10kV短路试验测试装置优化

本节以DATS-3000 10kV短路试验测试装置为例进行说明。如图6-1所示，DATS-3000 10kV馈线短路试验测试装置主要包括特制的短路电阻器、10kV断路器、电流互感器、电压互感器、控制保护装置、金具线缆、安全防护设施等。

10kV馈线两相短路电流一般可达到几千安至十几千安，为降低短路电流对系统的冲击又确保试验结果的有效性，短路电阻元件可将短路电流限制到一定范围内，减小模拟相间短路时对系统的冲击，通过将电阻器接入被测线路的两相之间，实现短路故障模拟，同时短路试验点的短路电流限制在1000A以内。对于常见的配网线路，根据被选试验线路的阻抗、短路点的位置和供电变电站的系统阻抗及变压器短路阻抗，计算出试验线路短路点发生两相短路故障，短路电流控制在1000A时需接入的相间电阻，一般不大于10Ω。为了便于搬运，选择的单台电阻器的阻值为2Ω。通过对多个2Ω电阻器灵活的串并联，获得所需的短路阻抗。

（1）短路电阻器。电阻器采用直径380mm的环氧树脂绝缘筒，在绝缘筒上固定多个厚度为8mm云母条，将能通过1000A工频电流的（截面28.26mm2、线径6mm）的康铜线绕制在绝缘筒上，形成阻值约为2Ω的电阻器。匝间采用厚度为5mm的云母块绝缘分隔绕制而成。为保证通过短路电流时电阻器的稳定性，在满足电阻器对地绝缘要求的同时，电阻器的重心尽可能低。电阻器直径为380mm，高度为530mm，电阻器的导体对地绝缘按电力系统10kV水平设置，即工频耐受电压为42kV/min，单台电阻器的重量为35kg。电阻器实物照片如图6-2所示。

图6-2　电阻器实物照片

（2）10kV试验断路器。用于投入/切除短路电阻器。采用户外柱上高压真空断路器，选用永磁操作机构断路器，体积小，重量轻，操作控制方便。断路器本体采用三相支柱式、全封闭结构，操动机构和二次元件集中安装在不锈钢箱体内，密封性能好，可以适用于严寒或潮湿的地区。断路器内部采用单只永磁机构、三相联动的传动方式，确保了断路器分/合操作的可靠性。因试验只用两相，为降低重量，去除中间相。试验断路器实物照片如图6-3所示。(https://www.xing528.com)

（3）电流互感器、电压互感器。主要是为了控制保护装置提供短路电流和短路电压信号，并用于试验录波。

（4）控制保护装置。用于短路试验时控制试验断路器按试验预定程序进行合闸、分闸，投入/切除短路电阻器件；可作为测试中切除故障的安全保障措施，应能防止因馈线断路器拒动引起配电网供电变压器保护动作，防止试验导致母线甚至变压器跳闸；配备手持遥控器，具有100m内的无线遥控分合闸功能，远距离试验操作，确保试验人员的安全。控制保护装置实物照片如图6-4所示。

图6-3　10kV试验断路器实物照片

图6-4　控制保护装置实物照片