供配电系统故障演示台的制作方法

本发明涉及电力系统的故障的分析和处理领域，更具体地说，是涉及一种供配电系统故障演示台。

背景技术：

电力系统的故障的分析和处理是供配电网络运行、维护工作中的重点，同时也是难点。对电力系统的故障的分析和处理的能力也是电力系统运行、维护技术人员必备的能力。在以往的电力系统知识以及技能培训中，关于系统故障分析和处理的培训，存在以下的不足之处：

1、这方面的培训只能以理论知识和实际故障案例为主。通过理论知识的学习过于抽象，难以给受训人员具体、直观的认知和感受。通过实际故障案例的学习，一是偶然性过大，只有实际发生了什么样的故障，才能作为学习的素材；二是局限性过大，一个运行方式固定和特性固定的电网，其频发故障也大都是同一种类型的，无法包容所有的系统故障类型。

2、传统的系统故障分析和处理的培训不具备实时性，往往都是事后根据实际现象及计算回推整个故障事件的发展过程。传统的培训无法按照时间先后顺序建立“事件的起因-故障的发生-故障的现象-故障的处理以及恢复”的正常的逻辑顺序。

3、传统的系统故障分析和处理的培训不具备可操作性和可控性，不能自主模拟电力系统各种故障，无法展开针对各种故障进行相对应的故障现象、处理、解决办法的学习。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术中存在的不足，提供一种供配电系统故障演示台。

本发明供配电系统故障演示台，通过下述技术方案予以实现，由继电保护故障演示台和系统电压故障演示台组成，所述继电保护故障演示台机箱外壳面板上设置继电保护综保模块REF542、继电保护综保模块7SJ6825、电压端子、电流端子、速断保护连片、过流保护连片、零序保护连片、保护总出口连片、微断开关、速断指示灯、过流指示灯、零序指示灯、总故障跳闸指示灯；外部110V直流电源通过微断开关给继电保护综保模块REF542和继电保护综保模块7SJ6825供电，通过微断开关的分合控制综保模块的得电和失电；在综保模块REF542和综保模块7SJ6825的电压回路中分别连接电压端子，在综保模块REF542和综保模块7SJ6825的电流回路中分别连接电流端子；所述速断指示灯、过流指示灯、零序指示灯分别在综保模块7SJ6825串接速断保护连片、过流保护连片、零序保护连片的相应跳闸出口回路通过中继转接，总故障跳闸指示灯在REF542综保模块的串接保护出口连片的总保护出口回路通过中继转接；监控计算机通过综保模块7SJ6825以及综保模块REF542的面板上有各自的485通讯接口与所述综保模块进行连接，以读取数据以及进行实时分析、监控；

所述系统电压故障演示台包括三相隔离变压器、Y/Δ-11变压器、Y/Y-0变压器和Y/Y单相变压器；三相隔离变压器通过外部电源给系统电压故障演示台提供安全隔离电压，三相隔离变压器二次侧分别通过微断开关与Y/Δ-11变压器、Y/Y-0变压器、Y/Y单相变压器的一次侧进行连接；Y/Δ-11变压器、Y/Y-0变压器的二次侧分别通过其相应的电压端子、保险、电压选择开关与单相电压表和线电压表连接；Y/Y单相变压器的二次侧通过其相应的电压端子、保险与单相电压表连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

通过继电保护故障演示台和系统电压故障演示台的模拟和演示，可以克服以往传统的系统故障分析和处理的培训的不足之处，达到以下效果：

1、通过模拟和演示，给受训人员以具体、直观的认知和感受。

2、突破了某一固定特性供配电网络的故障的偶然性和局限性，可以模拟出各种不同故障条件，学习相应的系统故障分析和处理。

3、按照时间先后顺序建立“事件的起因-故障的发生-故障的现象-故障的处理以及恢复”的正常的逻辑顺序，让受训人员全面、具体的理解、学习系统故障特点。

4、具备可操作性和可控性，可以根据培训意图，在安全的环境条件下，制造产生故障的条件，精确定位所需故障。

5、该套故障演示系统具有可扩展可升级性。随着技术的发展和进步，电力设备会更新换代。由于采取端子化、模块化安装接线方式，只需把新型号的保护继电器综保替换旧型号的综保，即可完成升级和扩展。

附图说明

图1是本发明继电保护故障演示台外观图；

图2是本发明继电保护故障演示台电压回路原理图；

图3是本发明继电保护故障演示台电流回路原理图；

图4是本发明系统电压故障演示台原理图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，所述继电保护故障演示台机箱外壳面板上设置继电保护综保模块REF542、继电保护综保模块7SJ6825、电压端子、电流端子、过流保护连片1、速断保护连片2、零序保护连片3、保护总出口连片4、微断开关5、过流指示灯6、速断指示灯7、零序指示灯8、总故障跳闸指示灯9；外部110V直流电源通过微断开关给继电保护综保模块REF542和继电保护综保模块7SJ6825供电，通过微断开关的分合控制综保模块的得电和失电；如图2所示在综保模块REF542和综保模块7SJ6825的电压回路中分别连接电压端子，如图3所示，在综保模块REF542和综保模块7SJ6825的电流回路中分别连接电流端子；所述速断指示灯、过流指示灯、零序指示灯分别在综保模块7SJ6825串接速断保护连片、过流保护连片、零序保护连片的相应跳闸出口回路通过中继转接，总故障跳闸指示灯在REF542综保模块的串接保护出口连片的总保护出口回路通过中继转接；监控计算机通过综保模块7SJ6825以及综保模块REF542的面板上有各自的485通讯接口与所述综保模块进行连接，以读取数据以及进行实时分析、监控。

如图4所示，所述系统电压故障演示台包括三相隔离变压器、Y/Δ-11变压器、Y/Y-0变压器和Y/Y单相变压器；三相隔离变压器通过外部电源给系统电压故障演示台提供安全隔离电压，三相隔离变压器二次侧分别通过微断开关与Y/Δ-11变压器、Y/Y-0变压器、Y/Y单相变压器的一次侧进行连接；Y/Δ-11变压器、Y/Y-0变压器的二次侧分别通过电压端子、保险、电压选择开关与单相电压表和线电压表连接；Y/Y单相变压器的二次侧通过电压端子、保险与单相电压表连接。

下面详细说明：继电保护故障演示台的运行原理及学习功能：

a、运用继电保护测试仪连接电压电流端子，由小至大步进式输出电压电流模拟量，直至超过设置好的定值。通过观察综保上的LED指示灯、动作指示灯以及面板上的故障跳闸指示灯，对故障发生时一些列的动作进行认知、学习。

b、运用继电保护测试仪连接电压电流端子，由小至大步进式输出电压电流模拟量，直至超过设置好的定值。通过打开或闭合相应的保护出口连片，对打开或闭锁相应保护功能时发生故障的情况进行认知、学习。

c、可以通过模拟直流电压电压过低情况下，观察发生系统故障时综保的反应，对综保的正常工作电压进行认知和学习。

d、运用继电保护测试仪连接电压电流端子，同时监控计算机读取综保故障触发时的实时录波数据，进行联动模拟，模拟出各种电压、电流、谐波等相关的故障，通过读取监控电脑上的实时数据，学习各种故障条件下电网参数的变化规律。

系统电压故障演示台运行原理及学习功能

a、系统电压故障演示台，能模拟系统高压侧及低压侧电压异常状态，包括：系统高、低压侧缺相；高压侧单相接地；PT保险熔断后的异常指示。观察、认知、学习各种故障条件下系统的电压指示变化。

b、小电流接地系统发生单相接地故障后，可继续运行2小时，电压指示在故障存在的时间内指示异常，并可通过电压指示的异常判断故障类别。系统电压故障演示台可模拟单相接地、缺相和系统正常时的电压指示，因此小电流接地系统适合系统电压故障演示台模拟，可以通过模拟故障，学习小电流接地系统发生故障时的系统电压参数变化特征。

c、各个变压器的模拟功能：

三相隔离变压器：0.4/0.4kV。将系统的电源与演示台电气系统隔离，保证了演示台操作的安全性。

Y/△-11变压器：一、二次侧电压为0.4/0.4kV。模拟北疆110KV站主变作用，演示110KV/6KV主变的功能。

单相变压器：一、二次侧电压为0.4/0.1kV。模拟6kV PT作用。

Y/Y-0变压器：一、二次侧电压为0.4/0.4kV。模拟北疆变电所6/0.4kV变压器作用，演示其功能。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。