[發明專利]基于錄波方式的電力直流系統保護電器級差配合測試方法

有效

• 申請號: 201210145173.3
• 申請日: 2012-05-11
• 公開（公告）號: CN102662118A
• 公開（公告）日: 2012-09-12
• 發明（設計）人: 李秉宇;陳曉東;郝曉光;潘瑾;范輝;馬建輝;王浩彬
• 申請（專利權）人: 河北省電力建設調整試驗所
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00
• 代理公司: 石家莊新世紀專利商標事務所有限公司 13100
• 代理人: 張杰

技術領域

本發明涉及一種電力系統電廠、變電站各種直流電源系統配電保護電器級差配合校驗測試試驗的方法，具體為一種基于錄波方式的電力直流系統保護電器級差配合測試方法。

背景技術

目前直流系統饋電網絡基本上采用樹狀結構，從蓄電池到站內用電設備，一般經過三、四級配電，每級配電大多采用低壓直流斷路器或熔斷器作為保護電器，在回路故障時有選擇地切除故障回路，把系統的故障限制在最小范圍內。其上下級之間保護元件選型和額定值選擇是否適當決定了其能否實現保護的選擇性配合，也直接關系到電網的運行安全。

在直流系統運行過程中，如果上下級保護電器保護動作特性不匹配，當下級用電設備出現短路故障時，經常引起上級保護電器越級跳閘，從而引起其它饋電線路的斷電事故，進而引起變電站一次設備如高壓開關、變壓器、電容器等的事故。為防止因直流斷路器及其它直流保護電器動作特性不匹配帶來的隱患，國家電網公司規定，對于新裝和運行中的直流保護電器，必須保證其直流回路級差配合的正確性。DL/T5044-2003《電力工程直流技術設計規程》規定，變電站直流系統中的直流斷路器的級差配合方案應滿足選擇性保護的要求。2005年發布的《直流電源系統運行規范》第十二條第八款規定“直流熔斷器和空氣斷路器應采用質量合格的產品，其熔斷體或定值應按有關規定分級配置和整定，并定期進行核對，防止因其不正確動作而擴大事故”。

現在國內已有直流斷路器安秒特性測試儀等相關設備，但是其只能測試單個直流開關的動作特性，而無法校驗現場整個直流饋線回路保護電器級差配合是否滿足選擇性保護的要求；直接短路模擬試驗可以真正校驗現場直流系統保護電器級差配合情況，但無法顯示短路電流大小、波形及開關分斷時間，無法判斷保護電器滅弧特性的好壞。

發明內容

本發明的目的就在于提供一種基于錄波方式的電力直流系統保護電器級差配合校驗測試方法，其實現了直流系統保護電器級差配合現場校驗測試，真實模擬現場短路故障，并記錄短路電流波形及保護電器的動作時間，準確判斷各直流保護電器滅弧特性的好壞，保證直流系統安全、可靠運行。

本發明的技術方案為：

一種電力直流系統保護電器級差配合測試方法，包括以下幾個步驟：?

1.試驗連線：首先將電力直流系統包括待測饋線回路中某一待測點的直流斷路器斷開，解開其下口負荷，在該斷路器下口兩接線端之間串接一直流接觸器主觸點和分流器一次接線端，構成測試主回路；再將AC220V交流電源、直流接觸器線圈、測試按鈕、急停按鈕和具有“短通”模式的多功能延時繼電器連接，所述AC220V交流電源輸出一方面經測試按鈕與延時繼電器線圈串接，另一方面經急停按鈕和多功能延時繼電器常開觸點與直流接觸器線圈串接,?而構成控制回路，AC220V交流電源經多功能延時繼電器控制直流接觸器，實現測試主回路的短時接通；最后在一數據存儲記錄儀采樣線兩端連接分流器二次輸出端構成采樣回路，其能夠測試錄波短路電流和記錄直流斷路器分斷時間；在連好線路后，再閉合待測點直流斷路器，并保證待測直流饋線回路上其它所有直流保護電器都處于合位；

2.進行模式及量程設置：把多功能延時繼電器設置為“短通”工作模式，延時時間100ms,?數據存儲記錄儀對應分流器設置合適量程，觸發方式采用“上升沿”單觸發；

3.啟動測試：按下測試按鈕，由多功能延時繼電器驅動直流接觸器接通測試主回路，短路電流流過整個試驗回路，正常情況下，應該只有最末一級待測點直流斷路器脫扣，其它保護電器包括電池保險及上級直流斷路器不動作，則其級差配合滿足選擇性要求，如果各上級直流保護電器中，只要有一個動作，則其級差配合不滿足選擇性要求；如果在測試過程中，各保護電器和待測點保護電器都發生故障不能分斷，直流接觸器延時100ms后，自動斷開測試回路，來保證測試過程的安全，如果直流接觸器也故障無法分斷，這時，就要人工按下急停按鈕，強制斷開測試回路；

4.采集錄波：在測試過程中，數據存儲記錄儀通過連接分流器二次輸出端采集測試回路短路電流，由突變的短路電流觸發，記錄短路電流大小、波形和直流斷路器分斷時間；

5.現場恢復：測試完成后，安全拆除試驗連接線，并恢復現場。