变电站直流系统绝缘监察仿真装置的设计.pdf

第 25卷 第 6期 大 学 物 理 实 验 VoI．25No．6 2012年 12月 PHYSICALEXPERIMENT OFC0ILEGE Dec．2O12 文章编号：1007—2934(2012)06—0042—03 变 电站直流系统绝缘监察仿真装置的设计 刘建文 (中国石油大学胜利学院，山东 东营 257000) 摘 要：：针对电力系统实验不能在现场模拟操作而使学生能更好的了解电力系统的现象，研究设 计了一种变电站直流系统绝缘监察仿真装置。该装置能模拟直流系统金属性和非金属性接地 ，利用警 铃和光字牌的声、光效果来模拟直流接地时绝缘监察装置发出的音响信号和灯光信号，及早发现绝缘降 低并处理。该装置能完成电气类学生的专业课实验，填补了本专业在直流接地方面教学中的空白，实现 了学生能在课堂上操作模拟现场现象，将教学和现场实践有机结合，到达较好的教学效果。 关 键 词：直流系统 ；绝缘监察；仿真装置 中图分类号：TM774 文献标志码 ：A 电力系统的研究方法有理论分析和实验研究 两种途径 。而电力系统的特殊性决定了电力系统 的事故和异常不能在现场运行设备上进行预演， 而对于电气类专业的学生，要想更好地了解事故 和异常现象，能理论联系实际，就需要相应的变电 站仿真系统和实验装置，因此，基于电力系统仿真 试验装置的研究具有十分重要的意义Ei-4]。变 电 站直流系统绝缘监察仿真装置就是针对 电气类学 生而设计研制的，该装置可完成 《发电厂及变 电站 的二次回路》、《电气识图》、供《用电设备》、等专业 课的实验，填补了目前电气类专业在教学中的空 白，实现了在教室课堂中进行现场实践教学。该 装置还可用于电力企业新进员工的技能培训和 “电 气运行值班员”和 “变电站值班员”的技能培训。 1 仿真装置的原理及电路图 由于发电厂和变电站直流供电网络分布范围 较广，而且工作环境又比较恶劣，所 以直流系统的 绝缘容易降低。当直流系统的绝缘降低时相当于 直流系统的某一点经一定的电阻接地，如不能及 时发现，可能引起信号回路、控制回路、继电保护 及 自动装置等不正确的动作，甚至熔断器熔断，使 直流系统供电中断，造成严重后果。而变电站直 流系统绝缘监察仿真装置就是利用电阻分压的原 理使电压表指示不同的电压值，从而模拟金属性 图 1 电路 图 收稿 日期：201206—22 变电站直流系统绝缘监察仿真装置的设计 和非金属性接地时不同的电压指示；借用警铃和 5—8接通，回路由正电源一 “SM”的 1—4至 2一电 光字牌的声、光效果来模拟直流接地时绝缘监察 压表PV一 “SM”的5—8一 “S”一 “SA”触点 1—2回 装置发出的音响信号和灯光信号，及早发现绝缘 到正电源，此时电压表两端等电位，指针为零，演 降低并处理。 示说明直流系统负极绝缘 良好。 电路图如图1所示，图中的元器件分别为：绝 将 “SM”转至 “负对地”，负电源通过 “SM”接 缘监测转换开关 (SM)、试验开关 (SA)、电压表 点6—7至 “SM”接点 5、电压表 PV、IS‘‘M”接地 2— (PV)、接地属性选择开关(S)、正极金属性接地回 3、“SM”接点8、“S”、“SA”接点l一2与正电源构成 路的开关 (1S)、负极金属性接地 回路 的开关 回路，电压表指示直流母线全 电压，演示证实直流 (2s)、中间继电器 (KC)、信号继电器 (Ks)、光字 正极金属性接地。 牌(HI、H2)、按钮(SB)和整流桥等。 用直流系统支路开关对各支路进行拉路选