本發(fā)明涉及一種基于ADPSS故障錄波回放的接地選線裝置試驗平臺及方法，屬于小電流接地選線測試的技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

我國中低壓配電網(wǎng)普遍采用小電流接地方式運(yùn)行，單相接地是中低壓配網(wǎng)中最常見的故障，電網(wǎng)運(yùn)行人員采用人工拉閘的方法選擇故障線路，嚴(yán)重影響供電可靠性，增大了發(fā)生人畜觸電和設(shè)備損壞事故的風(fēng)險。小電流接地選線裝置是一種快速判定發(fā)生單相接地故障線路的保護(hù)裝置，該設(shè)備適用于中性點(diǎn)不接地或經(jīng)電阻、消弧線圈接地系統(tǒng)，用于電力系統(tǒng)的變電站、發(fā)電廠、水電站及化工、采油、冶金、煤炭、鐵路等大型廠礦企業(yè)的供電系統(tǒng)。

中低壓配電網(wǎng)安裝運(yùn)行的小電流接地選線裝置涉及廠家繁多、選線技術(shù)多樣、產(chǎn)品性能和選線準(zhǔn)確率參差不齊。此外，對于配電網(wǎng)小電流接地選線裝置一直缺乏有效的檢驗手段，供電企業(yè)在產(chǎn)品選型時無據(jù)可依、不能準(zhǔn)確把握產(chǎn)品特點(diǎn)，是造成選線效果不佳的一個重要原因。

建立小電流接地選線裝置的檢驗試驗平臺，按照切實有效的試驗方法開展相關(guān)產(chǎn)品的檢測試驗，為企業(yè)選擇小電流接地選線裝置提供科學(xué)的指導(dǎo)依據(jù)是保證安全可靠供電的有效手段。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提出了一種基于ADPSS故障錄波回放的接地選線裝置試驗平臺及方法，目的在于安裝選線裝置之前，針對小電流接地選線裝置開展現(xiàn)場不同類型故障環(huán)境的簡單模擬測試，分析裝置選線功能的適應(yīng)性。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種基于ADPSS故障錄波回放的接地選線裝置試驗平臺，包括電力系統(tǒng)全數(shù)字實時仿真系統(tǒng)ADPSS、物理接口箱、功率放大器、電量記錄分析儀、工作站和被檢小電流接地選線裝置,其特征在于：所述的ADPSS仿真系統(tǒng)和物理接口互連接，物理接口箱模擬輸出端與功率放大器的信號輸入端連接；功率放大器的信號輸出端一路與被檢小電流接地選線裝置連接，另一路和電量記錄分析儀連接；被檢小電流接地選線裝置輸出信號和物理接口箱連接，電量記錄分析儀和被檢裝置分別與工作站連接。

其試驗方法，包括以下步驟：

第一步、按照接地故障類型分類采集配電網(wǎng)現(xiàn)場接地故障錄波文件，形成典型試驗案例庫；

第二步、搭建基于ADPSS仿真系統(tǒng)的小電流接地選線裝置試驗平臺；

第三步、利用ADPSS仿真系統(tǒng)建立故障錄波回放仿真模型，再現(xiàn)接地故障復(fù)雜運(yùn)行工況；

第四步、依次回放典型試驗案例庫中故障錄波文件，對被檢裝置進(jìn)行選線功能測試。

所述步驟（一）中形成典型試驗案例庫為對所收集到的配電網(wǎng)現(xiàn)場接地故障錄波文件數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，按照金屬性接地、非金屬性接地、弧光接地、間歇性接地、高阻接地、多點(diǎn)接地、線路發(fā)展性故障等類別對故障錄波數(shù)據(jù)進(jìn)行分類整理，標(biāo)記出各種工況下的線路零序電流和母線電壓通道，選出故障線路，從而形成典型試驗案例庫。

所述步驟（二）中基于ADPSS仿真系統(tǒng)的小電流接地選線裝置試驗平臺，為ADPSS仿真系統(tǒng)通過光纖或以太網(wǎng)將實時電壓和電流的測試信號傳送至物理接口箱，物理接口箱模擬輸出端通過電纜與功率放大器的信號輸入端連接，功率放大器信號輸出端并聯(lián)接入電量記錄分析儀和被檢裝置，電量記錄分析儀和被檢裝置分別連接工作站。

所述步驟（三）中利用ADPSS仿真系統(tǒng)建立故障錄波回放仿真模型，再現(xiàn)接地故障復(fù)雜運(yùn)行工況，為在ADPSS系統(tǒng)的電磁暫態(tài)仿真平臺上搭建故障錄波回放的仿真模型，通過數(shù)據(jù)回放功能真實再現(xiàn)接地故障的復(fù)雜運(yùn)行工況。

所述步驟（四）中依次回放典型試驗案例庫中故障錄波文件，為依次回放典型試驗案例庫中的故障錄波文件，每組試驗應(yīng)保證測試信號輸出正確，利用工作站獲取電量記錄分析儀和被檢裝置的錄波文件及選線結(jié)果，檢查選線裝置故障錄波及接地記憶功能，并記錄各項試驗結(jié)果，待裝置信號復(fù)歸后開始下一組試驗。

本發(fā)明的有益效果為：

本發(fā)明基于ADPSS仿真系統(tǒng)的錄波文件回放能夠真實再現(xiàn)接地故障的復(fù)雜運(yùn)行工況，基本涵蓋了配電網(wǎng)可能發(fā)生的各種小電流接地故障類型，不受電網(wǎng)仿真模型參數(shù)精確度的影響，直接將故障前后的實時電壓和電流信號直接輸入到被檢裝置中，實現(xiàn)對小電流接地選線裝置的動態(tài)檢測。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的小電流接地選線裝置試驗平臺示意圖。

具體實施方式

具體實施方式一，結(jié)合圖1說明本具體實施方式所述的一種基于ADPSS故障錄波回放的小電流接地選線裝置試驗平臺，包括電力系統(tǒng)全數(shù)字實時仿真系統(tǒng)ADPSS、物理接口箱、功率放大器、電量記錄分析儀、工作站和被檢小電流接地選線裝置，其中ADPSS仿真系統(tǒng)用于回放現(xiàn)場接地故障錄波數(shù)據(jù)，將電壓和電流的測試信號傳送至物理接口箱，物理接口箱模擬輸出端與功率放大器的信號輸入端連接，電壓電流信號經(jīng)放大后同時傳輸給電量記錄分析儀和被檢裝置，被檢裝置根據(jù)自身算法判定故障線路并給出選線跳閘信號，工作站獲取電量記錄分析儀和被檢裝置的錄波文件及選線結(jié)果。

具體實施方式二，一種基于ADPSS故障錄波回放的接地選線裝置試驗方法，包括以下步驟：

（1）按照接地故障類型分類采集配電網(wǎng)現(xiàn)場接地故障錄波文件，形成典型試驗案例庫；

（2）搭建基于ADPSS仿真系統(tǒng)的小電流接地選線裝置試驗平臺；

（3）利用ADPSS仿真系統(tǒng)建立故障錄波回放仿真模型，再現(xiàn)接地故障復(fù)雜運(yùn)行工況；

（4）依次回放典型試驗案例庫中故障錄波文件，對被檢裝置進(jìn)行選線功能測試。

所述步驟（1），對所收集到的配電網(wǎng)現(xiàn)場接地故障錄波文件數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，按照金屬性接地、非金屬性接地、弧光接地、間歇性接地、高阻接地、多點(diǎn)接地、線路發(fā)展性故障等類別對故障錄波數(shù)據(jù)進(jìn)行分類整理，標(biāo)記出各種工況下的線路零序電流和母線電壓通道，選出故障線路，形成典型試驗案例庫。

所述步驟（2），搭建基于ADPSS仿真系統(tǒng)的小電流接地選線裝置試驗平臺，如圖1所示。

a）ADPSS仿真系統(tǒng)通過光纖或以太網(wǎng)將實時電壓和電流的測試信號傳送至物理接口箱；

b）物理接口箱模擬輸出端通過電纜與功率放大器的信號輸入端連接；

c）功率放大器信號輸出端并聯(lián)接入電量記錄分析儀和被檢裝置；

d）電量記錄分析儀和被檢裝置分別連接工作站。

所述步驟（3），在ADPSS系統(tǒng)的電磁暫態(tài)仿真平臺上搭建故障錄波回放的仿真模型，通過數(shù)據(jù)回放功能真實再現(xiàn)接地故障的復(fù)雜運(yùn)行工況。

所述步驟（4），依次回放典型試驗案例庫中的故障錄波文件，每組試驗應(yīng)保證測試信號輸出正確，利用工作站獲取電量記錄分析儀和被檢裝置的錄波文件及選線結(jié)果，檢查選線裝置故障錄波及接地記憶功能，并記錄各項試驗結(jié)果，待裝置信號復(fù)歸后開始下一組試驗。

上述結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式進(jìn)行了描述，但并非對本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，在本發(fā)明技術(shù)方案的基礎(chǔ)上做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護(hù)范圍以內(nèi)。