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            架空型故障指示器

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            智能架空型故障指示器之故障录波测试方法

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            智能架空型故障指示器之故障录波测试方法

            发布日期:2016-09-14 00:00 来源:http://www.lolaboston.com 点击:

                 随着社会经济发展,建设“自愈、安全、经济、清洁”的坚强智能电网,提供优质的电力与服务尤为重要。早在2008年,科世摩电气已致力于架空型故障指示器(或称架空故障快速定位系统)的生产和应用,积累了丰富的产品运行以及开发经验,根据国家智能配电网自动化技术要求,我们推出了架空故障指示器的升级版--智能化配电网无线远程实时状态监测系统。此新型系统可以作为配网自动化的一个重要补充部分,很好地实现了状态实时监控、故障精准定位的目标。

                智能型故障指示器安装在架空线路上的关键节点,负责采集线路电流、对地电场等实时信息,并对故障发生时的电流及电场波形进行数字化同步录波,并同步合成其零序暂态波形,相关信息通过GPRS公网通信的方式传送到远方数据中心,通过高质量的稳态、暂态信息综合判断故障发生位置及线路运行工况。

                相较于传统型故障指示器,智能型故障指示器重点关注故障发生时的电流及电场波形进行数字化同步录波,并同步合成其零序暂态波形,现对其测试方法进行总结。

                测试环境可根据实验室具体条件,以模拟仿真配电线路的实际运行工况、各种故障类型尤其是小电流接地系统的多种暂态波形为基础,适用于智能型故障指示器的功能和性能测试等需求搭建,方案如图所示:

                2.录波启动条件测试

                故障录波启动条件包括电流突变和相电场强度突变,应实现同组触发、阈值可设。相电场强度测量实际上是通过测量安装点位置电场以间接测量被测相导线的对地电压,测试环境对电场强度的最终测量值影响较大,在环境搭建时需要考虑到测试环境与实际安装环境的一致性。实际测试时完全模拟现场实际情况有一定难度,可转换为测试感应点与信号地之间的电压变化,原理如图所示:

                3.录波同步性能测试

                一般来说,故障录波范围包括不少于故障前2个周波至故障后5个周波,每周波不少于64个采样点,录波数据循环缓存;同时,故障指示器三相同步精度需小于200μs。录波数据可响应主站发起的召测;上送主站的录波数据应符合Comtrade1999标准的文件格式要求,只采用CFG和DAT两个文件,且采用二进制格式。

                通过读取并分析智能故障指示器的录波文件,可直接计算出录波波形的长度及每周波的采样点数;而三相同步精度的测试需要将故障指示器分别安装在A、B、C三相电缆上,A、B、C三相施加正常负荷电流,幅值相等,角度平衡,以一次实验为例,测试结果如下:

                也可以将三相故障指示器安装在同一相电缆上,加载电流,计算各相之间相对时标误差。

                4.录波稳态误差测试

                通常来说,录波信号幅值范围0~100A(相)时的相对误差应小于±3A, 100~600A(相)幅值范围时其相对误差应小于±3%。

               检测方法1:从信号源输出小的工频电流,经放大实际输出3~600A的一次电流,A、B、C三个故障指示器分别卡在3个线圈上,手动启动录波,根据指示器采集到的波形文件计算电流有效值及误差,输入的一次电流基准值以安装在测试回路中的标准录波仪中所记录的电流波形为准。

               检测方法2:通过信号源和功放分别输出5A、10A幅值下不同频率的电流波形,频率变化从50Hz~2kHz,手动启动录波,将故障指示器的录波波形与安装在测试回路中的标准录波仪中所记录的波形进行对比,计算高频信号输入情况下的采样绝对误差。

               5.录波暂态误差测试

               录波暂态误差通过最大峰值瞬时误差ε来确定,一般来说可规定不大于10%。由于实验室条件较难模拟实际配电线路暂态波形,可选取5组不同场景下的单相接地故障电流波形,对比标准录波仪和智能故障指示器所录波形,计算故障瞬间智能故障指示器采集到的故障相电流最大峰值瞬时误差。


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