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专利号: 201510578560X
申请人: 广西大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2023-12-11
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于PSCAD闭环技术的小电流选线测试系统,其特征在于包括有以PSCAD仿真软件为平台建立典型变电站模型、大量故障模型及主动式小电流接地选线装置作用模型的仿真控制模块(1)、数据处理模块(2)、信号传输模块(3)、信号放大模块(4)、测试反馈模块(5)和结果分析模块(6),其中,仿真控制模块(1)向数据处理模块(2)输送COMTRADE波形文件;

数据处理模块(2)接收和处理COMTRADE波形文件,并向信号传输模块(3)输送电压模拟信号,该电压模拟信号为小功率信号;

信号传输模块(3)通过工控机DA板卡(10)将相关电压模拟信号输送给信号放大模块(4);

信号放大模块(4)与测试反馈模块(5)相互电性连接,信号放大模块(4)模拟电力系统实际故障发生时互感器二次侧的信号强度将接收到的电压模拟信号放大,输出电流电压信号,并输送给测试反馈模块(5);

测试反馈模块(5)由小电流接地选线装置构成,用于处理信号放大模块(4)传输过来的模拟信号,产生相应的反馈信号并通过工控机开关量板卡(11)、信号传输模块(3)和数据处理模块(2)将相关反馈信号送给仿真控制模块(1);

结果分析模块(6)与数据处理模块(2)相互耦合。

2.根据权利要求1所述的基于PSCAD闭环技术的小电流选线测试系统,其特征在于,所述信号放大模块(4)由多电流电压通道高频功率放大器构成。

3.根据权利要求1所述的基于PSCAD闭环技术的小电流选线测试系统,其特征在于,所述工控机DA板卡(10)的输出口为电压输出,幅值范围为-5V~5V。

4.根据权利要求1至3任一项所述的基于PSCAD闭环技术的小电流选线测试系统的测试方法,其特征在于其包括如下步骤:步骤一,以PSCAD仿真软件为平台,根据变电站的现场实际参数搭建PSCAD仿真模型,并在仿真模型中搭建不同故障情况,使搭建的仿真模型能够根据不同的故障情况输出相应的电流波形和电压波形,同时,针对主动型小电流接地选线装置,根据其选线原理在仿真模型中搭建不同的作用模型;

步骤二,编写PSCAD控制脚本,实现不同接地故障条件的大量自动组合调节,同时,针对主动式小电流接地选线装置,编写相应脚本根据反馈信号控制其作用模型的投切;

步骤三,将仿真控制模块(1)与数据处理模块(2)耦合;仿真控制模块(1)对数据处理模块(2)实时输出COMTRADE波形文件;

步骤四,将数据处理模块(2)与信号传输模块(3)耦合;数据处理模块将接收到的COMTRADE波形文件转化为电压模拟信号,并输送给信号传输模块(3);

步骤五,通过由工控软件控制的工控机DA板卡(10),信号传输模块(3)将电压模拟信号送给信号放大模块(4);

步骤六,信号放大模块(4)将接收到的电压模拟信号放大为等同于实际故障线路二次侧的电压电流信号,并输送给测试反馈模块(5);

步骤七,测试反馈模块(5)对电流电压信号进行综合处理,产生反馈信号,并依次通过由工控软件控制的工控机开关量板卡(11)、信号传输模块(3)和数据处理模块(2)将相关反馈信号实时送给仿真控制模块(1),仿真控制模块(1)随反馈信号的变化进行不同动作;

步骤八,将结果分析模块(6)与数据处理模块(2)耦合,结果分析模块(6)对测试反馈模块(5)的反馈信号进行记录,在完成所有测试项目后,根据需要对测试结果进行综合分析评价。

5.根据权利要求4所述的基于PSCAD闭环技术的小电流选线测试系统的测试方法,其特征在于,所述步骤一的主动式小电流接地选线装置包括:中阻法小电流接地选线装置、注入法小电流接地选线装置、小扰动法小电流接地选线装置和行波法小电流接地选线装置。

6.根据权利要求4所述的基于PSCAD闭环技术的小电流选线测试系统的测试方法,其特征在于,所述步骤二的接地故障条件包括:故障稳定性、故障接地电阻、故障位置、配线三相电流不平衡度、线路谐波率、故障发生时刻和故障持续时间,其中,故障稳定性包括:稳定接地和弧光接地;

故障接地电阻包括:金属性接地故障和高阻接地故障;

故障位置包括:架空线中末端、电缆中端末端和架空线电缆混合中端;

故障发生时刻包括:30°、60°、75°和90°;

故障持续时间包括:1s、5s和10s。