专利名称：一种工厂变电站实验装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种实验装置，尤其是涉及一种工厂变电站实验装置。
背景技术：
目前，公知的各高校工厂变电站实验装置主要由微机装置、电压互感器和变压器等组成。并以电压互感器测量电压为判据，主电源通过电压互感器测量是否失电，进而判断是否合闸备用电源。而实际的工业生产中，供电电源即使对负荷进行供电，而负荷大小直接形象电源的供电质量及安全可靠性，同时若线路的单相接地所产生的零序电流也不容忽视，在此则电流和零序电流成为了两个极为重要的电气量作为参考，当负荷电流过大或线路单相接地仅凭电压量为判据，将可能导致误判拒动，当电源承担不起负荷时，负荷电流将上升或是零序电流长时间在设备中存在，都将加速用电设备老化，严重可能致使其损毁导致生产和人身安全。

实用新型内容本实用新型主要是解决现有技术所存在的在试验设备中忽略电流及零序电流作为判断依据等的技术问题；提供了一种不仅在电源部分将电源变成与实际接近的两种不同电压等级，而却引入电流及零序电流测量作为判据，当负荷影响电源时，微机装置依据不同情况发出警告或直接动作保护切除故障线路的一种工厂变电站实验装置。本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的一种工厂变电站实验装置，其特征在于，包括一端接第一母线用于测量第一母线电流的第一电流测量部件、一端接第二母线用于测量第二母线电流的第二电流测量部件、 一端同时并联接在第三母线分段一上的用于测量第三母线分段一的第三电流测量部件和第四电流测量部件、以及一端接在第三母线分段二上用于测量第三母线分段二的第五电流测量部件；所述第三母线分段一和第三母线分段二之间设有断路器QF5 ；所述第一电流测量部件另一端接第三母线分段一；所述第二电流测量部件另一端接第三母线分段二 ；所述第三电流测量部件、第四电流测量部件以及第五电流测量部件的另一端均接负载。在上述的一种工厂变电站实验装置，第一电流测量部件包括一端通过断路器QFl 与第一母线连接的变压器Tl ；所述变压器Tl另一端通过断路器QF3与所述第三母线分段一连接；所述断路器QF3和变压器Tl另一端之间设有用于测量线路电流的电流互感器 CT1、电流互感器CT2以及电流互感器CT3。在上述的一种工厂变电站实验装置，所述第二电流测量部件包括一端通过断路器 QF2与第一母线连接的变压器T2 ；所述变压器T2另一端通过断路器QF4与所述第三母线分段二连接；所述断路器QF4和变压器T2另一端之间设有用于测量线路电流的电流互感器 CT4、电流互感器CT5以及电流互感器CT6。在上述的一种工厂变电站实验装置，所述第三电流测量部件包括一端与第三母线分段一连接的断路器QF6，所述断路器QF6另一端接负载，该断路器QF6另一端上还接有用于测量电路电流的电流互感器CT7、电流互感器CT8以及电流互感器CT9 ；该断路器QF6另一端上还接有用于模拟线路中的容性负载且依次串联的电容Cl、电容C2以及电容C3，所述电容C3 —端接地。在上述的一种工厂变电站实验装置，所述第四电流测量部件包括一端与第三母线分段一连接的断路器QF7，所述断路器QF7另一端接负载，该断路器QF7另一端上还接有用于测量电路电流的电流互感器CT10、电流互感器CTll以及电流互感器CT12，；该断路器QF7另一端上还接有用于模拟线路中的容性负载且依次串联的电容C4、电容C5以及电容C6，所述电容C6 —端接地。在上述的一种工厂变电站实验装置，所述第五电流测量部件包括一端与第三母线分段二连接的断路器QF8，所述断路器QF8另一端接负载，该断路器QF8另一端上还接有用于测量电路电流的电流互感器CT13、电流互感器CT14以及电流互感器CT15，；该断路器QF8另一端上还接有用于模拟线路中的容性负载且依次串联的电容C7、电容C8以及电容C9，所述电容C9 一端接地。因此，本实用新型具有如下优点1.设计合理，结构简单且完全实用；2.不仅在电源部分将电源变成与实际接近的两种不同电压等级，而却引入电流及零序电流测量作为判据，当负荷影响电源时，微机装置依据不同情况发出警告或直接动作保护切除故障线路。

图1是本实用新型的电路原理示意图。图2是本实用新型中零序电流的形成原理图图3本实用新型的试验装置硬件结构及逻辑判断示意图。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。实施例一种工厂变电站实验装置，包括一端接第一母线用于测量第一母线电流的第一电流测量部件、一端接第二母线用于测量第二母线电流的第二电流测量部件、一端同时并联接在第三母线分段一上的用于测量第三母线分段一的第三电流测量部件和第四电流测量部件、以及一端接在第三母线分段二上用于测量第三母线分段二的第五电流测量部件；所述第三母线分段一和第三母线分段二之间设有断路器QF5 ；所述第一电流测量部件另一端接第三母线分段一；所述第二电流测量部件另一端接第三母线分段二 ；所述第三电流测量部件、第四电流测量部件以及第五电流测量部件的另一端均接负载。第一电流测量部件包括一端通过断路器QFl与第一母线连接的变压器Tl ；所述变压器Tl另一端通过断路器QF3与所述第三母线分段一连接；所述断路器QF3和变压器Tl另一端之间设有用于测量线路电流的电流互感器CT1、电流互感器CT2以及电流互感器CT3;第二电流测量部件包括一端通过断路器QF2与第一母线连接的变压器T2 ；所述变压器T2另一端通过断路器QF4与所述第三母线分段二连接；所述断路器QF4和变压器T2另一端之间设有用于测量线路电流的电流互感器CT4、电流互感器CT5以及电流互感器CT6;第三电流测量部件包括一端与第三母线分段一连接的断路器QF6，所述断路器QF6另一端接负载，该断路器QF6另一端上还接有用于测量电路电流的电流互感器CT7、电流互感器CT8以及电流互感器CT9 ；该断路器QF6另一端上还接有用于模拟线路中的容性负载且依次串联的电容Cl、电容C2以及电容C3，所述电容C3 —端接地；第四电流测量部件包括一端与第三母线分段一连接的断路器QF7，所述断路器QF7另一端接负载，该断路器QF7另一端上还接有用于测量电路电流的电流互感器CT10、电流互感器CTll以及电流互感器CT12，；该断路器QF7另一端上还接有用于模拟线路中的容性负载且依次串联的电容C4、电容C5以及电容C6，所述电容C6—端接地；第五电流测量部件包括一端与第三母线分段二连接的断路器 QF8，所述断路器QF8另一端接负载，该断路器QF8另一端上还接有用于测量电路电流的电流互感器CT13、电流互感器CT14以及电流互感器CT15，；该断路器QF8另一端上还接有用于模拟线路中的容性负载且依次串联的电容C7、电容C8以及电容C9，所述电容C9 一端接地。工作时，如图1，接触器QFl 8连接各元件设备始末，成为执行元件部分的主体； 模拟降压变压器Tl、T2用以模拟双电源从不同电压等级降为一致的电源主设备；电流互感器CTl 15置于各线路上，成为测量部分主体，并在逻辑判断中起到关键性作用；电容 Cl 9用于模拟线路中的容性负载，在本实用新型中作为零序电流测量的重要因素。在图2中，为以A相对地短路的零序电流形成为例，以COG、CO K CO IK CO III等集中的电容来表示，当线路III A相接地后，如果忽略负荷电流和电容电流在线路阻抗上的电压降，则全系统A相对地的电压均等于零，因而各元件A相对地的电容电流叶等于零，同时B相和C相的对地电压和电容电流叶都升高V 3倍，在这种情况下的电容电流分布，在图 3中用“一”表示。在非故障的线路I上，A相电流为零，B相和C相中流有本身的电容电流，因此，在线路始端所反应的零序电流为310 I = IB I +IC I其有效值为310 I =3υΦ ω CO I发生在故障的线路III，在B相和C相上，与非故障的线路一样，流有它本身的电容电流，其有效值为ID=3 υΦ ω00 Σ式中CO Σ为全系统每相对地电容的总和。即结论如下1.在发生单相接地时，全系统会出现零序电压；2.在非故障的元件上零序电流，其数值等于本身的对地电容电流，电容性无功功率的实际方向为由母线流向线路；3.在故障线路上，零序电流为全系统非故障元件对地电容电流之总和，数值一般较大，电容性无功功率的实际方向为由线路流向母线。在图3中由两个不同电压等级的电源分别向母线III供电，通过电压电流的测量， 微机给予判断发送保护动作信号，同样不同的线路上也通过电压及电流的测量，进行判断和发出保护动作，其中当在判断其中一电源失电时，将对分段处的断路器进行合闸操作。本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
权利要求1.一种工厂变电站实验装置，其特征在于，包括一端接第一母线用于测量第一母线电流的第一电流测量部件、一端接第二母线用于测量第二母线电流的第二电流测量部件、一端同时并联接在第三母线分段一上的用于测量第三母线分段一的第三电流测量部件和第四电流测量部件、以及一端接在第三母线分段二上用于测量第三母线分段二的第五电流测量部件；所述第三母线分段一和第三母线分段二之间设有断路器QF5 ；所述第一电流测量部件另一端接第三母线分段一；所述第二电流测量部件另一端接第三母线分段二 ；所述第三电流测量部件、第四电流测量部件以及第五电流测量部件的另一端均接负载。
2.根据权利要求1所述的一种工厂变电站实验装置，其特征在于，第一电流测量部件包括一端通过断路器QFl与第一母线连接的变压器Tl ；所述变压器Tl另一端通过断路器QF3与所述第三母线分段一连接；所述断路器QF3和变压器Tl另一端之间设有用于测量线路电流的电流互感器CT1、电流互感器CT2以及电流互感器CT3。
3.根据权利要求2所述的一种工厂变电站实验装置，其特征在于，所述第二电流测量部件包括一端通过断路器QF2与第一母线连接的变压器T2 ；所述变压器T2另一端通过断路器QF4与所述第三母线分段二连接；所述断路器QF4和变压器T2另一端之间设有用于测量线路电流的电流互感器CT4、电流互感器CT5以及电流互感器CT6。
4.根据权利要求3所述的一种工厂变电站实验装置，其特征在于，所述第三电流测量部件包括一端与第三母线分段一连接的断路器QF6，所述断路器QF6另一端接负载，该断路器QF6另一端上还接有用于测量电路电流的电流互感器CT7、电流互感器CT8以及电流互感器CT9;该断路器QF6另一端上还接有用于模拟线路中的容性负载且依次串联的电容Cl、电容C2以及电容C3，所述电容C3 —端接地。
5.根据权利要求4所述的一种工厂变电站实验装置，其特征在于，所述第四电流测量部件包括一端与第三母线分段一连接的断路器QF7，所述断路器QF7另一端接负载，该断路器QF7另一端上还接有用于测量电路电流的电流互感器CT10、电流互感器CTll以及电流互感器CT12，；该断路器QF7另一端上还接有用于模拟线路中的容性负载且依次串联的电容C4、电容C5以及电容C6，所述电容C6 —端接地。
6.根据权利要求5所述的一种工厂变电站实验装置，其特征在于，所述第五电流测量部件包括一端与第三母线分段二连接的断路器QF8，所述断路器QF8另一端接负载，该断路器QF8另一端上还接有用于测量电路电流的电流互感器CT13、电流互感器CT14以及电流互感器CT15，；该断路器QF8另一端上还接有用于模拟线路中的容性负载且依次串联的电容C7、电容C8以及电容C9，所述电容C9 一端接地。
专利摘要本实用新型涉及一种工厂变电站实验装置，包括一端接第一母线用于测量第一母线电流的第一电流测量部件、一端接第二母线用于测量第二母线电流的第二电流测量部件、一端同时并联接在第三母线分段一上的用于测量第三母线分段一的第三电流测量部件和第四电流测量部件、以及一端接在第三母线分段二上用于测量第三母线分段二的第五电流测量部件。因此，本实用新型具有如下优点1.设计合理，结构简单且完全实用；2.不仅在电源部分将电源变成与实际接近的两种不同电压等级，而却引入电流及零序电流测量作为判据，当负荷影响电源时，微机装置依据不同情况发出警告或直接动作保护切除故障线路。
文档编号G01R31/00GK202305691SQ20112037385
公开日2012年7月4日 申请日期2011年9月30日 优先权日2011年9月30日
发明者吴希再 申请人:武汉华大电力自动技术有限责任公司