专利名称：直流系统接地校验装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及直流系统接地校验装置，是一种用于模拟直流系统的 有关参数与各种接地故障，为直流系统接地故障检测设备和保护、控制设 备提供直流接地故障校验。属于电力系统检测设备技术领域。
背景技术：
近10多年来，随着计算机技术在电力系统的不断应用，保护装置与控
制设备都实现了微机化，与此同时直流系统电源也由相控电源转为高频开 关电源，由于高频开关电源本身特点，尽管电源可靠性、电压稳定度等均 优于早先的相控电源，但不可避免带来高频干扰，微机化的保护与控制设 备为了减少这种干扰，在其电源输入端增加了大量的对地滤波电容，据实
测，110kV变电站对地总电容约有50uf， 220kV以上站更大，该电容随着 保护控制设备数量增加而变大。
另一方面，微机化保护控制设备，选择的各类元件的体积也比以前大 大减�。杂谔险⒒芈�、重瓦斯出口继电器等直接由直流电源供电的继 电器，其动作功率也随之大大减�。� 一般只有100 — 200mW，而以前的继 电器一般为600 — 800mW以上。
众所周知，上述继电器的动作电压为50 —70%直流系统电压，而直流 系统接地告警检测设备大都接入人工接地回路。使正负级对地电压为1/2 直流系统电压，当正极绝缘降低时，负极对地电压就会大于50%直流系统 电压，而达到继电器的动作电压，当继电器线圈再发生接地时，由于滤波 电容的蓄能作用，而使得继电器动作，造成设备误动或拒动。
与此同时，直流系统接地故障检测的技术、原理、功能也与io多年前 有了很大的变化接地告警由单一的、有检测死区的平衡电阻原理发展为 兵乓原理、双桥原理等；接地选线则有漏电流检测方式、注入交变电流检 测方式等。近年来，便携式直流接地査找装置也应用非常普遍，逐步实现 带电查找直流接地故障，减少拉闸方式査找接地带来误动或拒动的风险。
但是，由上百个企业生产的具有不同原理、技术、功能的直流接地检 测设备，在数千家发、供电、用电企业使用，运行在24 — 220v不同电压 的直流系统，而直流系统的供电对象又有35 — 750KV等不同电压等级的变 电站；水电、火电、核电、等不同容量不同类型的发电机组的保护控制设 备等。正是由于接入直流系统的负荷性质不同，直流系统电压各异，接地 检测设备的原理、技术、生产企业等差别，导致目前国内直流接地检测设 备除接地告警基本满足要求之外，接地选线和査找设备多数都不能完全适 应现场的需要。
由于直流供电电源系统参数发生巨大变化，多功能微机化、小型化的 直流系统接地故障检测设备与保护控制设备等，却不能适用这种新的变化，在直流系统发生接地故障时，无法校验其设备的性能、安全技术指标 是否满足系统运行的需要，浪费大量资源，并使得直流接地故障处理的劳 动程度和时间大大增加，尤其是导致伴有直流接地故障，却不明原因的电 力系统跳闸，停电事故时有发生。
实用新型内容
本实用新型的目的，是为了解决现有直流接地故障检测在进行设备功 能校验时，不能同时模拟直流系统参数和接地故障之问题，提供一种直流 系统接地校验装置。
本实用新型的目的可以通过如下技术方案达到
直流系统接地校验装置，其结构特点是由可调直流电源、两个可调 电容器、两个可调电阻器、两个支路可调电容器和可分别接入正负极的交 流电压源连接而成；两个可调电容器分别通过开关部件连接可调直流电源 的正、负极；可调电阻器之一与支路可调电容之一并联后连接在可调直流 电源的正极，可调电阻器之二与支路可调电容之二并联后连接在可调直流 电源的负极；交流电压源串接在可调直流电源的正、负极。
本实用新型的目的还可以通过如下技术方案达到
本实用新型的一种实施方式是可调直流电源通过继电器的�？サ� J7跨接在直流系统的正、负极；两个可调电容器分别通过分别通过继电器 的两个常开触点跨接在直流系统的正、负极与地之间；可调电阻器之一与 继电器的�？サ愦�、支路可调电容之一与继器的�？サ愦� 后两个串联组并联后连接在可调直流电源的正极；可调电阻器之二与继电
器的�？サ愦�、支路可调电容之二与继器的�？サ愦缓罅� 个串联组并联后连接在可调直流电源的负极；交流电压源的输出端分别通 过继电器L的常开触点连接可调直流电源的正极、通过常闭触点连接可调 直流电源的负极。
本实用新型的一种实施方式是可调的直流电源可以为24 245 V直
流电源。
本实用新型的一种实施方式是两个可调电容器可以为电容量10 100pF可调电容器。
本实用新型的一种实施方式是两个可调电阻器可以为电阻值0
999KQ对地绝缘可调电阻器。
本实用新型的一种实施方式是两个支路可调电容器可以为电容量 1 1(HiF可调电容器。
本实用新型的一种实施方式是所述的交流电压源可以为输出交流电
压在220v、 110v和50v的可选择式交流电压源。
本实用新型的一种实施方式是两个可调电容器构成正负极系统对地
电容，两个支路可调电容器构成正负极支路对地电容，两个可调电阻器构
4成正负极对地绝缘电阻。
本实用新型的有益效果是-
1、 本实用新型在试验室模拟各种直流系统参数及不同直流系统接地 故障，使开发、生产、调试的直流接地检测及保护控制设备的技术性能指 标，更符合现场运行的需要。亦可对运行使用一段时间的上述设备进行校 验，看其技术参数是否发生改变。
2、 本实用新型不仅能模拟直流系统电源电压、系统分布电容器及支 路分布电容，还能模拟单极电阻接地故障、双极电阻接地故障及交一直流 串电接地故障，对直流接地检测设备和保护控制设备，进行技术指标与安 全性能等校验。
图1是本实用新型的电路原理图2是本实用新型的面板试验接线原理图。
具体实施方式
具体实施例-
下面是结合附图对本实用新型再作进一步说明
参见图1，本实施例由可调直流电源1、两个可调电容器(2， 3)、两 个可调电阻器(4， 5)、两个支路可调电容器(6， 7)和可分别接入正负 极的交流电压源8连接而成；两个可调电容器(2， 3)分别通过开关部件 连接可调直流电源l的正、负极；可调电阻器4与支路可调电容6并联后 连接在可调直流电源l的正极，可调电阻器5与支路可调电容7并联后连 接在可调直流电源1的负极；交流电压源8串接在可调直流电源1的正、 负极。
参见图2，直流电压源l;系统正极对地电容2;系统负极对地电容3; 支路正极对地电容4;支路负极对地电容5;支路正极对地绝缘电阻6;支 路负极对地绝缘电阻7;交流接地电压源8;直流电压源输出端9、 12;接 地极输出10、 11;接地极13;直流电压源正极14;直流电压源负极15; 正极绝缘电阻输出端16;支路正极绝缘电阻输出端17;负极绝缘电阻输 出18端；支路负极绝缘电阻输出端19;交流电压正极输出端20;交流电 压接地输出端21;继电器L。
参照图2，本实施的具体连接方式是直流电压源1通过继电器L的触 点J7跨接在直流系统的正、负极；系统正极对地电容2、系统负极对地电 容3分别通过继电器L的触点J8、 J9跨接在系统的正极与地之间、负极与 地之间；支路正极对地电容4、支路正极对地绝缘电阻6分别与继电器L 的触点Jl、 J2串联后并联，跨接在地与检测点17之间，检测点16与系 统的正极连接；支路负极对地电容5、支路负极对地绝缘电阻7分别与继 电器L的触点J3、 J4串联后并联，跨接在地与检测点19之间，检测点18
5与系统的负极连接；交流电压源8的输入端通过继电器L的�？サ鉐6、 J51连接直流系统的正极和通过�？サ鉐6、常闭J52连接直流系统的负 极，交流电压源8的输出端连接检测点20，检测点21接地；直流系统的 正极与地之间还设有检测点9、 10;直流系统的负极与地之间还设有检测 点11、 12。
本实施例中可调的直流电源1为24 245 V直流电源，两个可调电 容器(2， 3)为电容量10 100fiF可调电容器，两个可调电阻器(4， 5) 为电阻值0 999Kft对地绝缘可调电阻器，两个支路可调电容器(6， 7) 为电容量1 10jiF可调电容器，所述的交流电压源8为输出交流电压在 220v、 110v和50v的可选择式交流电压源。两个可调电容器(2, 3)构成 正负极系统对地电容，两个支路可询电容器(6， 7)构成正负极支路对地 电容，两个可调电阻器(4， 5)构成正负极对地绝缘电阻。
本实用新型采用一个24V 245v可调的直流电源1 (模拟直流系统电 压源，输出电流为1A)，在正负极各接入10 10(^F可调电容器(模拟直 流电源系统正负极对地电容)，在正负极各接入1 10fiF可调电容器(模 拟直流电源支路正负极对地电容)，在正负极各接入0 999Kft可调电阻 器(模拟直流电源正极电阻接地故障、负极电阻接地故障和正负极电阻同 时接地故障)，采用可分别接入正负极的、交流电压为220v、 110v、 50v 的交流电压源8，模拟市电220v、 110v串入直流系统或PT58v串入直流 系统引起的交一直流串电接地故障。
正负极支路对地电容、正负极对地绝缘电阻与直流电压源正负极为测 试连接导线相连，交流接地电压源与接地极为测试连接导线相连。
交流接地电压源，本设备中采用带抽头的隔离变压器，分别输出 220/110/50V，控制回路根据要求输出，由J6控制是否接入母线，而J5 则选择接入正母线还是接入负母线。
+KM、 一KM及GND则接入需校验的接地故障告警、检测与定位设 备，用穿心式互感器和钳形互感器检测接地信号，对其有关的参数、功能 进行校验。
权利要求1、直流系统接地校验装置，其特征是由可调直流电源(1)、两个可调电容器(2，3)、两个可调电阻器(4，5)、两个支路可调电容器(6，7)和可分别接入正负极的交流电压源(8)连接而成；两个可调电容器(2，3)分别通过开关部件连接可调直流电源(1)的正、负极；可调电阻器之一(4)与支路可调电容之一(6)并联后连接在可调直流电源(1)的正极，可调电阻器之二(5)与支路可调电容之二(7)并联后连接在可调直流电源(1)的负极；交流电压源(8)串接在可调直流电源(1)的正、负极。
2、 根据权利要求1所述的直流系统接地校验装置，其特征是可调直 流电源(1)通过继电器的�？サ�(J7)跨接在直流系统的正、负极；两个可调电容器(2， 3)分别通过分别通过继电器的两个常开触点(J8， J9) 跨接在直流系统的正、负极与地之间；可调电阻器之一 (4)与继电器的 常开触点J1串联后、支路可调电容之一 (6)与继器的常开触点J2串联， 然后两个串联组并联后连接在可调直流电源(1)的正极；可调电阻器之二 (5)与继电器的常开触点J3串联后、支路可调电容之二 (7)与继器的 �？サ鉐4串联，然后两个串联组并联后连接在可调直流电源(1)的负 极；交流电压源(8)的输出端分别通过继电器L的�？サ�(J51)连接 可调直流电源(1)的正极、通过常闭触点(J52)连接可调直流电源(1) 的负极。
3、 根据权利要求1所述的直流系统接地校验装置，其特征是可调的 直流电源(1)为24 245 V直流电源。
4、 根据权利要求1所述的直流系统接地校验装置，其特征是两个可 调电容器(2， 3)为电容量10 10(HiF可调电容器。
5、 根据权利要求1所述的直流系统接地校验装置，其特征是两个可 调电阻器(4， 5)为电阻值0 999KQ对地绝缘可调电阻器。
6、 根据权利要求1所述的直流系统接地校验装置，其特征是两个支 路可调电容器(6， 7)为电容量1 10nF可调电容器。
7、 根据权利要求1所述的直流系统接地校验装置，其特征是所述的 交流电压源(8)为输出交流电压在220v、 110v和50v的可选择式交流电 压源。
8、 根据权利要求1所述的直流系统接地校验装置，其特征是两个可 调电容器(2， 3)构成正负极系统对地电容，两个支路可调电容器(6， 7) 构成正负极支路对地电容，两个可调电阻器(4， 5)构成正负极对地绝缘 电阻。
专利摘要本实用新型涉及直流系统接地校验装置，其特征是由可调直流电源(1)、两个可调电容器(2，3)、两个可调电阻器(4，5)、两个支路可调电容器(6，7)和可分别接入正负极的交流电压源(8)连接而成；两个可调电容器(2，3)分别通过开关部件连接可调直流电源(1)的正、负极；可调电阻器之一(4)与支路可调电容之一(6)并联后连接在可调直流电源(1)的正极，可调电阻器之二(5)与支路可调电容之二(7)并联后连接在可调直流电源(1)的负极；交流电压源(8)串接在可调直流电源(1)的正、负极。本实用新型可模拟各种直流系统参数及不同直流系统接地故障，使开发、生产、调试的直流接地检测及保护控制设备的技术性能指标，更符合现场运行的需要。
文档编号G01R31/02GK201262636SQ200820042470
公开日2009年6月24日 申请日期2008年1月4日 优先权日2008年1月4日
发明者刘平原, 刘文山, 娅 吴, 徐林峰, 徐玉凤, 杨楚明, 林一峰 申请人:广东省电力工业局试验研究所
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