本发明涉电力系统继电保护领域，尤其是涉及一种区域备投校验辅助装置和方法。
背景技术：
目前，区域备投装置已在220kv及以下电压等级的变电站得到了广泛运用，但对区域备投装置的校验较为复杂，一般情况下均采用不停电进行备自投的校验，因此备投校验过程中需要使用模拟断路器代替实际运行的开关。
校验前工作人员需要花大量的时间拆除区域备自装置与运行中开关相联系的跳合闸和开入量回路接线，试验信号由继电保护测试仪输出电流和电压交流模拟量，并由独立模拟断路器来提供开入量和接收开出量，其交流电压量需要人工干预断开模拟母线失压，试验结束后再逐一恢复接线。因此现有区域备投装置试验中需要人工干预配合，在涉及站域之间进行联合调试时无法实现试验信号的协同配合，同时拆接过程中在安全上存在较大的风险，操作烦琐、接线复杂。
技术实现要素：
为了解决上述问题，本发明提出一种区域备投校验辅助装置和方法，本发明的技术方案具体如下：
一种区域备投校验辅助装置，包括至少一路模拟断路器，模拟断路器包括中间继电器、双位置继电器和控制按钮，控制按钮包括手分/手合控制按钮和保护跳闸/重合闸控制按钮及试验接线插孔；
手分/手合控制按钮分别与合后位置继电器，串接电阻后与电源负极构成回路；手合/保护合接入第一中间继电器的动作线圈再串接第二中间继电器的常开接点后与电源负极构成回路；
手分控制按钮一边接入双位置继电器，同时经过二极管后与保护分闸并接接入第二中间继电器的动作线圈，再串接第一中间继电器的常开接点后与电源负极构成回路；
第一中间继电器和第二中间继电器的动作线圈分别与模拟断路器的分合闸线圈的具有切换功能的引脚串接再与电源负极构成回路；第一中间继电器和第二中间继电器的常开接点分别与分合闸线圈连接，串接电阻后与电源负极构成回路；第三中间继电器动作线圈经分合闸线圈后与负极构成回路。
进一步地，合位中间继电器和分位中间继电器的常开接点还分别与分合闸指示灯连接，分合闸指示灯分别经第一继电器和第二继电器的常开接点与电源负极构成回路。
进一步地，远方协调联调启动由远程控制模块控制，包括点对点4g或5g远程开关量遥传互控、4g或5g中端远程互控、以太网远程互控和r485/232方式互控。
进一步地，包括多路模拟断路器。
进一步地，包括6路模拟断路器，6路模拟断路器依次连接，第一远程控制模块和第二远程控制模块设于第2路模拟断路器和第3路模拟断路器之间，第1路模拟断路器和第6路模拟断路器另一端为回路，所述回路用于继电保护测试仪输出到区域备投的交流电流、电压试验信号。
本发明还涉及的区域备投校验方法，基于上述的区域备投校验辅助装置进行，使用上述两套区域备投校验辅助装置在不同变电站之间同时开展区域备投校验，使用时在某一路模拟断路器上接入交流试验电流、电压，使得交流母线电压自动失压及主供线路无流判断启动备自投动作；
通过继电保护测试仪加入电流、电压量后，在模拟断路器上手动启动保护跳闸按钮，模拟输电线路故障，保护装置动作跳开模拟断路器后，让区域备投判别母线失压和主供线路无流判别满足条件后启动备投动作。
进一步地，模拟断路器动作过程：
首先在给上控制电源情况下，分合闸线圈的常闭接点接通，则正电源经第二中间继电器的动作线圈接通，常开接点闭合，此时第一中间继电器的负极将导通，为手合/保护合做好准备；
如果模拟断路器合闸，此时需要将手合/保护合接点闭合，使第一中间继电器励磁，第一中间继电器的常开接点闭合经合闸线圈与负极构成回路，使得合闸线圈动作，使得模拟断路器的a、b、c闭合，完成断路器的合闸功能；
完成断路器的合闸后，相应常开接点闭合，第二中间继电器动作线圈将与负极接通，做好分闸准备；
如果模拟断路器分闸，将手分闭合，一边经双位置继电器复位，另一边经过二极管使第二中间继电器励磁，第二中间继电器的常开接点闭合经分闸线圈与负极构成回路，使得分闸线圈动作，使模拟断路器的a、b、c端断开，完成断路器的分闸功能。
与现有技术相比，本发明的有益效果具体如下：
本发明相比常规备自投校验仪来说，能实现远方自动联调，无需人工配合控制，提高区域备投校验成功率。
附图说明
图1是本发明的模拟断路器的控制示意图；
图2是区域备投校验辅助装置的一种实施方式的结构示意图；
图3是本发明实施例的区域备投工作原理图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
除非另外定义，本申请实施例中使用的技术术语或者科学术语应当为所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本实施例中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。“上”、“下”、“左”、“右”、“横”以及“竖”等仅用于相对于附图中的部件的方位而言的，这些方向性术语是相对的概念，它们用于相对于的描述和澄清，其可以根据附图中的部件所放置的方位的变化而相应地发生变化。
本实施例的区域备投校验辅助装置，包括6路模拟断路器，如图1所示，模拟断路器包括中间继电器、双位置继电器kkj和控制按钮，控制按钮包括手分/手合转换开关和保护跳闸/重合闸转换开关。
其中双位置继电器kkj为合后位置继电器，用于区别保护跳闸和手动跳闸功能，tq/hq为模拟断路器的分合闸线圈，用于模拟断路器分合闸之用。
手分/手合控制按钮分别与双位置继电器kkj的①②脚连接经其⑩⑪脚串接电阻后与电源负极构成回路；手合/保护合接入继电器zj1的动作线圈再串接常开接点k2后与电源负极构成回路；手分控制按钮一边接入双位置继电器kkj的②脚，同时经过二极管后与保护分闸并接接入继电器zj2的动作线圈，再串接k1的常开接点后与电源负极构成回路；k1、k2中间继电器动作线圈分别与tq/hq的④③、⑤③脚串接再与电源负极构成回路；zj1、zj2的常开接点分别与tq/hq的①②脚连接经其⑩⑪脚串接电阻后与电源负极构成回路；分合闸指示灯hr、hg分别经继电器zj1、zj2的常开接点与电源负极构成回路；中间继电器k3动作线圈经tq/hq的⑦⑨脚后与负极构成回路。
模拟断路器动作原理如下：
首先在给上控制电源情况下，tq/hq的常闭接点接通（tq/hq的⑤③接通），则正电源经k2的动作线圈再经tq/hq的⑤③接通，k2励磁，其常开接点k2也闭合，此时zj1的负极将导通，为手合/保护合做好准备。
如果要模拟断路器合闸，此时需要将手合/保护合接点闭合，使继电器zj1励磁，继电器zj1的常开接点闭合经tq/hq的②⑩脚与负极构成回路，使得tq/hq动作，此时tq/hq的⑤③断开、④③、⑦⑨闭合，k1、k3得电励磁使得a、b、c闭合，完成断路器的合闸功能。k1励磁后其常开接点k1闭合，此时zj2动作线圈将与负极接通，做好分闸准备。如果要模拟断路器分闸闸，此时需要将手分闭合，一边经kkj①复位，另一边经过二极管使zj2励磁（保护分直接驱动zj2，受二极管作用不能使kkj复位），zj2的常开接点闭合经tq/hq的①⑪脚与负极构成回路，使得tq/hq复归动作，此时tq/hq的④③闭合，⑤③、⑦⑨断开，k1、k3继电器失电，使得图2中的a、b、c端口断开，完成断路器的分闸功能。
图1中只为其中某一路模拟断路器的控制回路示意图，包括中间继电器、双位置继电器、控制按钮、转换开关、指示灯。每路模拟断路器具备独立的手跳/手合，保护跳闸/重合闸的功能。本实施例的装置还设有与区域备投相匹配的跳、合位、合后位等开入/开出量及其接线插孔。信号指示灯用于断路器状态显示。
本实施例的装置具备模拟输电线路、断路器等“一次设备”运行状态功能，即可模拟“一次设备”运行状态实现交流电流、电压量无流、失压判断试验。
如图2所示，dl1-dl6为1-6路模拟断路器，远程控制模块yc-a、yc-b可互相传输控制。a、b、c、n为“一次设备”回路，该回路可以用于继电保护测试仪输出到区域备投的的交流电流、电压试验信号。
如图2、3所示，在c站使用该辅助校验装置可以模拟dl3、dl4之间线路发生故障情况进行校验。
首先通过继电保护测试仪输出交流电流、电压信号，经过dl3、dl4的“一次设备”回路后接入区域备投的相应的间隔通道、开入开出量、分合闸控制回路等。
手动启动dl3的保护跳闸按钮，此时dl3断路器跳闸，c站区域备投检测到母线失压和主供线路无流经延时后启动备投动作跳开dl4，再合上dl5，c站供电恢复正常。
本实施例的工作过程如下：
a、b、c、d四个站中，运行方式由a站通过dl1-dl4供电，其中c站dl5为热备用状态，如果在dl1-dl2之间的线路发生故障，且重合闸失败，此时就由b站的区域备动作投跳开dl2，由c站的区域备投动作跳开dl4，再合上dl5，待c站电压恢复后再合上dl4，完成区域备投，恢复供电。
如需要对区域备投校验时，在b站将区域备投退出运行，做好安全措施后，将继电保护测试由dl1处接入交流电流、电压量，经过dl2的插孔输出接入区域备投的相应电流、电压间隔，同时也接入dl2的跳、合位、合后位等开入开出量及跳、合闸控制回路，模拟正常运行情况下的接线方式。
同时在c站采用本项发明功能一致的另外一台校验辅助装置接入dl4和dl5间隔。接线完成后，在b站将校验辅助装置的dl1启动保护跳闸按钮，模拟dl1线路故障导致保护跳闸，继电保护测试仪输出的交流电流、电压信号将被切除，同时装置也会启动远方控制功能给c站的校验辅助装置发出控制信号，此时b站的区域备投装置将感受母线无压及主供线路无流，经过延时启动备投动作跳开校验辅助装置的dl2。
同理在c站使用继电保护测试仪从校验辅助装置dl6、dl5、dl4加入交流电流、电压试验信号接入c站的区域备投装置相应的间隔通道和开入、开出量通道以及跳合闸回路。c站的校验辅助装置接收到b站校验辅助装置发来的远程控制信号后启动控制器切断dl4的交流电流、电压试验信号输出，模拟dl3、dl4线路失压，此时c站的区域备投检测到母线无压及主供线路无流，满足备投动作条件后首先动作跳开dl4，然后再合上dl5，检测到母线电压恢复（由dl6经dl5合闸后获得）后，最后合上dl4，完成区域备投，恢复供电。
本实施例中，每路模拟断路器具备独立的手跳/保护跳闸、重合闸的功能，同时也可以模拟“一次设备”回路的分、合功能，并由此接入交流试验电流、电压，实现交流母线电压自动失压及主供线路无流判断启动备自投动作。
通过继电保护测试仪加入电流、电压量后，在辅助校验装置上手动启动保护跳闸按钮，模拟输电线路故障，保护装置动作跳开模拟断路器后，使得区域备投判别母线失压和主供线路无流判别满足条件后启动备投动作。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
1.一种区域备投校验辅助装置，其特征在于：包括至少一路模拟断路器，模拟断路器包括中间继电器、双位置继电器和控制按钮，控制按钮包括手分/手合控制按钮和保护跳闸/重合闸控制按钮和试验接线插孔；
手分/手合控制按钮分别与合后位置继电器动作、复归线圈相连，串接电阻后与电源负极构成回路；手合/保护合接入第一中间继电器的动作线圈再串接第二中间继电器的常开接点后与电源负极构成回路；
手分控制按钮一边接入合后位置继电器，同时经过二极管后与保护分闸并接接入第二中间继电器的动作线圈，再串接第一中间继电器的常开接点后与电源负极构成回路；
第一中间继电器和第二中间继电器的动作线圈分别与模拟断路器的分、合闸线圈的具有切换功能的引脚串接再与电源负极构成回路；第一中间继电器和第二中间继电器的常开接点分别与分、合闸线圈连接，串接电阻后与电源负极构成回路；第三中间继电器动作线圈经分合闸线圈后与负极构成回路。
2.根据权利要求1所述的区域备投校验辅助装置，其特征在于：合位中间继电器和分位中间继电器的常开接点还分别与分、合闸指示灯连接，分、合闸指示灯分别经第一继电器和第二继电器的常开接点与电源负极构成回路。
3.根据权利要求1所述的区域备投校验辅助装置，其特征在于：远方联调启动由远程控制模块控制，包括点对点4g或5g远程开关量遥传互控、4g或5g中端远程互控、以太网远程互控和r485/232方式互控。
4.根据权利要求3所述的区域备投校验辅助装置，其特征在于：包括多路模拟断路器。
5.根据权利要求4所述的区域备投校验辅助装置，其特征在于：包括6路模拟断路器，6路模拟断路器依次连接，第一远程控制模块和第二远程控制模块设于第2路模拟断路器和第3路模拟断路器之间，第1路模拟断路器和第6路模拟断路器另一端为回路，所述回路用于继电保护测试仪输出到区域备投的交流电流、电压试验信号。
6.一种区域备投校验方法，其特征在于：基于权利要求1-5之一的区域备投校验辅助装置进行，根据站点具体情况，在某一路模拟断路器上接入交流试验电流、电压，使得交流母线电压自动失压及主供线路无流判断启动备自投动作；
通过继电保护测试仪加入电流、电压量后，在模拟断路器上手动启动保护跳闸按钮，模拟输电线路故障，保护装置动作跳开模拟断路器后，让区域备投判别母线失压和主供线路无流判别满足条件后启动备投动作。
7.根据权利要求6所述的区域备投校验方法，其特征在于：模拟断路器动作过程：
首先在给上控制电源情况下，分合闸线圈的常闭接点接通，则正电源经第二中间继电器的动作线圈接通，常开接点闭合，此时第一中间继电器的负极将导通，为手合/保护合做好准备；
如果模拟断路器合闸，此时需要将手合/保护合接点闭合，使第一中间继电器励磁，第一中间继电器的常开接点闭合经分、合闸线圈与负极构成回路，使合闸线圈动作，使得模拟断路器的a、b、c闭合，完成断路器的合闸功能；
完成断路器的合闸后，相应常开接点闭合，第二中间继电器动作线圈将与负极接通，做好分闸准备；
如果模拟断路器分闸，将手分闭合，一边经双位置继电器复位，另一边经过二极管使第二中间继电器励磁，第二中间继电器的常开接点闭合经分闸线圈与负极构成回路，使得分闸线圈动作，使模拟断路器的a、b、c端断开，完成断路器的分闸功能。
技术总结