本發(fā)明涉及配電系統(tǒng)10kV供電領域，具體為一種10KV電網饋線故障處理物理仿真裝置。
背景技術：
隨著國民經濟的不斷發(fā)展，用電量不斷增大，對電力系統(tǒng)的供電可靠性、各種故障發(fā)生時故障處理的準確及時性提出了更高的要求。各種建立于計算機軟件仿真系統(tǒng)上的智能控制器應市場而生。但是10kV架空線路的實際運行與計算機軟件仿真畢竟差異很大，本裝置提供了一種實際的10kV路架空線路，并可以在最具代表性的兩臺10kV手拉手饋電線路上實際進行各種故障的物理仿真；目前我國10kV配電網的平均年停電時間比起歐美、日本、韓國等經濟發(fā)達國家要差距巨大，供電可靠性亟待提高，年停電時間長主要是由于10kV配電網在發(fā)生故障時，查找故障的時間太長。當前國家電網正在加大力度，在10KV配電網上使用智能化控制裝置來降低故障停電時間和范圍，但就當前現場使用的智能化裝置情況不盡人意，原因就在于建立于計算機仿真系統(tǒng)上設計的智能化裝置不能完全、實際地仿真各種10kV配電網的故障形式，造成智能化控制裝置性能不可靠。
技術實現要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種10kV電網饋線故障處理物理仿真裝置，以解決上述背景技術中提出的問題。
為實現上述目的，本發(fā)明提供如下技術方案：
一種10kV電網饋線故障處理物理仿真裝置，包括低壓三相380V升壓為三相10kV升壓變壓器和10kV三相五柱式專用特殊變壓器，所述低壓三相380V升壓為三相10kV升壓變壓器共設有兩臺，分別為1號主變和2號主變，所述1號主變和2號主變的三相進線端均通過低壓塑殼主開關與A、B、C三條輸入線連接，且1號主變的三相10kV高壓出線端分別與10kV高壓開關RC1的進線端和10kV三相五柱式專用特殊變壓器的三相進線端相連接，所述1號主變與10kV高壓開關RC1的進線端之間連接有用于模擬1#主變電源側10kV線路的對地電容C9，所述10kV三相五柱式專用特殊變壓器的出線端分別和高壓接觸器JL和高壓接觸器JR的靜觸頭相連接，所述高壓接觸器JL的動觸頭與帶多抽頭的電力電感器L相連接，所述高壓接觸器JR的動觸頭與10kV模擬中小電阻接地的接地電阻R相連接，所述10kV高壓開關RC1的出線端連接10kV高壓開關F1的進線端，所述10kV高壓開關F1的出線端連接10kV高壓開關F2的進線端；
所述2號主變的三相10kV高壓出線端和10kV高壓開關RC2相連，所述2號主變和10kV高壓出線端與高壓開關RC2的進線端相連，且2號主變和RC2電路之間連接有用于模擬1#主變電源側10kV線路的對地電容C12，所述10kV高壓開關RC1的出線端和10kV高壓開關F3的進線端相連，所述10kV高壓開關F3的出線端和10kV高壓開關F4的進線端相連，所述10kV高壓開關F3和10kV高壓開關F4之間連接有10kV高壓開關D1，所述10kV高壓開關F4的出線端和10kV高壓開關F2的出線端分別和拉手開關L1的進、出線端相連。
優(yōu)選的，所述10kV高壓開關F1、10kV高壓開關F2、10kV高壓開關F3、10kV高壓開關F4、10kV高壓開關RC1、10kV高壓開關RC2和10kV高壓開關D1均配置有VTIC方案的智能控制器。
優(yōu)選的，所述1號主變供電線路的末端和2號主變供電線路的末端之間設有一臺10kV高壓開關作為自動聯絡開關。
優(yōu)選的，所述1號主變、10kV高壓開關RC1負荷側、10kV高壓開關F1、10kV高壓開關F2直到拉手開關L1的電源側10kV線路上設有一臺由三相的10kV電阻組和電容組構成的模擬移動式1號小車，10kV高壓開關RC2負荷側、10kV高壓開關F3、10kV高壓開關F4、拉手開關L1負荷側的10kV線路上設有一臺由三相的10kV電阻組和電容組構成的模擬移動式2號小車。
優(yōu)選的，所述電力電感器L、對地電容C9和對地電容C12、1#小車的電容組公共端、2#小車的電容組公共端均設有接地線。
與現有技術相比，本發(fā)明的有益效果是：該裝置可模擬任何一種中性點運行方式下10kV配電網的故障及處理方法，使智能控制器適用于各種10kV配電網運行環(huán)境；還可提供手拉手方式和放射性方式的物理模擬運行環(huán)境；通過兩組10kV電力電容器和模擬移動式小車，可以實際模擬分析在10kV配電網的任何線路段發(fā)生各種故障時，故障參量的動態(tài)變化情況；通過系統(tǒng)的各種運行方式，模擬分析各種故障狀態(tài)下的故障電氣參量的暫態(tài)穩(wěn)態(tài)變化情況，以提升10kV配電網的可靠性，準確判斷隔離故障區(qū)段。
附圖說明
圖1為本發(fā)明一次系統(tǒng)示意圖。
圖中：1號主變、2號主變、10kV三相五柱式專用特殊變壓器、對地電容C9、高壓接觸器JL、高壓接觸器JR、電力電感器L、10kV電阻R、10kV高壓開關F1、10kV高壓開關F2、10kV高壓開關F3、10kV高壓開關F4、10kV高壓開關RC1、10KV高壓開關RC2、對地電容C12、10kV高壓開關D1、10kV拉手開關L1。
具體實施方式
下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
請參閱圖1，本發(fā)明提供一種技術方案：
一種10kV電網饋線故障處理物理仿真裝置，包括低壓三相380V升壓為三相10kV升壓變壓器和10kV三相五柱式專用特殊變壓器，所述低壓三相380V升壓為三相10kV升壓變壓器共設有兩臺，分別為1號主變和2號主變，所述1號主變和2號主變的三相進線端均通過低壓塑殼主開關與A、B、C三條輸入線連接，且1號主變的三相10kV高壓出線端分別與10kV高壓開關RC1的進線端和10kV三相五柱式專用特殊變壓器的三相進線端相連接，所述1號主變與10kV高壓開關RC1的進線端之間連接有用于模擬1#主變電源側10kV線路的對地電容C9，所述10kV三相五柱式專用特殊變壓器的出線端分別和高壓接觸器JL和高壓接觸器JR的靜觸頭相連接，所述高壓接觸器JL的動觸頭與帶多抽頭的電力電感器L相連接，所述高壓接觸器JR的動觸頭與10kV模擬中小電阻接地的接地電阻R相連接，所述10kV高壓開關RC1的出線端連接10kV高壓開關F1的進線端，所述10kV高壓開關F1的出線端連接10kV高壓開關F2的進線端。
所述2號主變的三相10kV高壓出線端和10kV高壓開關RC2相連，所述2號主變和10kV高壓出線端與高壓開關RC2的進線端相連，且2號主變和RC2電路之間連接有用于模擬1#主變電源側10kV線路的對地電容C12，所述10kV高壓開關RC1的出線端和10kV高壓開關F3的進線端相連，所述10kV高壓開關F3的出線端和10kV高壓開關F4的進線端相連，所述10kV高壓開關F3和10kV高壓開關F4之間連接有10kV高壓開關D1，10kV高壓開關F1、10kV高壓開關F2、10kV高壓開關F3、10kV高壓開關F4、10kV高壓開關RC1、10kV高壓開關RC2和10kV高壓開關D1均配置有VTIC方案的智能控制器，所述10kV高壓開關F4的出線端和10kV高壓開關F2的出線端分別和拉手開關L1的進、出線端相連，1號主變供電線路的末端和2號主變供電線路的末端之間設有一臺10kV高壓開關作為自動聯絡開關，1號主變、10kV高壓開關RC1負荷側、10kV高壓開關F1、10kV高壓開關F2直到拉手開關L1的電源側10kV線路上設有一臺由三相的10kV電阻組和電容組構成的模擬移動式1號小車，10kV高壓開關RC2負荷側、10kV高壓開關F3、10kV高壓開關F4、拉手開關L1負荷側的10kV線路上設有一臺由三相的10kV電阻組和電容組構成的模擬移動式2號小車，電力電感器L、對地電容C9和對地電容C12、1#小車的電容組公共端、2#小車的電容組公共端均設有接地線。
工作原理：模擬中性點不接地系統(tǒng)時，啟用2號主變(由低壓三相380V升壓為三相10kV升壓變壓器)，通過C12電力電容器組模擬故障點前的10kV線路對地電容，通過2號小車的組合式投入模擬故障點后的負荷側電網負荷、10kV線路電容、短路故障、過流故障或各種接地(包括各種形式的中阻、高阻接地故障及弧光接地)故障。由于八臺高壓開關均配置有智能控制器，通過控制器的通訊裝置與服務器連接，采樣故障發(fā)生時的各種暫態(tài)電氣、位置等分量和穩(wěn)態(tài)電氣、位置等分量進行分析；
模擬中性點經消弧線圈接地系統(tǒng)時，啟用1號主變(由低壓三相380V升壓為三相10kV升壓變壓器)，通過C9電力電容器組模擬故障點前的10kV線路對地電容，通過1號小車的組合式投入模擬故障點后的電網負荷、10kV線路電容、短路故障、過流故障或各種接地(包括各種形式的中阻、高阻接地故障及弧光接地)故障。在模擬接地故障的同時，通過JL投入電力電感器來模擬消弧線圈補償系統(tǒng)，由于八臺高壓開關均配置有智能控制器，通過控制器的通訊裝置與服務器連接，采樣故障發(fā)生時的各種暫態(tài)電氣、位置等分量和穩(wěn)態(tài)電氣、位置等分量進行分析；
模擬中性點經小電阻接地系統(tǒng)時，啟用1號主變(由低壓三相380V升壓為三相10kV升壓變壓器)，通過C9電力電容器組模擬故障點前的10kV線路對地電容，通過1號小車的組合式投入模擬故障點后的電網負荷、10kV線路電容、短路故障、過流故障或各種接地(包括各種形式的中阻、高阻接地故障及弧光接地)故障。在模擬接地故障的同時，通過JR投入60歐姆高壓電阻來模擬小電阻接地，由于八臺高壓開關均配置有智能控制器，通過控制器的通訊裝置與服務器連接，采樣故障發(fā)生時的各種暫態(tài)電氣、位置等分量和穩(wěn)態(tài)電氣、位置等分量進行分析；
在模擬各種故障的過程中，通過拉手開關L1的自動投入運行，相關的智能控制器通過自動變換在L1投入前、后的運行參數組別，自適應各種運行方式的變化。通過智能控制器采集各自邏輯量變化情況及物理仿真系統(tǒng)動作的準確可靠性，并根據采樣故障發(fā)生時的各種暫態(tài)電氣、位置等分量和穩(wěn)態(tài)電氣、位置等分量進行分析，修改或校正控制器內原有的控制程序及邏輯功能，實現準確、迅速、可靠地隔離故障區(qū)段，最大限度地恢復非故障區(qū)段的正常供電，達到提升10kV配電網可靠性的目的。
盡管已經示出和描述了本發(fā)明的實施例，對于本領域的普通技術人員而言，可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由所附權利要求及其等同物限定。