变电站直流系统接地故障处理教具的制作方法

本技术涉及电力系统故障模拟，尤其涉及一种变电站直流系统接地故障处理教具。

背景技术：

1、变电站直流系统接地故障是变电站经常发生的故障，当直流系统正极或负极的对地间的电阻值降低到某一定值时，称为接地故障；变电站直流系统主要是控制及信号系统、继电保护及自动装置的供给电源，若发生了接地故障，会导致断路器误跳闸或拒跳闸等严重后果。

2、当面对直流系统接地故障，如果运行维护人员处理不当，造成变电站部分二次设备误动作，给变电站的安全运行带来威胁。因此，在实际对变电站直流系统现场处理之前先对维护人员进行变电站直流系统接地故障模拟处理教学是十分有必要的。

技术实现思路

1、本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的缺陷，提供一种变电站直流系统接地故障处理教具。

2、本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种变电站直流系统接地故障处理教具，该教具包括直流系统模拟模块、监测模块以及接地模拟模块；

3、所述直流系统模拟模块的输出端分别与所述监测模块的输入端以及所述接地模拟模块连接，所述监测模块与所述接地模拟模块并联连接在所述直流系统模拟模块和接地之间；

4、所述直流系统模拟模块用于将输入交流电压转换为直流电压输出，模拟直流系统的直流电压输出；

5、所述监测模块用于监测所述直流系统模拟模块的对地电压；

6、所述接地模拟模块用于模拟所述直流系统模拟模块的接地故障情况。

7、优选地，所述直流系统模拟模块包括直流电源模块以及与所述直流电源模块的火线、零线连接的工作电源断路器；

8、所述直流电源模块用于将输入交流电压转换为直流电压输出；所述直流电源模块的正、负极输出端与所述监测模块的输入端、所述接地模拟模块连接；

9、所述工作电源断路器用于保护所述直流电源模块。

10、优选地，所述接地模拟模块包括接地模拟支路；

11、所述接地模拟支路用于模拟不同条件下的电路的接地故障情况；

12、所述接地模拟支路的输入端分别与所述直流电源模块的正、负极输出端连接，所述接地模拟支路输出端接地。

13、优选地，所述接地模拟支路包括第一接地模拟支路；所述第一接地模拟支路包括串联连接的断路器、切换开关以及可调电阻；

14、所述断路器用于选择所述直流电源模块的正极接地模拟或负极接地模拟故障；

15、所述切换开关用于连接所述断路器与所述可调电阻，以切换选择连接正极接地模拟或负极接地模拟；

16、所述可调电阻用于调节电阻值模拟所述直流电源模块直接接地或经过渡电阻接地。

17、优选地，所述接地故障模块还包括第二、第三接地模拟支路；

18、所述第二、第三接地模拟支路包括与所述第一接地模拟支路相同的元器件以及元器件的连接方式；

19、所述第二、第三接地模拟支路分别与所述第一接地模拟支路并联连接在所述直流电源模块的正、负极输出端与接地端之间。

20、优选地，所述断路器包括第一上端口、下端口以及第二上端口、下端口；

21、所述断路器的第一上端口、第二上端口分别连接所述直流电源模块的正、负极输出端；

22、所述断路器的第一下端口、第二下端口分别连接所述切换开关的两个切换端；

23、所述断路器合闸时，所述第一上端口、下端口内部导通，且所述第二上端口、下端口内部导通。

24、优选地，所述监测模块包括绝缘监视仪、报警信号灯；所述绝缘监视仪的第一、二端口分别与所述直流电源模块的正、负极输出端连接；

25、所述绝缘监视仪与所述接地模拟支路并联连接于所述直流电源模块与接地之间；

26、所述绝缘监视仪的第三端口与所述直流电源模块的正极输出端连接；所述报警信号灯串联在所述绝缘监视仪的第四端口与所述直流电源模块的负极输出端之间，用于指示发生接地故障；

27、所述绝缘监视仪的第三端口与第四端口由所述绝缘监视仪内部的过电压继电器连接起来。

28、优选地，所述直流电源模块与所述接地模拟模块之间还并联有电压显示模块；所述电压显示模块用于测量并显示所述直流电源模块与所述接地模拟模块的电压差。

29、优选地，所述电压显示模块包括第一电压表、第二电压表以及第三电压表；

30、所述第一电压表用于测量并显示所述直流电源模块的电源电压；

31、所述第二电压表用于测量并显示所述直流电源模块正极接地故障时的对地电压；

32、所述第三电压表用于测量并显示所述直流电源模块负极接地故障时的对地电压。

33、优选地，该教具还包括：

34、与所述直流电源模块的正、负极输出端连接的正、负极直流电压测量孔，所述测量孔用于连接外部测量设备或连接测试线；

35、与所述直流电源模块的正、负极输出端串联的工作指示灯；所述工作指示灯用于指示所述直流电源模块正常工作；

36、所述直流电源模块还用于通过与所述测量孔连接的测试线，直接作为直流电源供电。

37、通过实施本实用新型的技术方案，至少具有以下有益效果：变电站直流系统接地故障处理教具包括直流系统模拟模块、监测模块以及接地模拟模块；直流系统模拟模块的输出端分别与监测模块的输入端以及接地模拟模块连接，监测模块与接地模拟模块并联连接在直流系统模拟模块和接地之间；直流系统模拟模块用于将输入交流电压转换为直流电压输出，模拟直流系统的直流电压输出；监测模块用于监测所述直流系统模拟模块的对地电压；接地模拟模块用于模拟所述直流系统模拟模块的接地故障情况。能够模拟直流系统不同环境下或不同重要等级的支路的接地故障情况，还能直接作为直流电源使用。

技术特征：

1.一种变电站直流系统接地故障处理教具，其特征在于，该教具包括直流系统模拟模块、监测模块以及接地模拟模块；

2.根据权利要求1所述的变电站直流系统接地故障处理教具，其特征在于，所述接地故障模块还包括第二、第三、第四接地模拟支路；

3.根据权利要求2所述的变电站直流系统接地故障处理教具，所述断路器包括第一上端口、下端口以及第二上端口、下端口；

4.根据权利要求1所述的变电站直流系统接地故障处理教具，其特征在于，所述直流电源模块与所述接地模拟模块之间还并联有电压显示模块；所述电压显示模块用于测量并显示所述直流电源模块与所述接地模拟模块的电压差。

5.根据权利要求4所述的变电站直流系统接地故障处理教具，其特征在于，所述电压显示模块包括第一电压表、第二电压表以及第三电压表；

6.根据权利要求5所述的变电站直流系统接地故障处理教具，其特征在于，该教具还包括：

技术总结
本技术涉及电力系统故障模拟技术领域，尤其涉及一种变电站直流系统接地故障处理教具。该教具包括直流系统模拟模块、监测模块以及接地模拟模块；所述直流系统模拟模块的输出端分别与所述监测模块的输入端以及所述接地模拟模块连接，所述监测模块与所述接地模拟模块并联连接在所述直流系统模拟模块和接地之间；所述直流系统模拟模块用于将输入交流电压转换为直流电压输出，模拟直流系统的直流电压输出；所述监测模块用于监测所述直流系统模拟模块的对地电压；所述接地模拟模块用于模拟所述直流系统模拟模块的接地故障情况。能够模拟直流系统不同条件下的支路的接地故障情况，还能直接作为直流电源使用。

技术研发人员：李润良,马少杰,王茂华,邵宝福,越洪波,王巍,陈翼飞,吕学斌,胡祥坡,李猛,仇瑞琪,刘博森
受保护的技术使用者：新能职业培训学校（天津）有限公司
技术研发日：20230109
技术公布日：2024/1/15