在可調(diào)直流電源1的負極；交流電壓源8串接在可調(diào)直流電源1的正、 負極。
參見圖2，直流電壓源l;系統(tǒng)正極對地電容2;系統(tǒng)負極對地電容3; 支路正極對地電容4;支路負極對地電容5;支路正極對地絕緣電阻6;支 路負極對地絕緣電阻7;交流接地電壓源8;直流電壓源輸出端9、 12;接 地極輸出10、 11;接地極13;直流電壓源正極14;直流電壓源負極15; 正極絕緣電阻輸出端16;支路正極絕緣電阻輸出端17;負極絕緣電阻輸 出18端；支路負極絕緣電阻輸出端19;交流電壓正極輸出端20;交流電 壓接地輸出端21;繼電器L。
參照圖2，本實施的具體連接方式是直流電壓源1通過繼電器L的觸 點J7跨接在直流系統(tǒng)的正、負極；系統(tǒng)正極對地電容2、系統(tǒng)負極對地電 容3分別通過繼電器L的觸點J8、 J9跨接在系統(tǒng)的正極與地之間、負極與 地之間；支路正極對地電容4、支路正極對地絕緣電阻6分別與繼電器L 的觸點Jl、 J2串聯(lián)后并聯(lián)，跨接在地與檢測點17之間，檢測點16與系 統(tǒng)的正極連接；支路負極對地電容5、支路負極對地絕緣電阻7分別與繼 電器L的觸點J3、 J4串聯(lián)后并聯(lián)，跨接在地與檢測點19之間，檢測點18
5與系統(tǒng)的負極連接；交流電壓源8的輸入端通過繼電器L的常開觸點J6、 J51連接直流系統(tǒng)的正極和通過常開觸點J6、常閉J52連接直流系統(tǒng)的負 極，交流電壓源8的輸出端連接檢測點20，檢測點21接地；直流系統(tǒng)的 正極與地之間還設(shè)有檢測點9、 10;直流系統(tǒng)的負極與地之間還設(shè)有檢測 點11、 12。
本實施例中可調(diào)的直流電源1為24 245 V直流電源，兩個可調(diào)電 容器(2， 3)為電容量10 100fiF可調(diào)電容器，兩個可調(diào)電阻器(4， 5) 為電阻值0 999Kft對地絕緣可調(diào)電阻器，兩個支路可調(diào)電容器(6， 7) 為電容量1 10jiF可調(diào)電容器，所述的交流電壓源8為輸出交流電壓在 220v、 110v和50v的可選擇式交流電壓源。兩個可調(diào)電容器(2, 3)構(gòu)成 正負極系統(tǒng)對地電容，兩個支路可詢電容器(6， 7)構(gòu)成正負極支路對地 電容，兩個可調(diào)電阻器(4， 5)構(gòu)成正負極對地絕緣電阻。
本實用新型采用一個24V 245v可調(diào)的直流電源1 (模擬直流系統(tǒng)電 壓源，輸出電流為1A)，在正負極各接入10 10(^F可調(diào)電容器(模擬直 流電源系統(tǒng)正負極對地電容)，在正負極各接入1 10fiF可調(diào)電容器(模 擬直流電源支路正負極對地電容)，在正負極各接入0 999Kft可調(diào)電阻 器(模擬直流電源正極電阻接地故障、負極電阻接地故障和正負極電阻同 時接地故障)，采用可分別接入正負極的、交流電壓為220v、 110v、 50v 的交流電壓源8，模擬市電220v、 110v串入直流系統(tǒng)或PT58v串入直流 系統(tǒng)引起的交一直流串電接地故障。
正負極支路對地電容、正負極對地絕緣電阻與直流電壓源正負極為測 試連接導(dǎo)線相連，交流接地電壓源與接地極為測試連接導(dǎo)線相連。
交流接地電壓源，本設(shè)備中采用帶抽頭的隔離變壓器，分別輸出 220/110/50V，控制回路根據(jù)要求輸出，由J6控制是否接入母線，而J5 則選擇接入正母線還是接入負母線。
+KM、 一KM及GND則接入需校驗的接地故障告警、檢測與定位設(shè) 備，用穿心式互感器和鉗形互感器檢測接地信號，對其有關(guān)的參數(shù)、功能 進行校驗。
權(quán)利要求1、直流系統(tǒng)接地校驗裝置，其特征是由可調(diào)直流電源(1)、兩個可調(diào)電容器(2，3)、兩個可調(diào)電阻器(4，5)、兩個支路可調(diào)電容器(6，7)和可分別接入正負極的交流電壓源(8)連接而成；兩個可調(diào)電容器(2，3)分別通過開關(guān)部件連接可調(diào)直流電源(1)的正、負極；可調(diào)電阻器之一(4)與支路可調(diào)電容之一(6)并聯(lián)后連接在可調(diào)直流電源(1)的正極，可調(diào)電阻器之二(5)與支路可調(diào)電容之二(7)并聯(lián)后連接在可調(diào)直流電源(1)的負極；交流電壓源(8)串接在可調(diào)直流電源(1)的正、負極。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流系統(tǒng)接地校驗裝置，其特征是可調(diào)直 流電源(1)通過繼電器的常開觸點(J7)跨接在直流系統(tǒng)的正、負極；兩個可調(diào)電容器(2， 3)分別通過分別通過繼電器的兩個常開觸點(J8， J9) 跨接在直流系統(tǒng)的正、負極與地之間；可調(diào)電阻器之一 (4)與繼電器的 常開觸點J1串聯(lián)后、支路可調(diào)電容之一 (6)與繼器的常開觸點J2串聯(lián)， 然后兩個串聯(lián)組并聯(lián)后連接在可調(diào)直流電源(1)的正極；可調(diào)電阻器之二 (5)與繼電器的常開觸點J3串聯(lián)后、支路可調(diào)電容之二 (7)與繼器的 常開觸點J4串聯(lián)，然后兩個串聯(lián)組并聯(lián)后連接在可調(diào)直流電源(1)的負 極；交流電壓源(8)的輸出端分別通過繼電器L的常開觸點(J51)連接 可調(diào)直流電源(1)的正極、通過常閉觸點(J52)連接可調(diào)直流電源(1) 的負極。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流系統(tǒng)接地校驗裝置，其特征是可調(diào)的 直流電源(1)為24 245 V直流電源。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流系統(tǒng)接地校驗裝置，其特征是兩個可 調(diào)電容器(2， 3)為電容量10 10(HiF可調(diào)電容器。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流系統(tǒng)接地校驗裝置，其特征是兩個可 調(diào)電阻器(4， 5)為電阻值0 999KQ對地絕緣可調(diào)電阻器。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流系統(tǒng)接地校驗裝置，其特征是兩個支 路可調(diào)電容器(6， 7)為電容量1 10nF可調(diào)電容器。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流系統(tǒng)接地校驗裝置，其特征是所述的 交流電壓源(8)為輸出交流電壓在220v、 110v和50v的可選擇式交流電 壓源。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流系統(tǒng)接地校驗裝置，其特征是兩個可 調(diào)電容器(2， 3)構(gòu)成正負極系統(tǒng)對地電容，兩個支路可調(diào)電容器(6， 7) 構(gòu)成正負極支路對地電容，兩個可調(diào)電阻器(4， 5)構(gòu)成正負極對地絕緣 電阻。
專利摘要本實用新型涉及直流系統(tǒng)接地校驗裝置，其特征是由可調(diào)直流電源(1)、兩個可調(diào)電容器(2，3)、兩個可調(diào)電阻器(4，5)、兩個支路可調(diào)電容器(6，7)和可分別接入正負極的交流電壓源(8)連接而成；兩個可調(diào)電容器(2，3)分別通過開關(guān)部件連接可調(diào)直流電源(1)的正、負極；可調(diào)電阻器之一(4)與支路可調(diào)電容之一(6)并聯(lián)后連接在可調(diào)直流電源(1)的正極，可調(diào)電阻器之二(5)與支路可調(diào)電容之二(7)并聯(lián)后連接在可調(diào)直流電源(1)的負極；交流電壓源(8)串接在可調(diào)直流電源(1)的正、負極。本實用新型可模擬各種直流系統(tǒng)參數(shù)及不同直流系統(tǒng)接地故障，使開發(fā)、生產(chǎn)、調(diào)試的直流接地檢測及保護控制設(shè)備的技術(shù)性能指標，更符合現(xiàn)場運行的需要。
文檔編號G01R31/02GK201262636SQ200820042470
公開日2009年6月24日 申請日期2008年1月4日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月4日
發(fā)明者劉平原, 劉文山, 婭 吳, 徐林峰, 徐玉鳳, 楊楚明, 林一峰 申請人:廣東省電力工業(yè)局試驗研究所