本實(shí)用新型涉及配電網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種配電網(wǎng)故障模擬裝置。

背景技術(shù)：

配電網(wǎng)作為電網(wǎng)中主要起分配電能作用的網(wǎng)絡(luò)，它可以將從輸電網(wǎng)或發(fā)電廠接收到的電能通過(guò)配電設(shè)施就地或逐級(jí)分配給各類設(shè)備。然而，在實(shí)際工作中配電網(wǎng)會(huì)出現(xiàn)短路和接地等多種故障，嚴(yán)重影響電網(wǎng)運(yùn)行，因此，需采用故障模擬裝置對(duì)配電網(wǎng)的故障進(jìn)行模擬，以便于分析研究各種故障。

目前，在對(duì)配電網(wǎng)的故障模擬中，尤其是在配網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)中，通常是將傳統(tǒng)的故障模擬裝置接入配網(wǎng)線路中以模擬各種故障類型。而為了模擬各種故障類型，傳統(tǒng)的故障模擬裝置是將具有不同模擬功能的設(shè)備組合起來(lái)形成的成套裝置。

如上所述，傳統(tǒng)的故障模擬裝置是將多個(gè)設(shè)備組合起來(lái)形成的成套裝置，因此導(dǎo)致傳統(tǒng)的故障模擬裝置的成本較高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

基于此，有必要針對(duì)上述問(wèn)題，提供一種可以降低成本的配電網(wǎng)故障模擬裝置。

一種配電網(wǎng)故障模擬裝置，包括：三相隔離開(kāi)關(guān)、測(cè)量模塊和故障模擬模塊；

所述故障模擬模塊包括接地?cái)嗦菲鳌⒌谝粏蜗鄶嗦菲?、第二單相斷路器以及第三單相斷路器?/p>

所述測(cè)量模塊包括與所述第一單相斷路器、所述第二單相斷路器、所述第三單相斷路器分別對(duì)應(yīng)的第一電流電壓檢測(cè)儀、第二電流電壓檢測(cè)儀和第三電流電壓檢測(cè)儀；

所述第一電流電壓檢測(cè)儀通過(guò)所述三相隔離開(kāi)關(guān)與電纜的A線連接，所述第二電流電壓檢測(cè)儀通過(guò)所述三相隔離開(kāi)關(guān)與電纜的B線連接，所述第三電流電壓檢測(cè)儀通過(guò)所述三相隔離開(kāi)關(guān)與電纜的C線連接；

所述第一單相斷路器與所述第一電流電壓檢測(cè)儀串聯(lián)后與所述接地?cái)嗦菲鞑⒙?lián)，所述第二單相斷路器與所述第二電流電壓檢測(cè)儀串聯(lián)后與所述接地?cái)嗦菲鞑⒙?lián)，所述第三單相斷路器與所述第三電流電壓檢測(cè)儀串聯(lián)后與所述接地?cái)嗦菲鞑⒙?lián)。

上述的配電網(wǎng)故障模擬裝置通過(guò)使所述電纜的A線通過(guò)所述三相隔離開(kāi)關(guān)與所述第一電流電壓檢測(cè)儀、所述第一單相斷路器串聯(lián)后與所述接地?cái)嗦菲鞑⒙?lián)，使所述電纜的B線通過(guò)所述三相隔離開(kāi)關(guān)與所述第二電流電壓檢測(cè)儀、所述第二單相斷路器串聯(lián)后與所述接地?cái)嗦菲鞑⒙?lián)，所述電纜的C線通過(guò)所述三相隔離開(kāi)關(guān)與所述第三電流電壓檢測(cè)儀、所述第三單相斷路器串聯(lián)后與所述接地?cái)嗦菲鞑⒙?lián)，如此，可通過(guò)分別控制所述第一單相斷路器、所述第二單相斷路器、所述第三單相斷路器以及所述接地?cái)嗦菲鞯拈]合，可以方便對(duì)所述電纜的單相接地故障、兩相短路故障、兩相短路接地故障、三相短路故障以及三相短路接地故障等多種故障進(jìn)行模擬。而由于所述第一單相斷路器、所述第二單相斷路器、所述第三單相斷路器以及所述接地?cái)嗦菲骶鶠楹?jiǎn)單設(shè)備，因此可以降低所述配電網(wǎng)故障模擬裝置的成本。

附圖說(shuō)明

圖1為一個(gè)實(shí)施例中配電網(wǎng)故障模擬裝置的電路結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為一個(gè)實(shí)施例中配電網(wǎng)故障模擬裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為更進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型所采取的技術(shù)手段及取得的效果，下面結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例的技術(shù)方案，進(jìn)行清楚和完整的描述。

如圖1所示，在一個(gè)實(shí)施例中，一種配電網(wǎng)故障模擬裝置包括三相隔離開(kāi)關(guān)100、測(cè)量模塊200和故障模擬模塊300。其中，所述三相隔離開(kāi)關(guān)100可以用于電力線路的分合轉(zhuǎn)換，示例性的，所述三相隔離開(kāi)關(guān)100可以采用安全性高的隔離刀閘。而所述故障模擬模塊300可以用于故障類型的選取，所述故障模擬模塊300可以包括接地?cái)嗦菲鱍F1、第一單相斷路器QF2、第二單相斷路器QF3以及第三單相斷路器QF4。所述測(cè)量模塊200可以對(duì)故障線路的電流電壓進(jìn)行監(jiān)測(cè)，它可以包括與所述第一單相斷路器QF2、所述第二單相斷路器QF3、所述第三單相斷路器QF4分別對(duì)應(yīng)的第一電流電壓檢測(cè)儀LHa、第二電流電壓檢測(cè)儀LHb和第三電流電壓檢測(cè)儀LHc。

所述三相隔離開(kāi)關(guān)100可以通過(guò)其一側(cè)的三個(gè)接線端分別與電纜的A線、B線和C線連接，而所述電纜的A線、B線和C線分別對(duì)應(yīng)電纜的三相。示例性的，所述電纜可以通過(guò)圖2所示的配電網(wǎng)故障模擬裝置的機(jī)箱600外壁的接口601與所述三相隔離開(kāi)關(guān)100連接，其中所述機(jī)箱600的長(zhǎng)寬高分別為1600mm、800mm和800mm，當(dāng)然也可以是其他尺寸，具體根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整。所述三相隔離開(kāi)關(guān)100另一側(cè)的三個(gè)接線端分別與所述第一電流電壓檢測(cè)儀LHa、所述第二電流電壓檢測(cè)儀LHb和所述第三電流電壓檢測(cè)儀LHc，并使所述第一電流電壓檢測(cè)儀LHa可以通過(guò)所述三相隔離開(kāi)關(guān)100與電纜的A線連接，所述第二電流電壓檢測(cè)儀LHb可以通過(guò)所述三相隔離開(kāi)關(guān)100與電纜的B線連接，所述第三電流電壓檢測(cè)儀LHc可以通過(guò)所述三相隔離開(kāi)關(guān)100與電纜的C線連接。而所述第一單相斷路器QF2與所述第一電流電壓檢測(cè)儀LHa串聯(lián)后與所述接地?cái)嗦菲鱍F1并聯(lián)，所述第二單相斷路器QF3與所述第二電流電壓檢測(cè)儀LHb串聯(lián)后與所述接地?cái)嗦菲鱍F1并聯(lián)，所述第三單相斷路器QF4與所述第三電流電壓檢測(cè)儀LHc串聯(lián)后與所述接地?cái)嗦菲鱍F1并聯(lián)。

通過(guò)上述設(shè)置，可以使所述第一單相斷路器QF2、所述第一電流電壓檢測(cè)儀LHa和所述電纜的A線連接成第一串聯(lián)支路，所述第二單相斷路器QF3、所述第二電流電壓檢測(cè)儀LHb和所述電纜的B線連接成第二串聯(lián)支路，所述第二單相斷路器QF3、所述第二電流電壓檢測(cè)儀LHb和所述電纜的C線連接成第三串聯(lián)支路，并且使所述第一串聯(lián)支路、所述第二串聯(lián)支路、所述第三串聯(lián)支路均與所述接地?cái)嗦菲鱍F1的一端連接，而所述接地?cái)嗦菲鱍F1的另一端接地。因此，通過(guò)分別控制所述第一單相斷路器QF2、所述第二單相斷路器QF3、所述第三單相斷路器QF4、所述三相隔離開(kāi)關(guān)100以及所述接地?cái)嗦菲鱍F1的閉合，即可以采用簡(jiǎn)單的設(shè)備方便實(shí)現(xiàn)所述電纜的A線或B線或C線的單相接地故障，以及A線和B線、B線和C線、A線和C線中的其中一對(duì)的兩相短路故障或兩相短路接地故障，以及A、B、C線的三相短路故障或三相短路接地故障等故障模擬，大大降低了成本。此外，采用上述設(shè)置的配電網(wǎng)故障模擬裝置在調(diào)試和維護(hù)過(guò)程中也可以降低工作量，并提高該裝置的適用性。

為了實(shí)現(xiàn)所述電纜的A線、或B線、或C線的單相接地故障模擬，在操作時(shí)，可以通過(guò)控制所述第一串聯(lián)支路、所述第二串聯(lián)支路和所述第三串聯(lián)支路單獨(dú)與所述接地?cái)嗦菲鱍F1連接來(lái)實(shí)現(xiàn)。

為了實(shí)現(xiàn)所述電纜的A線的單相接地故障模擬，在一個(gè)實(shí)施例中，可以關(guān)閉所述第一單相斷路器QF2、所述接地?cái)嗦菲鱍F1和所述三相隔離開(kāi)關(guān)100，并斷開(kāi)所述第二單相斷路器QF3和所述第三單相斷路器QF4，使所述第一單相斷路器QF2、所述接地?cái)嗦菲鱍F1和所述三相隔離開(kāi)關(guān)100處于關(guān)閉狀態(tài)，且所述第二單相斷路器QF3和所述第三單相斷路器QF4處于斷開(kāi)狀態(tài)；如此，可使所述第一單相斷路器QF2通過(guò)所述接地?cái)嗦菲鱍F1接地，從而使A線所在的所述第一串聯(lián)支路接地，而所述第一串聯(lián)支路中的所述第一電流電壓檢測(cè)儀LHa可以對(duì)A線的單相接地故障電路中的電流和電壓進(jìn)行監(jiān)測(cè)，以便于對(duì)所述電纜的A線的單相接地故障進(jìn)行研究。

相應(yīng)的，為了實(shí)現(xiàn)所述電纜的B線的單相接地故障模擬，在一個(gè)實(shí)施例中，可以關(guān)閉所述第二單相斷路器QF3、所述接地?cái)嗦菲鱍F1和所述三相隔離開(kāi)關(guān)100，并斷開(kāi)所述第一單相斷路器QF2和所述第三單相斷路器QF4，使所述第二單相斷路器QF3、所述接地?cái)嗦菲鱍F1和所述三相隔離開(kāi)關(guān)100處于關(guān)閉狀態(tài)，且所述第一單相斷路器QF2和所述第三單相斷路器QF4處于斷開(kāi)狀態(tài)；如此，可使所述第二單相斷路器QF3通過(guò)所述接地?cái)嗦菲鱍F1接地，從而使B線所在的所述第二串聯(lián)支路接地，而所述第二串聯(lián)支路中的所述第二電流電壓檢測(cè)儀LHb可以對(duì)B線的單相接地故障電路中的電流和電壓進(jìn)行監(jiān)測(cè)，以便于對(duì)所述電纜的B線的單相接地故障進(jìn)行研究。

此外，為了實(shí)現(xiàn)所述電纜的C線的單相接地故障模擬，在一個(gè)實(shí)施例中，還可以關(guān)閉所述第三單相斷路器QF4、所述接地?cái)嗦菲鱍F1和所述三個(gè)隔離開(kāi)關(guān)，并斷開(kāi)所述第一單相斷路器QF2和所述第二單相斷路器QF3，使所述第三單相斷路器QF4、所述接地?cái)嗦菲鱍F1和所述三相隔離開(kāi)關(guān)100處于關(guān)閉狀態(tài)，且所述第一單相斷路器QF2和所述第二單相斷路器QF3處于斷開(kāi)狀態(tài)；如此，可使所述第二單相斷路器QF3通過(guò)所述接地?cái)嗦菲鱍F1接地，從而使C線所在的所述第二串聯(lián)支路接地，而所述第二串聯(lián)支路中的所述第二電流電壓檢測(cè)儀LHb可以對(duì)C線的單相接地故障電路中的電流和電壓進(jìn)行監(jiān)測(cè)，以便于對(duì)所述電纜的C線的單相接地故障進(jìn)行研究。

為了實(shí)現(xiàn)所述電纜的A線和B線、B線和C線、A線和C線中的其中一對(duì)的兩相短路故障模擬，在操作時(shí)，可以通過(guò)分別控制所述第一串聯(lián)支路與所述第二串聯(lián)支路并聯(lián)、所述第一串聯(lián)支路和所述第三串聯(lián)支路并聯(lián)、以及所述第二串聯(lián)支路與所述第三串聯(lián)支路并聯(lián)來(lái)實(shí)現(xiàn)。

為了實(shí)現(xiàn)所述電纜的A線和B線的兩相短路故障模擬，在一個(gè)實(shí)施例中，可以關(guān)閉所述第一單相斷路器QF2、所述第二單相斷路器QF3和所述三相隔離開(kāi)關(guān)100，并斷開(kāi)所述接地?cái)嗦菲鱍F1和所述第三單相斷路器QF4，使所述第一單相斷路器QF2、所述第二單相斷路器QF3和所述三相隔離開(kāi)關(guān)100處于閉合狀態(tài)，且所述接地?cái)嗦菲鱍F1和所述第三單相斷路器QF4處于斷開(kāi)狀態(tài)；如此，可使所述第一單相斷路器QF2與所述第二單相斷路器QF3連接，從而使所述第一串聯(lián)支路與所述第二串聯(lián)支路形成閉合回路，而所述第一電流電壓檢測(cè)儀LHa和所述第二電流電壓檢測(cè)儀LHb可以對(duì)A線和B線形成的兩相短路故障電路中的電流和電壓進(jìn)行監(jiān)測(cè)，以便于研究所述電纜的A線和B線的兩相短路故障。進(jìn)一步的，為了模擬所述電纜的A線和B線的兩相短路接地故障，在一個(gè)實(shí)施例中，還可以使所述第一單相斷路器QF2、所述第二單相斷路器QF3、所述三相隔離開(kāi)關(guān)100、以及所述接地?cái)嗦菲鱍F1處于閉合狀態(tài)，且所述第三單相斷路器QF4處于斷開(kāi)狀態(tài)。

相應(yīng)的，為了實(shí)現(xiàn)所述電纜的A線和C線的兩相短路故障模擬，在一個(gè)實(shí)施例中，可以關(guān)閉所述第一單相斷路器QF2、所述第三單相斷路器QF4和所述三相隔離開(kāi)關(guān)100，并斷開(kāi)所述接地?cái)嗦菲鱍F1和所述第二單相斷路器QF3，使所述第一單相斷路器QF2、所述第三單相斷路器QF4和所述三相隔離開(kāi)關(guān)100處于閉合狀態(tài)，且所述接地?cái)嗦菲鱍F1和所述第二單相斷路器QF3處于斷開(kāi)狀態(tài)；如此，可使所述第一單相斷路器QF2與所述第三單相斷路器QF4連接，從而使所述第一串聯(lián)支路與所述第三串聯(lián)支路形成閉合回路，而所述第一電流電壓檢測(cè)儀LHa和所述第三電流電壓檢測(cè)儀LHc可以對(duì)A線和C線形成的兩相短路故障電路中的電流和電壓進(jìn)行監(jiān)測(cè)，以便于研究所述電纜的A線和C線的兩相短路故障。進(jìn)一步的，為了模擬所述電纜的A線和C線的兩相短路接地故障，在一個(gè)實(shí)施例中，還可以使所述第一單相斷路器QF2、所述第三單相斷路器QF4、所述三相隔離開(kāi)關(guān)100、以及所述接地?cái)嗦菲鱍F1處于閉合狀態(tài)，且所述第二單相斷路器QF3處于斷開(kāi)狀態(tài)。

此外，為了實(shí)現(xiàn)所述電纜的B線和C線的兩相短路故障模擬，在一個(gè)實(shí)施例中，還可以關(guān)閉所述第二單相斷路器QF3、所述第三單相斷路器QF4和所述三相隔離開(kāi)關(guān)100，并斷開(kāi)所述接地?cái)嗦菲鱍F1和所述第一單相斷路器QF2，使所述第二單相斷路器QF3、所述第三單相斷路器QF4和所述三相隔離開(kāi)關(guān)100處于閉合狀態(tài)，且所述接地?cái)嗦菲鱍F1和所述第一單相斷路器QF2處于斷開(kāi)狀態(tài)；如此，可使所述第二單相斷路器QF3與所述第三單相斷路器QF4連接，從而使所述第二串聯(lián)支路與所述第三串聯(lián)支路形成閉合回路，而所述第二電流電壓檢測(cè)儀LHb和所述第三電流電壓檢測(cè)儀LHc可以對(duì)B線和C線形成的兩相短路故障電路中的電流和電壓進(jìn)行監(jiān)測(cè)，以便于研究所述電纜的B線和C線的兩相短路故障。進(jìn)一步的，為了模擬所述電纜的B線和C線的兩相短路接地故障，在一個(gè)實(shí)施例中，還可以使所述第二單相斷路器QF3、所述第三單相斷路器QF4、所述三相隔離開(kāi)關(guān)100、以及所述接地?cái)嗦菲鱍F1處于閉合狀態(tài)，且所述第一單相斷路器QF2處于斷開(kāi)狀態(tài)。

進(jìn)一步的，為了實(shí)現(xiàn)所述電纜的A線、B線和C線的三相短路故障模擬，在一個(gè)實(shí)施例中，可以關(guān)閉所述第一單相斷路器QF2、所述第二單相斷路器QF3、所述第三單相斷路器QF4以及所述三相隔離開(kāi)關(guān)100，并斷開(kāi)所述接地?cái)嗦菲鱍F1，使所述第一單相斷路器QF2、所述第二單相斷路器QF3、所述第三單相斷路器QF4以及所述三相隔離開(kāi)關(guān)100處于閉合狀態(tài)，且所述接地?cái)嗦菲鱍F1處于斷開(kāi)狀態(tài)；如此，可使所述電纜的A線所在的所述第一串聯(lián)支路、所述電纜的B線所在的所述第二串聯(lián)支路、和所述電纜的C線所在的所述第三串聯(lián)支路相互并聯(lián)，從而實(shí)現(xiàn)所述電纜的A線、B線和C線的三相短路故障，而所述第一電流電壓檢測(cè)儀LHa、所述第二電流電壓檢測(cè)儀LHb和所述第三電流電壓檢測(cè)儀LHc可以對(duì)A線、B線和C線形成的三相短路故障電路中的電流和電壓進(jìn)行監(jiān)測(cè)，以便于研究所述電纜的A線、B線和C線的三相短路故障。進(jìn)一步的，為了研究所述電纜的A線、B線和C線的三相短路接地故障，在一個(gè)實(shí)施例中，還可以使所述第一單相斷路器QF2、所述第二單相斷路器QF3、所述第三單相斷路器QF4、所述三相隔離開(kāi)關(guān)100、以及所述接地?cái)嗦菲鱍F1均處于閉合狀態(tài)。

為了對(duì)各配網(wǎng)線路長(zhǎng)短不同時(shí)的故障進(jìn)行模擬，在一個(gè)實(shí)施例中，還可以增設(shè)可調(diào)阻抗模塊400，并使所述可調(diào)阻抗模塊400包括第一可變電阻器R1、第二可變電阻器R2和第三可變電阻器R3，并使所述第一可變電阻器R1連接于所述第一單相斷路器QF2與所述接地?cái)嗦菲鱍F1之間，所述第二可變電阻器R2連接于所述第二單相斷路器QF3與所述接地?cái)嗦菲鱍F1之間，所述第三可變電阻器R3連接于所述第一單相斷路器QF2與所述接地?cái)嗦菲鱍F1之間。由于各配網(wǎng)線路的長(zhǎng)短不同時(shí)會(huì)直接影響各配網(wǎng)線路的阻抗，進(jìn)而改變電路的電流。因此在進(jìn)行故障模擬時(shí)，尤其是在進(jìn)行所述兩相短路故障或者所述三相短路故障模擬時(shí)，可以通過(guò)在所述電纜的A線、B線和C線所在的所述第一串聯(lián)支路、所述第二串聯(lián)支路和所述第三串聯(lián)支路上增設(shè)可以調(diào)整電阻大小的所述第一可變電阻器R1、所述第二可變電阻器R2和所述第三可變電阻器R3，從而限制短路電流大小，以對(duì)不同長(zhǎng)度的配電線路進(jìn)行模擬。

進(jìn)一步的，為了對(duì)電纜架空混合組網(wǎng)的故障進(jìn)行模擬，在一個(gè)實(shí)施例中，還可以在所述可調(diào)阻抗模塊400中增設(shè)第一可調(diào)電抗器DK1、第二可調(diào)電抗器DK2和第三可調(diào)電抗器DK3，并使所述第一可調(diào)電抗器DK1連接于所述第一可變電阻器R1與所述接地?cái)嗦菲鱍F1之間，所述第二可調(diào)電抗器DK2連接于所述第二可變電阻器R2與所述接地?cái)嗦菲鱍F1之間，所述第二可調(diào)電抗器DK2連接于所述第二可變電阻器R2與所述接地?cái)嗦菲鱍F1之間。當(dāng)出現(xiàn)電纜架空混合組網(wǎng)時(shí)，會(huì)影響配電線路的阻抗。因此，在進(jìn)行故障模擬時(shí)，尤其是在進(jìn)行所述兩相短路故障或者所述三相短路故障模擬時(shí)，可以通過(guò)在所述電纜的A線、B線和C線所在的所述第一串聯(lián)支路、所述第二串聯(lián)支路和所述第三串聯(lián)支路上增設(shè)可以調(diào)整電阻大小的所述第一可調(diào)電抗器DK1、所述第二可調(diào)電抗器DK2和所述第三可調(diào)電抗器DK3，以對(duì)電纜架空混合組網(wǎng)故障進(jìn)行模擬。

而為了提高所述配電網(wǎng)故障模擬裝置的安全性，在一個(gè)實(shí)施例中，還可以增設(shè)三相斷路器500，并使所述三相斷路器500的一端分別與所述第一可調(diào)電抗器DK1、所述第二可調(diào)電抗器DK2、所述第三可調(diào)電抗器DK3連接，所述三相斷路器500的另一端與所述接地?cái)嗦菲鱍F1連接。進(jìn)一步的，在一個(gè)實(shí)施例中，還可以增設(shè)與所述三相斷路器500連接的遙控電路，從而對(duì)所述三相斷路器500的閉合進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，從而避免操作人員觸電，進(jìn)一步提高所述配電網(wǎng)故障模擬裝置的安全性和可控性。

為了進(jìn)行接地保護(hù)，在一個(gè)實(shí)施例中，還可以增設(shè)與所述三相隔離開(kāi)關(guān)100連接的接地開(kāi)關(guān)。

以上所述實(shí)施例的各技術(shù)特征可以進(jìn)行任意的組合，為使描述簡(jiǎn)潔，未對(duì)上述實(shí)施例中的各個(gè)技術(shù)特征所有可能的組合都進(jìn)行描述，然而，只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾，都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本說(shuō)明書(shū)記載的范圍。

以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本實(shí)用新型的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)實(shí)用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。因此，本實(shí)用新型專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。