專利名稱：低壓成套無功功率補(bǔ)償裝置功能和性能的檢測(cè)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電力配電自動(dòng)化系統(tǒng)領(lǐng)域，尤其涉及一種低壓成套無功功率補(bǔ)償裝置功能和性能的檢測(cè)方法。
背景技術(shù)：
保持電力系統(tǒng)中無功功率的平衡是保證電力系統(tǒng)電能質(zhì)量、電壓質(zhì)量、降低電網(wǎng)損耗以及系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的必要條件，無功功率補(bǔ)償是實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)無功平衡的重要措施。無功補(bǔ)償裝置具有提高用戶功率因數(shù)、增加電網(wǎng)的負(fù)載能力、降低線路損耗、穩(wěn)定系統(tǒng)電壓水平和提高電能質(zhì)量的功能，在電力系統(tǒng)中普遍使用。然而，現(xiàn)有市場(chǎng)上適用于配電網(wǎng)中的低壓成套無功補(bǔ)償裝置種類繁多、魚龍混雜，產(chǎn)品的功能性能參差不齊，而且低壓無功補(bǔ)償裝置多安裝在戶外，工作環(huán)境惡劣，極易發(fā)生故障。為了確保低壓無功補(bǔ)償裝置安全、可靠、穩(wěn)定地運(yùn)行，對(duì)補(bǔ)償裝置的投切準(zhǔn)確性、投切方式、動(dòng)態(tài)響應(yīng)、投切精度等功能和性能以及裝置投入電網(wǎng)后對(duì)電網(wǎng)實(shí)際影響能否達(dá)到預(yù)期目標(biāo)均需做出評(píng)判，應(yīng)依據(jù)配電網(wǎng)實(shí)際情況和相關(guān)技術(shù)要求開展現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)工作。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種低壓成套無功功率補(bǔ)償裝置功能和性能的檢測(cè)方法，以確保低壓無功補(bǔ)償裝置安全、可靠、穩(wěn)定地運(yùn)行。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:低壓成套無功功率補(bǔ)償裝置功能和性能的檢測(cè)方法，包括功能試驗(yàn)部分和性能試驗(yàn)部分，功能試驗(yàn)部分包括以下五項(xiàng):(I)投切功能試驗(yàn)調(diào)整無功信號(hào)發(fā)生標(biāo)準(zhǔn)源產(chǎn)生ABC三相電壓電流信號(hào)，模擬配電線路經(jīng)互感器輸入無功補(bǔ)償裝置的電壓、電流信號(hào)，將此信號(hào)分別作為低壓無功功率補(bǔ)償裝置ABC三相的電壓、電流輸入信號(hào)；通過設(shè)定不同的電壓、電流值及相位差的大小，使其控制量達(dá)到該補(bǔ)償裝置的投入門限，觀察電容器組的是否按設(shè)定邏輯依次投入；然后調(diào)整電壓、電流及其相位差的大小，使其控制量達(dá)到該補(bǔ)償?shù)那谐T限，觀察電容器組是否依次切除，由此判斷該裝置是否具備投切功能；(2)過壓保護(hù)功能試驗(yàn)調(diào)整無功信號(hào)發(fā)生標(biāo)準(zhǔn)源產(chǎn)生ABC三相電壓電流信號(hào)，模擬配電線路經(jīng)互感器輸入無功補(bǔ)償裝置的電壓、電流信號(hào)，將此信號(hào)分別作為低壓無功功率補(bǔ)償裝置ABC三相的電壓、電流輸入信號(hào)；通過設(shè)定不同的電壓、電流及其相位差的大小，使其控制量達(dá)到補(bǔ)償裝置的投入門限，使電容器組依次投入；然后增大電壓值，使其大于設(shè)定電壓上限，觀察無功補(bǔ)償裝置是否自動(dòng)閉鎖電容器組投入，已投入的電容器組是否按設(shè)定時(shí)間依次序全部切除，由此判斷該裝置是否具有過壓保護(hù)功能；(3)失壓保護(hù)功能試驗(yàn)
調(diào)整無功信號(hào)發(fā)生標(biāo)準(zhǔn)源產(chǎn)生ABC三相電壓電流信號(hào)，模擬配電線路經(jīng)互感器輸入無功補(bǔ)償裝置的電壓、電流信號(hào)，將此信號(hào)分別作為低壓無功功率補(bǔ)償裝置ABC三相的電壓、電流輸入信號(hào)；通過設(shè)定不同的電壓、電流及其相位差的大小，使其控制量達(dá)到該補(bǔ)償裝置的投入門限，使電容器組依次投入；然后停止電壓、電流的輸入(即電壓電流值均為0)，觀察電容器組是否自動(dòng)切除，由此判斷該裝置是否具備失壓保護(hù)功能；(4)諧波保護(hù)功能試驗(yàn)調(diào)整無功信號(hào)發(fā)生標(biāo)準(zhǔn)源產(chǎn)生ABC三相電壓電流信號(hào)，模擬配電線路經(jīng)互感器輸入無功補(bǔ)償裝置的電壓、電流信號(hào)，將此信號(hào)分別作為低壓無功功率補(bǔ)償裝置的ABC三相電壓、電流輸入信號(hào)；通過設(shè)定不同的電壓、電流及其相位差的大小，使其控制量達(dá)到該補(bǔ)償裝置的投入門限，電容器組至少投入I組；然后調(diào)整電壓、電流的輸入波形，使其控制信號(hào)的諧波總量(畸變率)大于設(shè)定值，觀察電容器組是否能自動(dòng)閉鎖投入，并依次切除電容器組，由此判斷該裝置是否具備諧波保護(hù)功能；(5)缺相保護(hù)功能試驗(yàn)調(diào)整無功信號(hào)發(fā)生標(biāo)準(zhǔn)源產(chǎn)生ABC三相電壓電流信號(hào)，模擬配電線路經(jīng)互感器輸入無功補(bǔ)償裝置的電壓、電流信號(hào)，將此信號(hào)分別作為低壓無功功率補(bǔ)償裝置ABC三相的電壓、電流輸入信號(hào)；通過設(shè)定不同的電壓、電流及其相位差的大小，使其控制量達(dá)到該補(bǔ)償裝置的投入門限，使電容器組依次全部投入；然后依次停止A相、B相、C相電壓電流的輸入(即電壓電流值均為0，間隔時(shí)間約為lmin)，依次觀察對(duì)應(yīng)缺相線路的電容器組是否自動(dòng)切除，由此判斷該裝置是否具備缺相保護(hù)功能；性能試驗(yàn)部分包括以下三項(xiàng):(I)過零投切功能試驗(yàn)調(diào)整無功信號(hào)發(fā)生標(biāo)準(zhǔn)源產(chǎn)生ABC三相電壓電流信號(hào)，模擬配電線路經(jīng)互感器輸入無功補(bǔ)償裝置的電壓、電流信號(hào)，將此信號(hào)分別作為低壓無功功率補(bǔ)償裝置ABC三相的電壓、電流輸入信號(hào)；通過設(shè)定不同的電壓、電流及其相位差的大小，使其控制量達(dá)到該補(bǔ)償裝置的投入門限，使用錄波器記錄此時(shí)線路的電壓波形，從電壓波形分析無功補(bǔ)償裝置是否實(shí)現(xiàn)電壓過零投入；同理，通過設(shè)定不同的電壓、電流及其相位差的大小，使其控制量達(dá)到該補(bǔ)償裝置的切除門限，使用錄波器記錄此時(shí)線路的電流波形，從電流波形分析無功補(bǔ)償裝置是否實(shí)現(xiàn)電流過零切除；(2)采樣精度試驗(yàn)調(diào)節(jié)無功信號(hào)發(fā)生標(biāo)準(zhǔn)源輸出值，使其輸出X1，輸出接在無功補(bǔ)償裝置的輸入端子排，無功補(bǔ)償裝置的指示面板上對(duì)應(yīng)的采樣值為X2，則無功功率補(bǔ)償裝置采樣精度誤差值 Il = IX2-X11/X1X 100% ；(3)投入動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性試驗(yàn)調(diào)整無功信號(hào)發(fā)生標(biāo)準(zhǔn)源產(chǎn)生ABC三相電壓電流信號(hào)，將此信號(hào)分別作為低壓無功功率補(bǔ)償裝置ABC三相的電壓、電流輸入信號(hào)；通過設(shè)定不同的電壓、電流及其相位差的大小，使其控制量達(dá)到補(bǔ)償裝置的投入門限，記錄模擬線路此時(shí)的波形，并觀察無功補(bǔ)償裝置的實(shí)際切入信號(hào)，記下無功補(bǔ)償裝置控制量達(dá)到投入門限的時(shí)刻T1及無功補(bǔ)償裝置動(dòng)作開關(guān)投入的時(shí)刻T2，則無功功率補(bǔ)償裝置的投入動(dòng)態(tài)響應(yīng)時(shí)間AT1=T2-T1 ;同理，通過設(shè)定不同的電壓、電流及其相位差的大小，使其控制量達(dá)到補(bǔ)償裝置的切除門限，記錄模擬線路此時(shí)的波形，并觀察無功補(bǔ)償裝置的動(dòng)作開關(guān)實(shí)際退出信號(hào)，記下無功補(bǔ)償裝置控制量達(dá)到切除門限的時(shí)刻T3及無功補(bǔ)償裝置動(dòng)作開關(guān)退出的時(shí)刻T4，則無功補(bǔ)償裝置退出動(dòng)態(tài)響應(yīng)時(shí)間 Λ T2=T4-T3?？刂屏繛闊o功功率、無功電流、功率因數(shù)中的一種或多種。Xl為電壓、電流、功率因數(shù)、有功功率、無功功率、不平衡度。根據(jù)配電網(wǎng)實(shí)際情況和相關(guān)技術(shù)要求，發(fā)明人建立了本發(fā)明的檢測(cè)方法，可用于檢驗(yàn)低壓配電網(wǎng)無功功率補(bǔ)償裝置的功能和性能特性，在配電線路運(yùn)行參數(shù)達(dá)到動(dòng)作值時(shí)，檢驗(yàn)低壓無功補(bǔ)償裝置投切、動(dòng)態(tài)響應(yīng)及保護(hù)是否正確及時(shí)。具體包括功能試驗(yàn)部分和性能試驗(yàn)部分，其中功能試驗(yàn)部分包括投切功能試驗(yàn)、過壓保護(hù)功能試驗(yàn)、失壓保護(hù)功能試驗(yàn)、諧波保護(hù)功能試驗(yàn)、缺相保護(hù)功能試驗(yàn)，性能試驗(yàn)部分包括過零投切功能試驗(yàn)、采樣精度試驗(yàn)、投入動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性試驗(yàn)。應(yīng)用本發(fā)明作為規(guī)范市場(chǎng)、控制產(chǎn)品質(zhì)量、統(tǒng)一產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的要求，為電力企業(yè)采購、驗(yàn)收及改造低壓無功補(bǔ)償裝置提供了重要的技術(shù)依據(jù)，從而保障配電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定的運(yùn)行。


圖1是應(yīng)用本發(fā)明檢測(cè)方法的實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)模擬回路接線示意圖。圖2是應(yīng)用本發(fā)明檢測(cè)方法的實(shí)際線路測(cè)試接線示意圖。圖3是無功功率補(bǔ)償裝置投切開關(guān)投切狀態(tài)檢測(cè)示意圖。圖4是應(yīng)用本發(fā)明檢測(cè)方法的無功補(bǔ)償裝置投切功能試驗(yàn)波形示意圖(控制物理量以功率因數(shù)為例)。圖5是應(yīng)用本發(fā)明檢測(cè)方法的無功補(bǔ)償裝置過壓保護(hù)功能試驗(yàn)波形示意圖(控制物理量以功率因數(shù)為例)。圖6是應(yīng)用本發(fā)明檢測(cè)方法的無功補(bǔ)償裝置失壓保護(hù)功能試驗(yàn)波形示意圖(控制物理量以功率因數(shù)為例)。圖7是應(yīng)用本發(fā)明檢測(cè)方法的無功補(bǔ)償裝置諧波保護(hù)功能試驗(yàn)波形示意圖(控制物理量為功率因數(shù))。圖8是應(yīng)用本發(fā)明檢測(cè)方法的無功補(bǔ)償裝置缺相保護(hù)功能試驗(yàn)波形示意圖(控制物理量以功率因數(shù)為例)。圖9是應(yīng)用本發(fā)明檢測(cè)方法的無功補(bǔ)償裝置動(dòng)態(tài)響應(yīng)試驗(yàn)波形示意圖(控制物理量以功率因數(shù)為例)。圖10是應(yīng)用本發(fā)明檢測(cè)方法的試驗(yàn)流程圖。圖中:I服務(wù)器，2網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)，3線路信號(hào)采集模塊，4無功信號(hào)發(fā)生標(biāo)準(zhǔn)源，41至45分別是無功信號(hào)發(fā)生標(biāo)準(zhǔn)源的電流信號(hào)輸出模塊、錄波模塊、電壓信號(hào)輸出模塊、通信模塊和其他模塊，5開關(guān)投切信號(hào)采集模塊，6打印機(jī)，7被測(cè)低壓成套無功功率補(bǔ)償裝置，71至78分別是被測(cè)低壓成套無功功率補(bǔ)償裝置的線路電流信號(hào)采集模塊、線路信號(hào)顯示模塊、線路電壓信號(hào)采集模塊、無功功率自動(dòng)補(bǔ)償控制器、補(bǔ)償元器件(電容器組)、電容器投切開關(guān)、通信模塊和其他模塊，8運(yùn)行線路，9檢測(cè)平臺(tái)，10無功補(bǔ)償投切開關(guān)。
具體實(shí)施方式
圖1、圖2分別顯示了應(yīng)用本發(fā)明檢測(cè)方法的實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)和實(shí)際線路檢測(cè)模擬回路接線示意圖，各模塊的作用如下:服務(wù)器1:用于對(duì)無功信號(hào)發(fā)生標(biāo)準(zhǔn)源的控制及對(duì)線路信號(hào)采集模塊和被測(cè)裝置投切開關(guān)信號(hào)采集模塊上送信號(hào)的采集，完成指令下發(fā)、數(shù)據(jù)采集、信息存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)處理及分析、報(bào)告自動(dòng)生成等工作。網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)2:為被測(cè)低壓成套無功功率補(bǔ)償裝置投切開關(guān)信號(hào)采集模塊、無功信號(hào)發(fā)生標(biāo)準(zhǔn)源、線路信號(hào)采集模塊與服務(wù)器之間通信提供網(wǎng)絡(luò)接入方式。線路信號(hào)采集模塊3:用于采集實(shí)際低壓線路上的電流、電壓信號(hào)，并將采集到的信號(hào)實(shí)時(shí)傳遞給服務(wù)器。無功信號(hào)發(fā)生標(biāo)準(zhǔn)源4:采用高精度測(cè)控裝置校驗(yàn)儀作為標(biāo)準(zhǔn)源，用于模擬各種高精度遙測(cè)值(包含電流、電壓)供給被測(cè)低壓成套無功功率補(bǔ)償裝置；無功信號(hào)發(fā)生標(biāo)準(zhǔn)源是檢測(cè)平臺(tái)的核心硬件設(shè)備，能對(duì)模擬的特征波形進(jìn)行錄波且具備與服務(wù)器直接通信的能力，能執(zhí)行服務(wù)器各種的指令。開關(guān)投切信號(hào)采集模塊5:用于采集低壓成套無功功率補(bǔ)償裝置投切開關(guān)的閉合、斷開信號(hào)，并將采集到的信號(hào)實(shí)時(shí)傳遞給服務(wù)器。打印機(jī)6:用于檢測(cè)報(bào)告的輸出。檢測(cè)平臺(tái)9中，控制中心(服務(wù)器I)與網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)2通過網(wǎng)線連接，網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)2與無功信號(hào)發(fā)生標(biāo)準(zhǔn)源4、線路信號(hào)采集模塊3、開關(guān)投切信號(hào)采集模塊5均通過網(wǎng)線連接，控制中心(服務(wù)器I)與打印機(jī)6采用串口線相連接。在運(yùn)行現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際測(cè)試時(shí)，電流信號(hào)輸出模塊41和電壓信號(hào)輸出模塊43分別與被測(cè)低壓成套無功功率補(bǔ)償裝置的線路電流信號(hào)采集模塊71和線路電壓信號(hào)采集模塊73采用銅質(zhì)導(dǎo)線相連接，無功補(bǔ)償裝置的信號(hào)采集模塊需與實(shí)際線路斷開；開關(guān)投切信號(hào)采集模塊5與被測(cè)低壓成套無功功率補(bǔ)償裝置的電容器投切開關(guān)76采用銅質(zhì)導(dǎo)線相連接。線路信號(hào)采集模塊3與安裝在運(yùn)行線路8上的傳感器(CT和PT)采用銅質(zhì)導(dǎo)線相連接。本發(fā)明提出了一種低壓成套無功功率補(bǔ)償裝置功能和性能的檢測(cè)方法，因低壓無功功率補(bǔ)償裝置的控制物理量(無功功率、無功電流、功率因數(shù)或上述兩個(gè)及以上物理量組合)有多種組合，預(yù)先設(shè)置的試驗(yàn)波形也有多種，下面取控制物理量為功率因數(shù)就檢測(cè)方法進(jìn)行說明，具體如下:以下試驗(yàn)開始之前，均需依據(jù)預(yù)設(shè)的投入門限值切除門限、可投入的電容器組數(shù)、保護(hù)參數(shù)值、相應(yīng)時(shí)間參數(shù)值選擇適用的波形圖，用波形記錄模塊記錄試驗(yàn)波形，檢查控制物理量、時(shí)間參數(shù)是否達(dá)到波形要求，如沒有達(dá)到預(yù)期波形，繼續(xù)調(diào)整試驗(yàn)參數(shù)，直至達(dá)到為止，記錄三次預(yù)期波形，確保特征波形的穩(wěn)定性，依據(jù)本發(fā)明的檢測(cè)方法的試驗(yàn)流程圖見圖10。功能試驗(yàn)部分:(I)投切功能試驗(yàn)調(diào)整無功信號(hào)發(fā)生標(biāo)準(zhǔn)源產(chǎn)生ABC三相電壓電流信號(hào)，模擬配電線路經(jīng)互感器輸入無功補(bǔ)償裝置的電壓、電流信號(hào)，將此信號(hào)分別作為低壓無功功率補(bǔ)償裝置ABC三相的電壓、電流輸入信號(hào)；依據(jù)低壓無功功率補(bǔ)償裝置的控制物理量(無功功率、無功電流、功率因數(shù)或上述兩個(gè)及以上物理量組合)的不同，通過設(shè)定不同的電壓、電流值及相位差的大小，使其控制量達(dá)到該補(bǔ)償裝置的投入門限，觀察電容器組是否按設(shè)定邏輯依次投入(并記錄該過程波形)；然后調(diào)整電壓、電流及其相位差的大小，使其控制量達(dá)到該補(bǔ)償?shù)那谐T限，觀察電容器組是否依次切除(上述整個(gè)過程均需記錄波形)，由此判斷該裝置是否具備投切功能。控制物理量以功率因數(shù)為例，波形示意圖如圖4所示。無功功率補(bǔ)償裝置的實(shí)際投入時(shí)刻信號(hào)的測(cè)量采用如下方式:如圖3所示，在無功功率補(bǔ)償裝置投切開關(guān)的兩端加一個(gè)電壓為U (U —般很小，可取DC=0.5-5V)的直流電壓，并在其中串聯(lián)一個(gè)電阻(阻值R可取1-10Ω)，記錄流經(jīng)電阻的電流I。當(dāng)無功功率補(bǔ)償裝置投切開關(guān)未投入時(shí)，I=O ;當(dāng)無功功率補(bǔ)償裝置投切開關(guān)為投入時(shí)，I=U/R。通過識(shí)別電流I由O變U/R為來判斷無功功率補(bǔ)償裝置投切開關(guān)的投入時(shí)刻。同理，無功功率補(bǔ)償裝置的實(shí)際切除時(shí)刻信號(hào)的測(cè)量采用如下方式:如圖3所示，在無功功率補(bǔ)償裝置投切開關(guān)的兩端加一個(gè)電壓為U (U —般很小，可取DC=0.5-5V)的直流電壓，并在其中串聯(lián)一個(gè)電阻(阻值R可取1-10 Ω)，記錄流經(jīng)電阻的電流I。當(dāng)無功功率補(bǔ)償裝置投切開關(guān)投入時(shí)，I=U/R ;當(dāng)無功功率補(bǔ)償裝置投切開關(guān)切除時(shí)，I=O ;通過識(shí)別電流I由U/R變?yōu)镺來判斷無功功率補(bǔ)償裝置投切開關(guān)的切除時(shí)刻。無功功率補(bǔ)償裝置的開關(guān)投入切除信號(hào)的采集方式下同。(2)過壓保護(hù)功能試驗(yàn)調(diào)整無功信號(hào)發(fā)生標(biāo)準(zhǔn)源產(chǎn)生ABC三相電壓電流信號(hào)，模擬配電線路經(jīng)互感器輸入無功補(bǔ)償裝置的電壓、電流信號(hào)，將此信號(hào)分別作為低壓無功功率補(bǔ)償裝置ABC三相的電壓、電流輸入信號(hào)；依據(jù)低壓無功功率補(bǔ)償裝置的控制物理量(無功功率、無功電流、功率因數(shù)或上述兩個(gè)及以上物理量組合)的不同，通過設(shè)定不同的電壓、電流及其相位差的大小，使其控制量達(dá)到補(bǔ)償裝置的投入門限，使電容器組依次投入(并記錄該過程波形)；然后增大電壓值，使其大于設(shè)定電壓上限(一般為1.07 1.20仏，可調(diào)節(jié))，觀察無功補(bǔ)償裝置是否自動(dòng)閉鎖電容器組投入，已投入的電容器組是否按設(shè)定時(shí)間依次序全部切除(上述整個(gè)過程均需記錄波形)， 由此判斷該裝置是否具有過壓保護(hù)功能?？刂莆锢砹恳怨β室驍?shù)為例，波形示意圖如圖5所示。(3)失壓保護(hù)功能試驗(yàn)調(diào)整無功信號(hào)發(fā)生標(biāo)準(zhǔn)源產(chǎn)生ABC三相電壓電流信號(hào)，模擬配電線路經(jīng)互感器輸入無功補(bǔ)償裝置的電壓、電流信號(hào)，將此信號(hào)分別作為低壓無功功率補(bǔ)償裝置ABC三相的電壓、電流輸入信號(hào)；依據(jù)低壓無功功率補(bǔ)償裝置的控制物理量(無功功率、無功電流、功率因數(shù)或上述兩個(gè)及以上物理量組合)的不同，通過設(shè)定不同的電壓、電流及其相位差的大小，使其控制量達(dá)到該補(bǔ)償裝置的投入門限，使電容器組依次投入；然后停止電壓、電流的輸入(即電壓電流值均為0)，觀察電容器組是否自動(dòng)切除(上述整個(gè)過程均需記錄波形)，由此判斷該裝置是否具備失壓保護(hù)功能?？刂莆锢砹恳怨β室驍?shù)為例，波形示意圖如圖6所
/Jn ο(4)諧波保護(hù)功能試驗(yàn)調(diào)整無功信號(hào)發(fā)生標(biāo)準(zhǔn)源產(chǎn)生ABC三相電壓電流信號(hào)，模擬配電線路經(jīng)互感器輸入無功補(bǔ)償裝置的電壓、電流信號(hào)，將此信號(hào)分別作為低壓無功功率補(bǔ)償裝置的ABC三相電壓、電流輸入信號(hào)；依據(jù)低壓無功功率補(bǔ)償裝置的控制物理量(無功功率、無功電流、功率因數(shù)或上述兩個(gè)及以上物理量組合)的不同，通過設(shè)定不同的電壓、電流及其相位差的大小，使其控制量達(dá)到該補(bǔ)償裝置的投入門限，電容器組至少投入I組；然后調(diào)整電壓、電流的輸入波形，使其控制信號(hào)的諧波總量(畸變率)大于設(shè)定值，觀察電容器組是否能自動(dòng)閉鎖投入，并依次切除電容器組(上述整個(gè)過程均需記錄波形)，由此判斷該裝置是否具備諧波保護(hù)功能?？刂莆锢砹恳怨β室驍?shù)為例，波形示意圖如圖7所示。( 5 )缺相保護(hù)功能試驗(yàn)調(diào)整無功信號(hào)發(fā)生標(biāo)準(zhǔn)源產(chǎn)生ABC三相電壓電流信號(hào)，模擬配電線路經(jīng)互感器輸入無功補(bǔ)償裝置的電壓、電流信號(hào)，將此信號(hào)分別作為低壓無功功率補(bǔ)償裝置ABC三相的電壓、電流輸入信號(hào)；依據(jù)低壓無功功率補(bǔ)償裝置的控制物理量(無功功率、無功電流、功率因數(shù)或上述兩個(gè)及以上物理量組合)的不同，通過設(shè)定不同的電壓、電流及其相位差的大小，使其控制量達(dá)到該補(bǔ)償裝置的投入門限，使電容器組依次全部投入；然后依次停止A相、B相、C相電壓電流的輸入(即電壓電流值均為0，間隔時(shí)間約為lmin)，依次觀察對(duì)應(yīng)缺相線路的電容器組是否自動(dòng)切除(上述整個(gè)過程均需記錄波形)，由此判斷該裝置是否具備缺相保護(hù)功能。控制物理量以功率因數(shù)為例，波形示意圖如圖8所示。性能試驗(yàn)部分(I)過零投切功能 試驗(yàn)調(diào)整無功信號(hào)發(fā)生標(biāo)準(zhǔn)源產(chǎn)生ABC三相電壓電流信號(hào)，模擬配電線路經(jīng)互感器輸入無功補(bǔ)償裝置的電壓、電流信號(hào)，將此信號(hào)分別作為低壓無功功率補(bǔ)償裝置ABC三相的電壓、電流輸入信號(hào)；依據(jù)低壓無功功率補(bǔ)償裝置的控制物理量(無功功率、無功電流、功率因數(shù)或上述兩個(gè)及以上物理量組合)的不同，通過設(shè)定不同的電壓、電流及其相位差的大小，使其控制量達(dá)到該補(bǔ)償裝置的投入門限，使用錄波器記錄此時(shí)線路的電壓波形，從電壓波形分析無功補(bǔ)償裝置是否實(shí)現(xiàn)電壓過零投入；同理，通過設(shè)定不同的電壓、電流及其相位差的大小，使其控制量達(dá)到該補(bǔ)償裝置的切除門限，使用錄波器記錄此時(shí)線路的電流波形，從電流波形分析無功補(bǔ)償裝置是否實(shí)現(xiàn)電流過零切除?？刂莆锢砹恳怨β室驍?shù)為例，波形示意圖如圖4所示。(2)采樣精度試驗(yàn)調(diào)節(jié)無功信號(hào)發(fā)生標(biāo)準(zhǔn)源輸出值，使其輸出X1 (電壓、電流、功率因數(shù)、有功功率、無功功率、不平衡度等)，輸出接在無功補(bǔ)償裝置的輸入端子排，無功補(bǔ)償裝置的指示面板上對(duì)應(yīng)的采樣值為X2，則無功功率補(bǔ)償裝置采樣精度誤差值Ii = IX2-X1 !/X1X100%。(3)投入動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性試驗(yàn)調(diào)整無功信號(hào)發(fā)生標(biāo)準(zhǔn)源產(chǎn)生ABC三相電壓電流信號(hào)，將此信號(hào)分別作為低壓無功功率補(bǔ)償裝置ABC三相的電壓、電流輸入信號(hào)；依據(jù)低壓無功功率補(bǔ)償裝置的控制物理量(無功功率、無功電流、功率因數(shù)或上述兩個(gè)及以上物理量組合)的不同，通過設(shè)定不同的電壓、電流及其相位差的大小，使其控制量達(dá)到補(bǔ)償裝置的投入門限，記錄模擬線路此時(shí)的波形，并觀察無功補(bǔ)償裝置的實(shí)際切入信號(hào)，記下無功補(bǔ)償裝置控制量達(dá)到投入門限的時(shí)刻T1及無功補(bǔ)償裝置動(dòng)作開關(guān)投入的時(shí)刻T2，則無功功率補(bǔ)償裝置的投入動(dòng)態(tài)響應(yīng)時(shí)間AT1=T2-T1 ;同理，通過設(shè)定不同的電壓、電流及其相位差的大小，使其控制量達(dá)到補(bǔ)償裝置的切除門限，記錄模擬線路此時(shí)的波形，并觀察無功補(bǔ)償裝置的動(dòng)作開關(guān)實(shí)際退出信號(hào)，記下無功補(bǔ)償裝置控制量達(dá)到切除門限的時(shí)刻T3及無功補(bǔ)償裝置動(dòng)作開關(guān)退出的時(shí)刻T4，則無功補(bǔ)償裝置退出動(dòng)態(tài)響應(yīng)時(shí)間λτ2=τ4-τ3?？刂莆锢砹恳怨β室驍?shù)為例，波形示意圖如圖9所示。
權(quán)利要求
1.一種低壓成套無功功率補(bǔ)償裝置功能和性能的檢測(cè)方法，其特征在于:包括功能試驗(yàn)部分和性能試驗(yàn)部分， 所述功能試驗(yàn)部分包括以下五項(xiàng): (1)投切功能試驗(yàn) 調(diào)整無功信號(hào)發(fā)生標(biāo)準(zhǔn)源產(chǎn)生ABC三相電壓電流信號(hào)，模擬配電線路經(jīng)互感器輸入無功補(bǔ)償裝置的電壓、電流信號(hào)，將此信號(hào)分別作為低壓無功功率補(bǔ)償裝置ABC三相的電壓、電流輸入信號(hào)；通過設(shè)定不同的電壓、電流值及相位差的大小，使其控制量達(dá)到該補(bǔ)償裝置的投入門限，觀察電容器組的是否按設(shè)定邏輯依次投入；然后調(diào)整電壓、電流及其相位差的大小，使其控制量達(dá)到該補(bǔ)償?shù)那谐T限，觀察電容器組是否依次切除，由此判斷該裝置是否具備投切功能； (2)過壓保護(hù)功能試驗(yàn) 調(diào)整無功信號(hào)發(fā)生標(biāo)準(zhǔn)源產(chǎn)生ABC三相電壓電流信號(hào)，模擬配電線路經(jīng)互感器輸入無功補(bǔ)償裝置的電壓、電流信號(hào)，將此信號(hào)分別作為低壓無功功率補(bǔ)償裝置ABC三相的電壓、電流輸入信號(hào)；通過設(shè)定不同的電壓、電流及其相位差的大小，使其控制量達(dá)到補(bǔ)償裝置的投入門限，使電容器組依次投入；然后增大電壓值，使其大于設(shè)定電壓上限，觀察無功補(bǔ)償裝置是否自動(dòng)閉鎖電容器組投入，已投入的電容器組是否按設(shè)定時(shí)間依次序全部切除，由此判斷該裝置是否具有過壓保護(hù)功能； (3)失壓保護(hù)功能試驗(yàn) 調(diào)整無功信號(hào)發(fā)生標(biāo)準(zhǔn)源產(chǎn)生ABC三相電壓電流信號(hào)，模擬配電線路經(jīng)互感器輸入無功補(bǔ)償裝置的電壓、電流信號(hào)，將此信號(hào)分別作為低壓無功功率補(bǔ)償裝置ABC三相的電壓、電流輸入信號(hào)；通過設(shè)定不同的電壓、電流及其相位差的大小，使其控制量達(dá)到該補(bǔ)償裝置的投入門限，使電容器 組依次投入；然后停止電壓、電流的輸入，觀察電容器組是否自動(dòng)切除，由此判斷該裝置是否具備失壓保護(hù)功能； (4)諧波保護(hù)功能試驗(yàn) 調(diào)整無功信號(hào)發(fā)生標(biāo)準(zhǔn)源產(chǎn)生ABC三相電壓電流信號(hào)，模擬配電線路經(jīng)互感器輸入無功補(bǔ)償裝置的電壓、電流信號(hào)，將此信號(hào)分別作為低壓無功功率補(bǔ)償裝置的ABC三相電壓、電流輸入信號(hào)；通過設(shè)定不同的電壓、電流及其相位差的大小，使其控制量達(dá)到該補(bǔ)償裝置的投入門限，電容器組至少投入I組；然后調(diào)整電壓、電流的輸入波形，使其控制信號(hào)的諧波總量大于設(shè)定值，觀察電容器組是否能自動(dòng)閉鎖投入，并依次切除電容器組，由此判斷該裝置是否具備諧波保護(hù)功能； (5)缺相保護(hù)功能試驗(yàn) 調(diào)整無功信號(hào)發(fā)生標(biāo)準(zhǔn)源產(chǎn)生ABC三相電壓電流信號(hào)，模擬配電線路經(jīng)互感器輸入無功補(bǔ)償裝置的電壓、電流信號(hào)，將此信號(hào)分別作為低壓無功功率補(bǔ)償裝置ABC三相的電壓、電流輸入信號(hào)；通過設(shè)定不同的電壓、電流及其相位差的大小，使其控制量達(dá)到該補(bǔ)償裝置的投入門限，使電容器組依次全部投入；然后依次停止A相、B相、C相電壓電流的輸入，依次觀察對(duì)應(yīng)缺相線路的電容器組是否自動(dòng)切除，由此判斷該裝置是否具備缺相保護(hù)功能； 所述性能試驗(yàn)部分包括以下三項(xiàng): (I)過零投切功能試驗(yàn) 調(diào)整無功信號(hào)發(fā)生標(biāo)準(zhǔn)源產(chǎn)生ABC三相電壓電流信號(hào)，模擬配電線路經(jīng)互感器輸入無功補(bǔ)償裝置的電壓、電流信號(hào)，將此信號(hào)分別作為低壓無功功率補(bǔ)償裝置ABC三相的電壓、電流輸入信號(hào)；通過設(shè)定不同的電壓、電流及其相位差的大小，使其控制量達(dá)到該補(bǔ)償裝置的投入門限，使用錄波器記錄此時(shí)線路的電壓波形，從電壓波形分析無功補(bǔ)償裝置是否實(shí)現(xiàn)電壓過零投入；同理，通過設(shè)定不同的電壓、電流及其相位差的大小，使其控制量達(dá)到該補(bǔ)償裝置的切除門限，使用錄波器記錄此時(shí)線路的電流波形，從電流波形分析無功補(bǔ)償裝置是否實(shí)現(xiàn)電流過零切除； (2)采樣精度試驗(yàn) 調(diào)節(jié)無功信號(hào)發(fā)生標(biāo)準(zhǔn)源輸出值，使其輸出X1，輸出接在無功補(bǔ)償裝置的輸入端子排，無功補(bǔ)償裝置的指示面板上對(duì)應(yīng)的采樣值為X2，則無功功率補(bǔ)償裝置采樣精度誤差值η = IX2-X11 /X1X ιοο% ； (3)投入動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性試驗(yàn) 調(diào)整無功信號(hào)發(fā)生標(biāo)準(zhǔn)源產(chǎn)生ABC三相電壓電流信號(hào)，將此信號(hào)分別作為低壓無功功率補(bǔ)償裝置ABC三相的電壓、電流輸入信號(hào)；通過設(shè)定不同的電壓、電流及其相位差的大小，使其控制量達(dá)到補(bǔ)償裝置的投入門限，記錄模擬線路此時(shí)的波形，并觀察無功補(bǔ)償裝置的實(shí)際切入信號(hào)，記下無功補(bǔ)償裝置控制量達(dá)到投入門限的時(shí)刻T1及無功補(bǔ)償裝置動(dòng)作開關(guān)投入的時(shí)刻T2，則無功功率補(bǔ)償裝置的投入動(dòng)態(tài)響應(yīng)時(shí)間AT1=T2-T1 ;同理，通過設(shè)定不同的電壓、電流及其相位差的大小，使其控制量達(dá)到補(bǔ)償裝置的切除門限，記錄模擬線路此時(shí)的波形，并觀察無功補(bǔ)償裝置的動(dòng)作開關(guān)實(shí)際退出信號(hào)，記下無功補(bǔ)償裝置控制量達(dá)到切除門限的時(shí)刻T3及無功補(bǔ)償裝置動(dòng)作開關(guān)退出的時(shí)刻T4,則無功補(bǔ)償裝置退出動(dòng)態(tài)響應(yīng)時(shí)間 Λ T2=T4-T3。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低壓成套無功功率補(bǔ)償裝置功能和性能的檢測(cè)方法，其特征在于:所述控制量為無功功率、無功電流、功率因數(shù)中的一種或多種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所 述的低壓成套無功功率補(bǔ)償裝置功能和性能的檢測(cè)方法，其特征在于:所述Xl為電壓、電流、功率因數(shù)、有功功率、無功功率、不平衡度。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種低壓成套無功功率補(bǔ)償裝置功能和性能的檢測(cè)方法，依據(jù)低壓成套無功功率補(bǔ)償裝置控制參數(shù)的不同，通過模擬配電線路的各種特征波形，檢驗(yàn)低壓成套無功功率補(bǔ)償裝置的功能和性能，包括功能試驗(yàn)部分和性能試驗(yàn)部分，其中功能試驗(yàn)部分包括投切功能試驗(yàn)、過壓保護(hù)功能試驗(yàn)、失壓保護(hù)功能試驗(yàn)、諧波保護(hù)功能試驗(yàn)、缺相保護(hù)功能試驗(yàn)五項(xiàng)，性能試驗(yàn)部分包括過零投切功能試驗(yàn)、采樣精度試驗(yàn)、投入動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性試驗(yàn)三項(xiàng)。該檢測(cè)方法可以用于低壓成套無功功率補(bǔ)償裝置的入網(wǎng)檢測(cè)、出廠檢測(cè)及日常運(yùn)行維護(hù)測(cè)試等，從而保障配電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定的運(yùn)行。
文檔編號(hào)G01R31/00GK103149486SQ201310085590
公開日2013年6月12日 申請(qǐng)日期2013年3月18日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月18日
發(fā)明者李克文, 吳麗芳, 李珊, 俞小勇, 吳智丁, 張大力, 高立克, 祝文姬, 吳劍豪 申請(qǐng)人:廣西電網(wǎng)公司電力科學(xué)研究院