
第1章 LY809繼保六相差動保護測試儀概 述
1.1 係(xì)統說明
LY809微機繼電保(bǎo)護測試係統是參照中華(huá)人民共和國電(diàn)力行業標準《DLT624-2010繼電保(bǎo)護微機型試驗裝(zhuāng)置技術條件》,采用嵌入式係(xì)統(tǒng)XPE及穩定可靠的SSD固態(tài)硬盤(pán),整機采用進(jìn)口模塊化開關電源及自主研發的高保真、大功率開關功放,采用(yòng)美國(guó)*新型高速DSP,超大規模現場可編程器件FPGA開(kāi)發的新一代一體化繼電保護測試儀。廣(guǎng)泛適用於電力、鐵路、石化、冶金、礦山、航空等行(háng)業(yè)的科(kē)研生產和電氣試驗。
整機通過國際電磁兼容EMC權威認證測試以及國家(jiā)繼電(diàn)保護及自動(dòng)化設(shè)備質量檢測中心(xīn)檢(jiǎn)測認證,整機具備優良的自身(shēn)保護(hù)措(cuò)施,電壓短路報警、電流開路提示(shì)、機殼接地(dì)檢測以及外部高壓引入報警等等,有(yǒu)力保證了現場測試使用可靠(kào)。
主(zhǔ)機采用內部框架式結構,有效避免了插件式結(jié)構帶來抗震性差的缺點,並使用模塊化設計,方便現場維護。
1.2 LY809繼保六相差(chà)動保護(hù)測試儀麵板說(shuō)明
1.2.1 前麵板
①
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9.7英(yīng)寸真彩LCD觸摸顯示器,全中文Windows風格操作界(jiè)麵。
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②
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功(gōng)能鍵盤
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③
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網絡(luò)接口(kǒu),USB接口(kǒu)
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1. 2.2 輸出麵板
①
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電流輸(shū)出通道。注意:輸出直流電流時,請將小三相Ia、Ib、Ic對地短接!
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②
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電壓輸出通道。
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③
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開入量通道: 1、2、3、4
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④
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告警指示
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⑤
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開出量通道(dào)
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⑥
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開入量通道: 5、6、7、8
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1. 2.3 開關量
開入量輸入端子上的1、2、3負端相互隔離,並與電壓、電流輸出(chū)端(duān)子中的公共端“N”以及地線(如麵板、機箱)均不相通。開入端子對於空接點(diǎn)和電(diàn)位(10-250V)兼容。但對帶電接點的輸入具有方向性。
如圖所示,1、2、3、4接(jiē)低電位(wèi)(-),負(fù)端接帶電接點的高電位(+),計算機才能檢測到接點狀態的翻轉。若反接,所檢測到的(de)將始終是閉合狀態。
1.3 係統標準配置(zhì)
LY809係(xì)列微機繼(jì)電保護測試儀主機
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一台
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LY809係列微機繼電保護測試儀操作軟(ruǎn)件
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一套(tào)
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便攜式計算機(選購項)
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一套
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噴墨打(dǎ)印機及打印電纜(選(xuǎn)購(gòu)項)
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一套
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雙絞(jiǎo)線
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兩根
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電力專用測試導線
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一包
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電源線
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一(yī)根
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操作說(shuō)明書
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兩本
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鋁合金包裝箱
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一個
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第2章 LY809繼保六相(xiàng)差動保護測試儀技術參數及性能特點
2.1 技術參數
交流電壓源輸出
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輸出量程
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6相 AC(L-N)
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6×0...130 V
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3相AC(L-L)
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3×0...260 V
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功率
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6×130 V (L-N)
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6×65 VA max
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3×260 V (L-L)
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3×130 VA max
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準確度
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<0.07%rd +0.03%rg at
0...130 V
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分辨力(lì)
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1mV
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交流電流源輸出
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輸出量程
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6相 AC(L-N)
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6×0...30 A
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1相AC(3L-N)
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1×0...100 A
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功(gōng)率
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6×30 A(L-N)
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6×220 VA max
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1×30 A(L-N)
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1×450 VA max
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1×100 A(L-N)
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1×1000 VA max
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準確度
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<1 mA at 0.2 ...0.5 A
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<0.07%rd + 0.03%rg at
0.5 ...20 A
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<0.14%rd + 0.06%rg at
20 A ...max
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分辨力
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1mA
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其他
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頻率
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量程
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5...1000 Hz
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準確度
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<0.001 Hz at 0...65 Hz
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<0.01 Hz at 65...450
Hz
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<0.02 Hz at 450...1000
Hz
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分辨力(lì)
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0.001 Hz
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相(xiàng)位
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範圍
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-360°...360°
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準確度
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<0.2°
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分辨力(lì)
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0.1°
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計時(shí)功能
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計時量程
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0.1 ms ... 1.5×105 s
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計時精度
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<1 ms
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直流源輸出
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直流電壓
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量(liàng)程
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0...300 V/180 W
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精(jīng)度
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<10 mV at 0.5 ... 5 V
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<0.5% at 5 ...300 V
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直流電流
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量程
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0..20 A/300 W
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精度
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<5 mA at 0.2 ... 1 A
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<0.5% at 1 ... 20 A
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時(shí)間同步
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GPS
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接口類型
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航空座,選配KSGPS裝置
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端口數量
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1
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直流測量
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電壓測量:±0-10V
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電流測量:±4-24mA
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輔助直流電壓源
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量程
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0...300 V/0.6 A
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開入量
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數量(liàng)
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8 對
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兼容電(diàn)壓
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0 V...250 V
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開出量
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數量
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4對
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容量(liàng)
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250V/3A (AC/DC)
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諧波(bō)
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疊加次數
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2...20次
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供電電源
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交流電壓
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220V±20%
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供電範圍
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85V...264V 交流
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功率
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2000 VA
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供電頻率
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47 Hz...65 Hz
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工作環境條件
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工作溫度
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-20℃…70℃
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濕度
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≤95%,無凝露(lù)
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其他
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重量
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17.5 kg
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尺寸
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360×480×190(mm)
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聯機(jī)接口
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RJ45
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顯示屏
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9.7寸真彩(cǎi)液晶顯示
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2.2 LY809繼(jì)保六相差動保護測試儀性(xìng)能特點
采用高效的進口模塊(kuài)化電源和自主研發的高保真數字功放,整機輸出率(lǜ)大,重量輕。
采用9.7寸TFT(1024×768)真彩液晶觸摸(mō)屏。
12個通道同(tóng)時輸出,即同時輸出不同幅值、頻率、相位的六路電壓及六路電流。
波形顯示功能,可顯示本(běn)機輸出的波形或外部設備輸入的(de)波形。
0-300V/0.38A可程控輔助直流電(diàn)源輸出。
可對各類型電壓(yā)、電流、頻率、功率、阻抗、諧波、差動,同期繼電器(qì)等分別以手動或自動方(fāng)式進行測試,可以模擬各種故障類型進行距離、零序(xù)保護裝置定(dìng)值校驗及保護裝置的整組實驗。具備GPS觸發功能及進行備自投、快切等自動裝置測試。
采用獨特散熱部件,主機內置四個大功(gōng)率排風扇,采用溫度保護檢測措施,使得功放在(zài)大電流(liú),長時間(jiān)工作下具有優良的穩定性及可靠性。電流源本身具備(bèi)開(kāi)路保護功能及開路報警功能,電壓源具備過載、短路保護功能(néng),輸出具有削頂失真(zhēn)檢測功能,誤接線判(pàn)定報警自鎖保護功能。
界麵風格(gé)友好快捷,率先(xiān)在(zài)業界采用快捷鍵方(fāng)式操作(zuò)試驗。
采用100M網卡進行上下位機(jī)數據通(tōng)訊,使得上位機(jī)操作實(shí)時性有大幅度提高,下位機軟件升級速度也大幅提升。
更加方便快捷的幅值,相位全軟件校準。
既可聯機(電腦)操作,又可脫機運行。
2.3 輔助直流
可以作為獨立的輔助直流電源給保護裝置供電,在主界(jiè)麵輔助直流功能裏可以(yǐ)根據需要設置輔(fǔ)助直(zhí)流電壓輸出(chū),範(fàn)圍是0V~300V。
1、Close DC:將輔助(zhù)直流源關閉;
2、DC:設置實際輔助直流輸出(0V~300V)。
第三(sān)章 LY809繼保六相差動保護測(cè)試儀軟件安裝與測試聯機
3.1 軟件安裝
LY809繼電保護(hù)測試儀軟(ruǎn)件支(zhī)持Windows 2000\ Windows XP\ Windows Vista\ Windows7\ Windows8\ Windows10操作係統。將測試軟件安裝光盤放入光驅,係統自動(dòng)啟動安裝程序或者直接雙擊光盤驅動器下“安(ān)裝程序”文件夾中的LY80966.exe文件,進入安裝界麵,如圖3.1-1所示(shì)。
選擇安裝期(qī)間使用(yòng)的語言,點擊確(què)定。
點(diǎn)擊“下一步”繼續進(jìn)行安裝設置,進入到圖3.1-3所示界麵。
選擇安裝語言,點擊“下一步”繼續進行安裝設置,進入到圖3.1-4所示界麵。
選擇安裝路徑,點擊“下一步”繼續進行安裝設置。
選擇開始(shǐ)菜單文件夾(jiá),點擊“下一步(bù)”繼續進行安裝設置。
選擇是否創(chuàng)建桌麵快捷(jié)方式,點(diǎn)擊(jī)“下一步”繼續進行安(ān)裝設置(zhì)。
查(chá)看安(ān)裝設置,如果(guǒ)需要(yào)進行修改,點擊上一步進行修改。查看安裝設置沒問題,點擊“安裝”進行軟件安(ān)裝。
安裝完成之後,進入到圖3.1-9所示界麵。
如果勾選(xuǎn)了運行LY80966 Relaytest System,點擊完成,就立即啟動(dòng)軟件。
3.2 測試聯機
使用LY809係列產品上位機的Windows測試軟件,首先要進行測試儀與PC機聯機,且(qiě)聯機成功後才(cái)能進行測試,具體聯機步驟如下:
①使用網線將LY809係列測(cè)試儀和計算機可靠連接,或者將測試(shì)儀和(hé)計算機同時連接到同一個局域網;
②打開參加(jiā)聯機的測試儀和PC機的工作電源;
③ PC機,打開上位機軟件,如(rú)圖3.2-1所示,
聯(lián)機(jī)成功後打開任何一個測試模塊,左上角會有連機狀態(綠色)提示:
。
如果連(lián)機不成功打開任何一個測試模塊(kuài),左上角會有連機不成(chéng)功狀態(紅(hóng)色)提示:
。
請檢查
①網線插頭是否連接牢(láo)靠;
②測試儀主界麵聯機配置裏的IP地址設置是否正確(詳情請查閱第五章的IP地址設置)。
第四章 測試操作
4.1 係統(tǒng)主界麵
用戶可通過鼠標選擇需要進入的功能模塊。
說明:係統中各功能模塊的界麵可能由於軟件的改進而隨時更新,用戶應以當前購買時軟件版本號為準(zhǔn),恕不另行通知。
4.2 基本操作及參數簡介
4.2.1基本參數簡介:
(1) +手動加
點擊(jī)“+手動加”按鈕,則所選擇的(de)變量(liàng)按設置的步長遞增。
(2) -手動(dòng)減
點擊“-手動減”按鈕,則所選擇的變量按(àn)設置的步(bù)長遞減。
(3) 參數翻頁(yè)
點擊“參數翻頁”按鈕,則切換到另一頁參(cān)數設置界麵。
(4) 存取參數
可保(bǎo)存試驗參數或導入先前保存的試驗參數等(děng)。
(5) 報告處理
可保存報告、查看或刪除報告。
(6) 圖形處理
在界麵“顯(xiǎn)示圖”上點擊鼠標右鍵,則彈出(chū)“圖形處理”界麵,可(kě)保存圖形或查看(kàn)圖形。
(7) 開出量
開(kāi)出量(liàng):測(cè)試儀可以發出觸發脈衝信號,以啟動保護(hù)裝置某些功能,達到同步或延時計時(shí)。
4.2.2 所有與試驗時間設(shè)置有(yǒu)關(guān)的
故障前時間:每次子試驗項目(mù)開始前,測試(shì)儀(yí)均輸出一(yī)段故障前的時(shí)間(即空載狀態),以保證保護接點可(kě)靠複歸,及(jí)重合閘準備完畢,所以,該時間的設置一般大於保護的(de)複歸時間(包含重合閘充電時間),通常取20-25S左(zuǒ)右。
故障時間:進入故障狀態到試驗完(wán)全結束的時間(jiān),包括重合及永(yǒng)跳(tiào)所需的時間。
間斷(duàn)時間:試驗過程中,一個子試驗測試結束後,測試儀(yí)停止輸出,直到(dào)間斷時間結(jié)束(shù),接著進行下個測試。
保持時間:設(shè)置每一個狀態保持輸出時間,一(yī)般地(dì),保持時間的設(shè)置應(yīng)大於裝(zhuāng)置的動(dòng)作時間。
自動試驗時間(jiān):自動試(shì)驗時,變量由始值到(dào)終值每變化一次步長的時間。一般地,自動時間的設置應大於繼(jì)電器的動作和返回時間,自動(dòng)時間的*大值可設為1000s,手動(dòng)試驗時用戶自己掌握每變化一次步長(zhǎng)的時間。
計時啟動方式:用於設定計時器的觸發方式。當滿足所(suǒ)設(shè)定的觸發方式後,計時器計時啟動,共有十七種。
停止計時方式:當計時器開始計時後,如果滿足停止條件,計時器立即停止計時。停止計時條件共有十七(qī)種(zhǒng)。
防抖動時間:一般可以設置成10~15ms,是指在自動試驗時,為了防止測試過程中保護接(jiē)點因抖動而影響測試結果故設置的這一時間參數,隻有當接點閉合或斷開連續達到所設置的時間後,才對所處狀態給於認可。
4.2.3 試驗觸發方式或啟動方式
按鍵觸發:實(shí)驗開始之後,手動選(xuǎn)擇是否進入故障狀(zhuàng)態。
時間觸(chù)發:測試儀輸出某一狀態的時間結束後進入故(gù)障狀態呢
h接點翻轉啟動:h接點接收到保護動作信(xìn)號後自動(dòng)進入下一狀態
GPS觸發:利(lì)用GPS分脈衝(chōng)觸發,實現多台測試儀同步測試。
開入(rù)量與開出量設置
開入量邏輯:有(yǒu)兩個選項,分別為“邏輯或”和“邏輯與”。“邏輯或”表示所選8個開入(rù)量有任何一個(gè)滿足條件時動作信號成立,“邏(luó)輯與”表(biǎo)示所8個開入量均滿足條件時(shí)動作信號才成立。若隻選取一個開入端口,則“邏輯或”和“邏輯與”效(xiào)果相同。
開入量定義: 1、2、3三(sān)對開入量根據需要可分別定義為保護跳A、跳(tiào)B、跳C或三跳信號,也(yě)可將其使能關閉,試(shì)驗時(shí)不再檢測開入接點的狀態變化。開入量 4一般為重合閘開入信號,本(běn)裝置另有四對開入接點5、6、7、8 。
開 出
量: 測試裝(zhuāng)置(zhì)可(kě)通過側麵板(bǎn)上的“1”、“2”、“3”、“4”四對開出(chū)量接點輸出一(yī)開出量,開出量以空接點的形式輸出。試驗(yàn)時根據需要可使測試(shì)裝置在故障前(qián)或故障瞬間(jiān)斷開或閉(bì)合開出繼電器接點,輸出空接點信號,其主要是用於啟動其它設(shè)備。開入量“0”表示“閉(bì)”或“高電(diàn)位”,“1”表示“開”或“低電位”。
4.2.5 係統參數
額(é)定電壓:保護PT二次側的額定相(xiàng)電壓,一般為57.735V。
額定頻率:指在當前故障狀態下的電壓、電流實時頻率。
負荷電流:指在正(zhèng)常狀態下所輸出的電(diàn)流的幅值,一(yī)般設置為0。
負荷相位:指(zhǐ)在正常狀態下所輸出的電流的相位。
短路(lù)起始角:進入故障前瞬間短(duǎn)路電壓和短路電流之間的角度。
合閘延時(shí): 模擬斷路(lù)器合閘時間,當(dāng)接收到重合閘動(dòng)作信號後,測試(shì)儀將等待一段開關合閘延(yán)時,然後(hòu)將電壓電流量切換到重合後狀態。不接斷(duàn)路器時可設為0S。
斷開延時: 模擬斷路器分閘時(shí)間(jiān)。測(cè)試裝置(zhì)接(jiē)收到保(bǎo)護跳閘信號後,將等待一(yī)段(duàn)開關(guān)分閘延時,然後將電壓(yā)電流切換到跳開後狀態。不接斷路器時可設為(wéi)0S。
疊加非周(zhōu)期分量:設置疊加非周(zhōu)期分量時,在故障開始瞬間有一衰減的直流分量疊(dié)加在正弦信號上。如果線路阻抗角等於係統阻抗角,此時,不存(cún)在衰減的直流電壓分量。當計算方式選擇為恒定電壓或恒定電流模式時,也沒有直流電壓(yā)分量。在“任意方式”下,由於是手動設置電流電壓值,計算中(zhōng)不考(kǎo)慮非周期分量的影響。非周期電(diàn)壓、電流(liú)分量初值的大小與短(duǎn)路發生的時刻(kè)有關,即與短路發生時電源電壓(yā)的初始相角(合閘角(jiǎo))有關。
4.2.6 聯機界麵視窗(chuāng)簡介
:連機成功指示,如果連機失敗,會顯示
。
:接地良好指示,如果沒有良好接地,會顯示
。
:開始試驗按鍵。
:停止試驗按鍵。
:參數翻頁按鍵,按此鍵進入下一頁參數。
:手動加按鍵,用鼠標點擊此鍵(jiàn)一次,變量遞增一個步長(zhǎng)。
:手動減按鍵,用(yòng)鼠標點(diǎn)擊此鍵一次,變量遞減一個步長。
:參數存取(qǔ)按(àn)鍵,用鼠標(biāo)雙擊此鍵,可將試驗參數保存,可(kě)將(jiāng)預存的試驗參數導入。
:試驗報告按鍵,用鼠標雙擊此鍵,可查(chá)閱(yuè)本次試驗報告內容(róng)。
:退出試驗模塊按鍵,用鼠標點擊此鍵,即可退出本試驗模塊
4.3 測試步驟
4.3.1 選擇測試模(mó)塊(kuài)
如以選擇距離保護為例。如圖4.3-1所示(shì)
4.3.2 試驗接線
將被測試的繼電器或保護裝置試驗(yàn)端子與測試儀相應的電流或電壓輸出(chū)端(duān)口用導線連接,將繼電器(qì)的動合接點或保護裝置的出口(kǒu)接(jiē)點用導線接至測試儀開(kāi)入量端口。如(rú)圖4.3-2所(suǒ)示:
4.3.3 選擇故障類型(xíng)與短路(lù)阻抗倍數並設置(zhì)阻抗定值
可一次性(xìng)完成所有選中的故障類型的測試任務。可選擇全部(bù)故障類型,也(yě)可選擇其中幾個,打“√”表示(shì)選中該類型(xíng)故障。根據測試需求(qiú)選擇每段短路阻抗倍數,打“√”表示選(xuǎn)中,並可任(rèn)意更改倍數,如圖4.3-3所示。設置(zhì)定值單的阻抗定值,如圖(tú)4.3-4所示。
4.3.4 設置基本參數
這些參數可能保護(hù)裝置定(dìng)值單上沒(méi)有,如額定電壓、故障時(shí)間、試驗觸發方式(shì)等,
但參數設置的正確與否會直接影響測試(shì)結果。如圖(tú)4.3-5所示。
4.3.5設置測試方式及其參數(shù)
點擊“參數翻(fān)頁”,選擇計算模型,有電流恒定、電壓(yā)恒定、內(nèi)阻恒定三種,一般情況下選用電流恒(héng)定方式(有關計算模型的詳細描述,請參考4.6 “整組試驗”)。選擇零序補償係數,有Re/Rl&Xe/Xl和(hé)Kl兩種。按照各段阻抗定值的大小合理設置其所(suǒ)在段的短路電流。如圖4.3-6所示。
注1:必須正(zhèng)確選擇零序補償係數,
尤(yóu)其是對於零序補償係數參與短路電壓計算的接(jiē)地短路故(gù)障,正確選擇與否會(huì)直接影響到測試結果(國電南自(zì)、北京四方、許繼的線路距離保護采用Re/Rl&Xe/Xl 補償方式,南京南瑞繼保、深圳南瑞的線(xiàn)路距離保護采用Kl補償方式)。
注2:短(duǎn)路電流大小的設置應根據各段阻抗值的大小來合理設置,為防止由於定值中阻抗值過小(xiǎo),由測試儀經過計算輸出的短路電壓過小而導致保護裝置采(cǎi)樣(yàng)無法判斷,此時應增大該段的短(duǎn)路電流。為防止由於定值中(zhōng)阻抗值過大,由測試儀經過計算輸出的短路電壓過(guò)大而導致保護裝置采樣無法判斷線路是否發生故障,從而(ér)導致保(bǎo)護不動作,此時應減小該段的短路電流。
4.3.6開入量定義設置
保護裝置中不同的測試項目,相應的開關量(liàng)也有不同設置。線路保護中,保護裝置的重合閘方(fāng)式有綜合重合閘(分相跳閘)、三相重合閘(三重方式),開關量的設置必須與重合閘方式相對應,如保護是三重方式,開入量A、B、C也要設置為三跳,保(bǎo)護跳(tiào)閘出(chū)口接點連接(jiē)到A、B、C中任意一個(gè)均可,重合接點接到H接點。如保護是綜重方(fāng)式,開關量A、B、C 要與保護跳閘出口接(jiē)點對應的跳A、跳B、跳C相連接,重合接點接到H接(jiē)點。如圖4.3-7所示。
4.3.7開出量設置
開(kāi)出量的設置根據保護測試要求而定。如測試高頻保護時,將(jiāng)開出量接入高頻信號接點(diǎn),用開出量的閉合(hé)時間來模擬高頻信號的接收時間,當(dāng)開出量的閉(bì)合時間結束後(hòu),高頻(pín)保護(hù)啟動並跳閘。如圖4.3-8所示。
4.3.8 PT、CT設置
設置PT、CT的位置(PT、CT位置的定義詳細描述請參考4.6“整組試驗”),如圖4.3-9所示。
4.3.9 開始試驗並保存報告
1.點擊
按鍵,開始試驗。並在測試結果欄裏顯示測試結果,拖動(dòng)滾動條可查看動作時間等更多測試(shì)結果,如圖4.3-10所示(shì)。
2.試驗中需要停(tíng)止輸出時,點擊
按鍵,停止試驗。測試(shì)完成後,測試儀自動彈出
對話框,點擊“是”保存(cún)試驗報告,並彈出如圖4.3-11所示(shì)框(kuàng)口。
3.點擊
保存報告。點擊
瀏覽報告,如(rú)圖4.3-12所示
4.3.10 存取試驗參(cān)數
點擊(jī)
出現如圖4.3-13所示框(kuàng)口。輸入參數名稱,點(diǎn)擊
保存參數,方便下次(cì)試驗同一(yī)裝置時直接調用,調用參數時,選中所要(yào)調用的參數後,點擊
即(jí)可。
4.4 直(zhí)流試驗
可進行各種手動或自動測試,測試儀可輸出直(zhí)流電壓及直流電流。如圖(tú)4.4-1。
4.4.1 參數
電壓輸出:0-130V,0-300V直流電壓從U(+),U(-)輸出。
直流電(diàn)流(liú)輸出:0-20A。
提示:具備輸出保持功能。
測試裝置
前提:繼電器動作出口接點必須連接到測試儀開入量接(jiē)點。
1. 手動方式測試動作值及返回值
選擇手動試驗方式,手動按
,使輸出(chū)按設定(dìng)的步長增加或減小電壓、電流,使繼(jì)電器(qì)從不動作到(dào)動作,記錄動作值,再使繼電器從動作到不動作,記錄返回(huí)值。
2. 自動方式測(cè)試動作值和返回值及返回係數
變(biàn)化方式選擇“動作返回”,根據(jù)動作值的大小,設定始值(小於動作返回值)、終值(大於動作值),設定自動試驗時間(大(dà)於整定動作時間),點擊
,測試儀自(zì)動按設定的步長增加電壓、電流到繼電器動作(zuò),記錄動作值,再按設定的步長自動減小到(dào)不動作,記錄返回值,試驗結(jié)束,自動計算返回(huí)係數。
3. 手動方式(shì)測(cè)試動作時間
將始值設為0,步長設為能使繼電器動作的值,點擊(jī)
按鈕,手動按
按鈕,從輸出值開始計時,到繼電器動作接點翻轉停止(zhǐ)計(jì)時,測出保護動作(zuò)時間(jiān)。
4. 自動方(fāng)式測(cè)試動作時間
變化方式選擇“動作停止”,始值設為0,步長設為能使繼電器(qì)動作的值,自動試(shì)驗(yàn)時(shí)間設為(wéi)大於繼電器整定動作時間,點擊
按鈕,測試儀先輸出為0的電壓或電流值,輸出的(de)保持(chí)時間為(wéi)設定的自動時間,按設定步長輸出電壓、電流值,並開始計時,到繼電(diàn)器動作接點翻轉停止計時,測出保護動作時間。
計時時間示意圖如下圖4.4-2所示:
5.利用輸出保持功能測試動作時間
點擊
按鈕,在界麵上設置讓保護繼電器不動作的值或使保護繼電器動作的初始狀態的電流或(huò)電壓值,在
打√,將界麵上的值改變到能使保護繼電器動作的值,將原先在保持輸出打了的√的去掉(diào),將修改後的值輸出,並開始(shǐ)計時,到繼電器動作接點翻轉停(tíng)止計時,
測出保護動作時間。
4.4.3 舉例1
測試項目:手動測試(shì)動作時間
繼電器:Dz-31B中(zhōng)間繼電器
繼電器整定(dìng)值(zhí):動作值110V
,返回值(zhí)100,動作時(shí)間0.03S
4.4.3.1 試驗接線
UA接電壓線圈的+端2,UN接電壓線圈的-端8;繼電器動合接點1、3接測試儀開入(rù)量A,如圖4.4-3所示。
4.4.3.2 參數設置
與本次試驗無關的參數如UA、UB、UC、IA、IB、IC建議設置為0,如圖4.4-4所示.
4.4.3.3 開始試驗(yàn)
1.點擊
按(àn)鈕,測試儀輸出0V直流電壓。
2.點擊
按鈕,測試儀按(àn)步長輸出115.5V電壓,保持(chí)其輸出的時間大於繼電器出口的動作時間,直到(dào)繼電器出口動作,測試儀自動記錄結果。
3.點擊
按鈕停止試驗。
4.4.4 舉例2
測試項(xiàng)目:自動方式測試動作(zuò)值
繼電器:GL-7/6型電流繼電器
繼電器整定值:動作值5A ,返回值4.5A,動作時間0.03S
4.4.4.1 試驗接線
IA接電流線圈的2端,IN接(jiē)電流(liú)線圈的8端,出口接點1、3接開入量A.
4.4.4.2 參數設置(zhì)
與本次(cì)試驗(yàn)無關的參數如UA、UB、UC、IB、IC建議設置為0,如圖4.4-5所示(shì).
4.4.4.3 開始試(shì)驗
1.點擊
開始試驗,測試儀輸出4A。
2.點擊
,按步長逐步增大IA,每步的(de)保持時間大於繼電器出(chū)口的動作時間,直到繼電器出口(kǒu)動作,測試儀(yí)自動記錄結果。
3.點擊
停止試驗。
4.5 交流試驗
可進行各種手動或自(zì)動測(cè)試,測試儀輸出交流電壓(yā)、電流。如圖4.5-1所示。
4.5.1 參數說明:
通常情況下默認三相電流輸出方式,配(pèi)備有六相電流的測試儀,在圖標
的方(fāng)框裏打√即可切換到(dào)六相電流輸出方式。
Ux輸出功能:
連續(xù)可調、+3U0、-3U0、+√3*3U0、-√3*3U0五種設定方式。
提示:具備輸出保持功能。
4.5.2 測試裝置 (方法參考4.4直流試驗之4.4.2)
4.5.3 舉(jǔ)例1
測試項(xiàng)目:手動方式測試動(dòng)作值
繼電器:LL-9/3
繼電(diàn)器整定值:動作值3A,返回值2.6A,動作時間(jiān)0.03S
4.5.3.1 試驗接線
IA接電流(liú)線圈的2端,IN接電流線圈的8端,保護裝置(zhì)出口接(jiē)點1、3接開入量(liàng)A,如圖4.5-2所示(shì)。
4.5.3.2 參數設置
與本次試驗無關的(de)參數如UA、UB、UC、Ux、IB、IC、Ia、Ib、Ic建議設置為0,如圖4.5-3所示(shì)。
4.5.3.3開(kāi)始試驗
1.點擊
開始試驗,測試儀IA輸出2.5A。
2.點擊
,按步長逐步增大IA,每步的保持時間大於繼(jì)電器出(chū)口(kǒu)的動作時間,直到繼電器出口(kǒu)動作,測試儀自動(dòng)記錄結果。
3.點擊
停止試驗。
4.5.4 舉例2
測試項(xiàng)目:手動尋(xún)找動作邊界
繼電器:LG-11功率方向繼電器
4.5.4.1 試驗接線
UA接電壓線圈的(7)端口,UN接電壓線圈的(8)端口;IA接電流線圈的(6)端口,IN接電流線圈的(5)端口。
4.5.4.2 參數設置
設定(dìng)UA輸出(chū)值位(wèi)50V,大於繼電器電壓(yā)動作值,電流輸出值為5A。如圖4.5-4所示。
4.5.4.3 開始試驗
1.點擊
開始試驗,測(cè)試儀UA輸出50V,IA輸出5A電流。
2.點擊
,按步長(zhǎng)逐步減小UA與IA之間的角度,每步的保持(chí)時間大(dà)於繼電器出口的(de)動作時(shí)間,直到繼電器出口動作,記錄動作邊界一。
3. 點擊
,按步長逐(zhú)步增大UA與IA之間的角度,每步的保持時間大於繼電(diàn)器出口的動作(zuò)時間,直到繼電器返回,記錄動作邊界(jiè)二。
4.點擊
停止試驗。
4.6 整組試驗
該測試模塊主要對高頻、距離、零序保護裝置以及重合閘進行整組試驗或定值校驗;可控製故障時的合閘角,可在故障瞬間疊加按時間常數衰減的直流分量,用於(yú)測試量度繼電器的暫態超越;可(kě)設置線路抽(chōu)取電壓的幅值、相位,校驗線路保護重合(hé)閘(zhá)的檢同期或檢無壓;可通過GPS對時(shí)完成線路(lù)兩端聯調。
參數說明
1. 短路電壓計算公(gōng)式(shì)
阻抗定值校驗:
正方(fāng)向單相接地(dì)短路:V=(1+KL)kIZset
正方向相間短(duǎn)路: V=2kIZset
工頻變化量阻抗定值校(xiào)驗:
正方向單相接地短路:V=(1+KL)kIZset+(1-1.05M)Un
正方向相間短路: V=2kIZset+(1-1.05M)√3Un
反方向出(chū)口短路: V=0
注:KL為線路側(cè)零序補償係數,k為短路阻抗倍(bèi)數,I為(wéi)短路電(diàn)流,Zset為(wéi)短路(lù)阻抗整定值,M為工(gōng)頻變化係數(shù),Un為額定電壓。
工頻係數M:輸入0.9保護應可靠不動,輸入1.1保(bǎo)護應可靠動作,輸入1.2測試保護動作時間。
合閘角參考相位
故障發生(shēng)時刻(kè)參考相電壓的相角。由於三相電壓電流相位不一致,合閘角(jiǎo)與故障類型(xíng)有關。所選擇的電壓參考相如下表所示:
故障類型 合閘角參考相
__________________________________________________
A-N Ph(Ua)
__________________________________________________
B-N Ph(Ub)
__________________________________________________
C-N Ph(Uc)
__________________________________________________
A-B Ph(Ua-Ub)
__________________________________________________
B-C Ph(Ub-Uc)
__________________________________________________
C-A Ph(Uc-Ua)
__________________________________________________
AB-N Ph(Ua)
__________________________________________________
BC-N Ph(Ub)
__________________________________________________
CA-N Ph(Uc)
__________________________________________________
A-B-C Ph(Ua)
__________________________________________________
3.
PT、CT安裝位置的定義
PT 位
置
模擬一(yī)次側電壓互感器安裝是在母線側還是線路側(cè)。PT裝於母線側時,故障相斷(duàn)開後,該相電流為零,電壓恢複到正常相電壓(V=Vnom);PT裝於線(xiàn)路側時,故障相斷開後, 該相電流及(jí)電壓均為零值。
CT位置
CT位置“指(zhǐ)向線路”時,IA、IB、IC為極性端,IN為非極性端;CT位置“指向(xiàng)母線”時,IN為極性端;IA、IB、IC為非極性端(duān)。
4. 理解計算模型
有短路電流恒定,短路電壓恒定及電源(係統)阻抗恒定三(sān)種計算模型。
①.電流恒定
該模型(xíng)假定在(zài)故障回路上接有一理想的電流源。通過短路電流和短路阻抗計算出短路電壓。
②.電壓恒定
該模型假定在故障(zhàng)回(huí)路上(shàng)接有一理想電壓源模型。短路電流由短路電壓及短路阻抗計算得出。
③.阻抗恒定
理想電壓源(yuán)串(chuàn)聯一電源阻抗,然後接到故障回路。該模型與實際電網相接近。
短路電壓和短路電流(liú)隨著短路阻抗的變化而變化。減小短路阻抗(kàng),短路電流增大,故(gù)障殘壓減小。反之,短路電流和短路電壓隨著短路阻抗的增加而減小和增大。
對於恒定電流(liú)計算模型,由電流和阻抗計算(suàn)得出的短路電壓 Vf不能大於Vnom(額(é)定電壓)。如果V>Vnom, 則計(jì)算中自動降低(dī)短路電流If, 以滿足(zú)Vf<Vnom的條件。
對於電壓恒定的計(jì)算模型,當由電壓和阻抗計算得出的故障電流 If過大,即If>Imax
(30安) 時,程序給出告警提示。解決(jué)的辦(bàn)法是減小所設置的短路電壓。
對(duì)於電源(係統)阻抗恒定的計算模型, 當短路阻抗與電(diàn)源(yuán)阻抗(kàng)之和接近或等於(yú)零(líng)時,計算得出的短路電流將過大,即If>Imax。此時在屏幕(mù)底部(bù)將出現電流越(yuè)限(xiàn)提示。可通過增大(dà)電源阻抗的辦法消除所出現的數值越限。
設置零序補償係數
有兩種(zhǒng)設置(zhì)方式:
1、KL
2、Re/Rl&Xe/Xl
其中KL=
,用Re和Im表示。
一般考慮零序阻抗角(jiǎo)等於線路阻抗角,此時KL為一實數,虛(xū)部Im為0。對於RCS900、ISA300等係列微機保護裝置,其定值(zhí)整定中規定(dìng)零序補償係數為KL,試驗時(shí)必須選擇KL方式,此時(shí),Im設置為0。
Re/Rl=Kr=
Xe/Xl=Kx=
對於CSL、PSL、WXB等係列微機保護裝置,其定值整定(dìng)中規定零序補(bǔ)償係(xì)數為Kr、Kx,必須選擇Re/Rl&Xe/Xl補償(cháng)方式。
設置方法:
對於X方(fāng)向的整定值校驗,將短路阻抗(kàng)角設為90度,Kr設置為0。
對(duì)於R方(fāng)向的整定值校驗,將短路阻抗角設為0度,Kx設置為0
注:對於非接地性短路故障,零(líng)序補償(cháng)係數不參與短路計算。
Re/Rl、Xe/Xl和Zo/Z1與Kl之間的換算關係:
6.
Ux輸出(chū)設(shè)置
Ux輸出選擇包括任意值(zhí)、+3U0、-3U0、+√3*3U0、-√3*3U0,檢無壓A、檢(jiǎn)無壓B、檢無壓C、檢無壓AB、檢無壓BC、檢無壓CA
注:若Ux設(shè)置(zhì)選擇為(wéi)檢無壓方式(shì),以“檢無壓A”為例,則Ux的輸出過程為:故障前直到重合閘後,Ux均輸出A相電(diàn)壓UA。
開入(rù)量定義的設置
1、2、3三對開入量根據需要可分別定義為保護跳A、跳(tiào)B、跳C或(huò)三跳信號,也可將其使能關閉,試驗時不再檢測開入接點的(de)狀(zhuàng)態(tài)變化。開入量(liàng) 4一般為重合閘開(kāi)入信(xìn)號,本裝置另有四對開入接點5、6、7、8。
開出量設(shè)置
設置(zhì)故障前(qián)時間(jiān)及利用GPS啟動故障時(shí)開出量的設置。故障前時間即設置進入故障(zhàng)前的時間。開出量設置默認(rèn)為輸出(chū)閉和,一旦進入故障狀態,測試儀根據設置,在延長一段(duàn)時間後,通過開出量的閉合發出一個(gè)信號。開出量延時是配合開出量(liàng)設置而使用的。開出量(liàng)保持是通(tōng)過開出量發出信號的保持時間。
開入量開(kāi)合方(fāng)式
分時間控製和(hé)接點控製、GPS控製(zhì)三種方式。對於時間控製,測(cè)試裝(zhuāng)置根據故障、跳開和重合後故障時間(jiān)值按順序自動進入到各狀態,輸出相應的狀態量,而(ér)對開入量的狀(zhuàng)態(tài)變(biàn)化不作任何(hé)響應。這裏所輸入的時間值是指測試裝置(zhì)輸出相應狀態量(即故障時間、斷開時間、重合時間)的持續時間。此時[試驗持續時間]的設置必須大於故障時間、斷開(kāi)時間、重合後故(gù)障時間的(de)總和。對於單相故障可通過菜單項選擇三跳或單跳方式。
校驗阻(zǔ)抗定值
可完成距離保護的單個測試點的測試,包括相間與接地的各種類型故障,還可以校驗(yàn)反方(fāng)向的動作情況。
選擇試驗(yàn)項目(阻抗定(dìng)值/工頻變化量阻抗定值校驗)
1.設置基本參數(負(fù)荷電流(liú)、相位,試驗持續時間等)
2.選擇故障類型,設(shè)置整定阻抗值(zhí)、阻抗角,阻抗倍數及故障性質等。
3.選擇計算模型(一般位電流恒定)及設置相關(guān)的(de)零序補償係數。
4.選擇故障啟動(dòng)方式。
5.定義開入量
6.點擊,開(kāi)始試驗。
4.6.3 舉例1
測試(shì)任務:接地距離(lí)保護二段的整組(zǔ)模擬試驗,包括跳閘時間、重(chóng)合時間、永跳時間。
保護裝置:GE
Multilin-L90 線路差動保護(hù)裝置
保護定值:接地距離一段定值:1Ω,方向75°。
零序補償方(fāng)式:Z0/Z1補償,Z0/Z1=0
保護投退:投(tóu)接地一段距離保護。
試驗(yàn)接線
1.將測(cè)試裝置的電壓和電流輸出端子與保護裝置相對應的電壓電(diàn)流輸入端子(zǐ)相連接。
2.保護裝置的跳閘出口接點接到測試儀開入接點1,如圖4.6-2所示。
4.6.3.2 參數設置
1.選擇(zé)試驗項目,設定基本參數,試驗時間要大於保護動作時間、重合閘時間跟永跳時間之和。如圖4.6-3所示
2.選擇(zé)故障類型為A相接地,正方向;由於要(yào)測試永跳時間,故障(zhàng)性質設為長久性;設定短路阻抗倍數0.95倍(本段保護測(cè)試原則:0.95倍可靠動作,1.05倍(bèi)可靠不動作);設定阻抗(kàng)角度;選(xuǎn)擇PT、CT安裝位置;如(rú)圖4.6-4所示。
3.選擇計算模型,一般為電流恒定;設定故障電流,如圖4.6-5所示。
4.故障啟動方式選擇時間啟動,設(shè)定故(gù)障前時間。(故障前時間的設定要大於保護(hù)整組複歸的時間,包括PT斷線複歸和重合閘充(chōng)電時間,一般(bān)可設為20-25S);設(shè)定開出量(不需接收高頻信(xìn)號,可不設定)。如(rú)圖4.6-6所示:
5.選擇開入量開合方(fāng)式為接(jiē)點控製,(有關開入量開合方式的理(lǐ)解可參考4.6.1),設置開入量定義,因保護為分(fèn)相跳閘,接點A、B、C、H分別設置為跳A、跳B、跳C、重合,如圖4.6-7所示(shì)。
6.設定UX輸出(chū)。由於保護重合閘不檢無壓和同期,此處可(kě)任意設置。如圖4.6-8所(suǒ)示。
提(tí)示:點擊“參數翻頁”,可預覽負荷狀態(tài)、故障狀態、重合狀(zhuàng)態的電流、電壓(yā)輸出。
4.6.3.3 開始試驗
本次試驗的過程(chéng)為:故障前→故障→重合→永跳
點擊
按鈕。
測試儀按照設定依次模擬輸出故障前(20S)、故障、重合、永跳(共4S)四(sì)態的電壓、電流量(liàng),並記錄動作時間、重合時間、永跳時間。
試驗結束,保存測試報告(gào),瀏覽報告,如圖4.6-9所示。
保存試驗參數。
4.6.4 舉例2
測試項目:工頻變化量阻抗元件定值校驗
保護裝置:ISA—311型微機線路成套保護裝(zhuāng)置(深圳南瑞(ruì))
保護定值:工頻變化(huà)量阻抗1Ω
保護投退:投距離保護,退(tuì)零序保護,退重合閘。
控製字投退:投工頻變化量距離。
4.6.4.1 試驗接線
1.將測試裝置的三相電壓和(hé)三相(xiàng)電流輸出端子與保護裝(zhuāng)置相對應的電壓、電流(liú)輸入(rù)端子相連接(jiē)。
2.保(bǎo)護裝置的(de)跳閘出口P2-5、P2-6接點(diǎn)接到測試儀(yí)開入接點A。
4.6.4.2 參數設置
1. 選擇試驗項目,設定基本參數(shù),試驗時間要大(dà)於(yú)保護動作時間(jiān)。如圖4.6-10所示.
工頻(pín)係(xì)數M:輸入0.9保護應(yīng)可靠不動,輸入1.1保護應可靠動作,輸入1.2測試保護動作時間(jiān)。
2. 選擇故障類型為A相接地,正(zhèng)方向;設定阻抗(kàng)角度;選擇PT、CT安裝位置;如圖4.6-11所示。
3. 設置計算(suàn)模型(xíng),一般為電流恒定;設定故障電流,如圖4.6-12所示。
4. 故障啟動方式選擇時間啟動,設定故障前時間。(故障前時間的設(shè)定要(yào)大於保(bǎo)護整(zhěng)組(zǔ)複歸(guī)的時間,包(bāo)括PT斷線複歸和重合閘充電時間,一般可設為20-25S);設定開出量(不需接收高頻信(xìn)號,可不設定)。如圖4.6-13所示。
5. 選(xuǎn)擇開入量開合方式為接點控製。如圖(tú)4.6-14所示.

6. 設定UX輸出。由於保護重合閘不(bú)檢無壓和(hé)同(tóng)期,此處可任意設(shè)置(zhì)。如(rú)圖4.6-15所示。
4.6.4.3 開始試驗(yàn),並保存(cún)報告。
4.7 功率方向
該測試模塊用於測試電壓、電流、功率繼電器和阻抗繼電器的動(dòng)作值(zhí)、靈敏角等,可以進行手動(dòng)或(huò)自動測試以及靜態測試和動態測試,如圖4.7-1所示:

4.7.1 參數說明(míng)
故障前設置:任(rèn)意故障類型下均可設定。
故障輸出:隻(zhī)能在故障類型為“任(rèn)意方式”下設定。
變化方式:分“始→終”和“始→終→始”方式, “始→終”為單程變化,隻(zhī)能測量動作值(zhí); “始→終→始”為雙程變化(huà),可以同時測量動作值和返回值。
注:靈敏角的測試必須采用“始→終→始”方(fāng)式(shì),變量始終值、故(gù)障前時間隻適於自動試驗方式。
故障前時間:必須能保證保護可靠複歸(guī)。
故障時(shí)間:每次故障(zhàng)模擬時故障量的*大輸出時間。該時間必須大於繼電器的動作時間。當故障前時間設置為大於零的值時,可對保(bǎo)護繼電器進行動態試驗。動態試驗相當於若幹次(cì)故障(zhàng)模擬試驗,每次都有一故障前及故障過程,但每次所輸出的故障量都不一樣,並按所設(shè)置的方(fāng)式變化,以此來測試(shì)保護繼電器的動態特性。當故障前時間設置為零且沒有輸(shū)出間斷過程時(shí),測試時試(shì)驗裝置僅(jǐn)輸出故障量,這種情況相當於對繼電器進(jìn)行靜態(tài)試驗。
4.7.2 測試裝置
1、
*大靈敏角測試
在額定電壓(yā)下(xià)加額定電流,確定功率方向繼電(diàn)器的動(dòng)作邊(biān)界和*大靈敏角。參(cān)數設置如下:故障類型選擇任意方式,A相、B相(xiàng)電壓分別設置為50V,相位差180度,A相電流設5A相位為0度,選擇(zé)電(diàn)流相位為變量按設定的角度範圍以“始-終-始”方式自動變化。
開始試驗後測試(shì)裝置自動改(gǎi)變電壓和電流的相位,在進入動作區(qū)後功率方向元件發出動作信號,測試儀則自動記錄功率方向元件動作(zuò)角度的邊界值Ph1和(hé)Ph2,即可得出的(de)功率(lǜ)方向元件的動作區Ph=Ph1-ph2,動作靈敏角Ph1m=(Ph1-Ph2)/2。計算過程由測試儀自動完成。
以下是三種功率方向繼電器的*大靈(líng)敏角供參考:
相(xiàng)間功率方(fāng)向繼電器:-45º±5º;30º±5º
零序功率方向繼電器(qì):-105º±5º
負序功率方(fāng)向繼電器:-105º±5º
2、
*小動作值測試
在*大靈敏角下,當一個輸入激勵量(liàng)固(gù)定為額(é)定(dìng)值(zhí),變化另外一個激勵量(liàng)使繼電器動作即為*小動作值。該試驗可采取手動或自動方式(shì)進行。
試驗時分別取Uab電壓和Ia電流作變量,變化範圍分別設置為0~5V和0~2A,變化步長可設(shè)置為0.001V和(hé)0.001A。另外取(qǔ)Ph(Ua)=Ph1m,Ph(Ub)=180º +Ph1m。按(àn)上所述即分(fèn)別測(cè)試出電壓*小動作值和電(diàn)流*小(xiǎo)動作值。
3、
潛動試驗
不(bú)加電壓,加10倍額定交流電流(50A)拉合5次(cì)。試驗時,將電壓量設(shè)置為零,Ia=Ib=25A,且Ph(Ia)=Ph(Ib)。將兩相電流通過測試導線並聯後加入繼電器的電流線圈不加電(diàn)流,繼電器應可靠動作,並無損壞跡象。加1.1額定電壓(yā)(100V)拉(lā)合5次。取單相電壓設為110V加入繼電器電壓線圈,繼電器應可靠動作且並無損壞跡象。
4.7.3 舉例
測試任務(wù):零序過流一(yī)段*大(dà)靈敏角的測試(shì)
保護裝(zhuāng)置:GE
Multilin-L90 線路差動保護裝置
保(bǎo)護整定值:零(líng)序過流一段電流:5A;動作區間:-192
<Arg3U0/3I0<-12
保護投退:投入零序過流,投零序過流一(yī)段方向,退距離保(bǎo)護,退重合閘。
4.7.3.1 試驗接線
1.將測試(shì)儀三相電壓(yā)和(hé)三相電流(liú)與保護裝置相對應的(de)電壓電流輸入端子相連接。
2.保(bǎo)護(hù)裝置的跳閘出口接點接到測試儀(yí)開入接點1,如圖4.7-2所示。
4.7.3.2 設置參數
1.選擇試驗(yàn)方式(shì)及故障類型,設置故障前及故障時間,如圖4.7-3所示。
2.設定變量選擇(zé)及變量的始值和終值,設置變化步長,如圖4.7-4所示。
注:始值與終值所設定的角度區間範圍必須涵蓋保護的動作區
3.設置故障前與故障態電壓、電流輸(shū)出值,如圖4.7-5所示。
故障(zhàng)前的輸出要確(què)保保護可靠複(fù)歸,故(gù)障態的輸出確保保護可靠動作。
4.7.3.3 開始試驗。
1.點擊
按鈕,測試儀(yí)首先輸出故障前狀(zhuàng)態1S,接著馬上進入(rù)UA為30V,相角-200
,IA為5.5A,相角(jiǎo)為0
的故障態0.4S,保護不動作(zuò);再(zài)輸出(chū)故障(zhàng)前狀(zhuàng)態1S,接著馬上進入UA為30V,相角-199
,IA為5.5A,相角為0
的故障態0.4S,若保護不動作,即按照變化步長不斷重複以上步驟,直至找到第1個動作點,測試儀自動記錄此動作值1,並繼續向著變化終值方向不斷尋(xún)找動作點,直至超出動作區間,並變化至0
,再從0
往(wǎng)-192
的方向掃描,直(zhí)至保護動作(zuò),測試儀自動記錄此動作值2,並馬上停止試驗,自動(dòng)計算出靈敏角。
2.保存試驗參數與報告,如圖(tú)4.7-6所示。
4.8 時間特(tè)性
該(gāi)測試模塊包含i/t、v/t、f/t三(sān)個測(cè)試項。i/t測試項用於測試帶方向或無方向過流繼電器的電流動作(zuò)時間特性(xìng),單相接地短路、兩相短路和三相短路時過流保護的動作時間特性,以(yǐ)及應用在發電機、電動機保護單元中的零序和負序過(guò)流保(bǎo)護的動作時間特性。v/t測試項(xiàng)用於測試電壓繼電器的(de)電壓動作時間特性。f/t測試項用於測試頻率(lǜ)繼電器(qì)的頻(pín)率(lǜ)動作時間特(tè)性,如圖4.8-1所示(shì)。
4.8.1 參數說明(míng)
i/t特性曲(qǔ)線測(cè)試(shì)中短路的計算
故障類型有單相接地、兩相短路、三相短(duǎn)路(lù)等七種故障類型供試驗時選擇。
1.單相接地
對於單相接地故障,測試中故障相電流等於測試電流,其他兩相電流為零。故障相電壓等於短路電壓(yā),其他兩相為額定電壓。以A相接地(dì)短路為例,其向量圖如下所示:
2.兩相短路
兩(liǎng)故障相電流(liú)等於測試電流,且相位相反(fǎn),以BC相(xiàng)短路為例,Ib、Ic等於測(cè)試電流,Ia等(děng)於0,三相電壓均為額定(dìng)電壓,其向量圖如下所示:
3.三相短路(lù)
三相電流對稱且(qiě)其大小等於測試(shì)電流,相位(wèi)互差120º,短路電壓等於故(gù)障電壓,相位互差120º,向量圖如下圖所示:
4.8.2 測試裝置
4.8.2.1 i/t特性曲(qǔ)線測試
1.設置測試時(shí)間。
2.選擇(zé)故障類型,設置(zhì)額(é)定電壓、故(gù)障(zhàng)電壓、負荷電流、相位角及額定頻率。
3.設置故障電流的始值、終值及步長(zhǎng)。
4.點擊開始試驗。
4.8.2.2 v/t特性曲線測試
1.設置測試(shì)時間。
2.在所要進行試驗的電壓上打“√”。
3.設(shè)置故障電壓的始值、終值及步長。
4.點擊開始試驗。
4.8.2.3 f/t特性曲線測試
1.設置(zhì)測試時間。
2.在(zài)所(suǒ)要進(jìn)行試(shì)驗的電壓上打“√”。
3.設置(zhì)故障電壓頻(pín)率的始值、終值(zhí)及步長。
4.點擊開始試驗(yàn)。
4.8.3 舉例1
測(cè)試任務:相電流過流反時限時間特性曲線測試
保護裝置:GEMultilin—L90型微機線路差動保護裝置(zhì)
保護定(dìng)值:相電(diàn)流(liú)過流反時限啟動定值:5A,零序過流反時限時間倍數:1
保護投退:投入相電流過流,選擇IEEE中等反時限曲線。
4.8.3.1 試驗接線
1.利用測試導線將測試裝置的三相電壓和電(diàn)流IA輸出端子與保護裝置(zhì)相對應的電壓電流輸入端子相連接。
2.保護裝置的跳閘出(chū)口接點接到測(cè)試儀開入接點(diǎn)1,如圖4.8-2所示。
4.8.3.2 設置參數
1.選擇(zé)測試項目,設置(zhì)測試(shì)時間,如圖4.8-3所示。
2.選(xuǎn)擇故障類型,設(shè)置(zhì)係(xì)統參數,如圖4.8-4所示。
3.設置故障電流始值、終值、步長(zhǎng),如(rú)圖4.8-5所示。
4.8.3.3 開始(shǐ)試驗並保(bǎo)存報告。
舉例2
測試任務:電(diàn)壓(yā)繼電器低電壓時間特性曲線測試(shì)
保護裝置:GEMultilin—L90型微機線路差動保護裝置
4.8.4.1 試驗接線
1.利用測試導線將測試(shì)裝置的三相電壓輸出端子與保(bǎo)護裝置相對應的電壓輸入端子相連接(jiē)。如圖4.8-2。
2.保護裝置的跳閘出口接點(diǎn)接到測(cè)試儀(yí)開入接點A。
4.8.4.2 設置參數
1.選擇測試項目,設置測(cè)試時(shí)間(jiān),如圖4.8-8所示。
選擇測試電壓,設置故障前電壓(yā),如(rú)圖4.8-9所示。
3.設置故障電壓(yā)的(de)始值、終值、步長,如(rú)圖4.8-10所示。
4.點擊開始(shǐ)試驗,並保存報告。
舉例3
測試(shì)任務(wù):ISA-351頻率繼電器時間特性曲線測試
4.8.5.1 試驗接線
1.利用測試導線將測試裝置的三相電壓輸出端子與保護裝置相對應的電壓輸入端子相連接。
2.保護裝置的跳閘出口接點(diǎn)接到測試儀開入(rù)接點A。
4.8.5.2 設置參數
1.選擇測試(shì)項(xiàng)目,設(shè)置測試時間,如圖4.8-11所示。
2.選擇測(cè)試電壓,設置故障前電壓、頻率,如圖4.8-12所示。
3.設置故障(zhàng)電壓頻(pín)率的始值、終值、步(bù)長,如圖4.8-13所示。
4.8.5.3 點擊開始試驗,並保存報告。
4.9 阻抗特性
該(gāi)測試模塊主要以掃描一個圓形的方式(shì),測試阻抗繼電器在不同角度(0°~360°)下的動作邊界,並自動繪製其動作特(tè)性圖,如圓形、四邊(biān)形、橢(tuǒ)圓形等,如圖4.9-1所示。
4.9.1 參數說明
掃描中心點:一般取阻抗繼電器在*大靈敏角下*大動作阻抗(kàng)值的(de)一半。掃(sǎo)描中心點可在(zài)左上角設置,也可以在(zài)右邊的坐標圖上按(àn)鼠標左(zuǒ)鍵點(diǎn)取中心位置,注(zhù)意的是繼電器在該阻抗值一定要動作,否則不能進行試驗。
起始角度和終止角度:設置掃描範圍,即相對於中心點而(ér)言的阻抗其掃描起始和終止角度。
角度步長:與掃描線的總(zǒng)路數有關,角度步長越小,則掃描線越多(duō),角度步長越大,則掃描線越少。
掃描半徑:設置相對於中心點(diǎn)的掃描圓(yuán)半徑,單位為(wéi)歐姆。
掃描精度:邊界掃描過程中,阻抗的*小變化步長(注意:阻抗*小變化步長不能設置太大,否則不能準確搜(sōu)索到動(dòng)作邊界,一般將其設置為掃(sǎo)描半徑的 2%)。
故障(zhàng)前時間:每次故障模擬之前先輸出正常狀態量,即(jí)V=Vnom的三相對(duì)稱電壓,無電流的常態量。待故障前時間結束後進入故障狀態。對於常規阻抗或(huò)距離(lí)保護,為(wéi)了提高測試速度(dù),可(kě)以將(jiāng)該時間值設為零。但有時為了測試繼電器的動態阻抗特性,以使(shǐ)被測保護繼電器的狀態在故障前這一時(shí)間段內能夠返回或(huò)恢複到正常狀態。可以將其設(shè)為某一個時(shí)間值,如0.1秒。對於微(wēi)機保護, 由於采用突變(biàn)量啟動方式以及每次動作後需(xū)幾秒甚至十(shí)幾秒的整組複歸時間,必須設置故障前正常狀態(tài)的時間。以保證在(zài)每次故(gù)障模擬時首先啟動(dòng)突變量元件或故障模擬之前微機保護得以整組複歸。
*大故(gù)障時間:每次(cì)故障模擬時故障量的*大輸出(chū)時(shí)間(jiān)。為了保證測試精度,該時間值必須大於保護繼電(diàn)器的動作時間。
*小動作時間:測試過程中,若(ruò)保護繼電器的動作時(shí)間小於*小動作時間,繼電器的動作將不認可,該時間值與故障時間配合可搜索具有多個阻抗段的距離保護動作邊界。
例如:某三段式距離保護距離II段動作時(shí)間0.5秒,III段動作(zuò)時(shí)間1秒。 如果要測(cè)試距離II段阻抗動作特性。為防止測(cè)試(shì)中距離III段動作及I段動作對邊界測試的影響,取故障時間為0.7秒(miǎo),使III段不動作II段(duàn)可靠動作。取*小動作時間為0.3秒,去掉測試中距離I段動作的影響,以保證所測試的結果(guǒ)是距(jù)離(lí)II段的阻抗動作邊界。
接線方式:對於單相阻抗繼電(diàn)器的測試,可以選擇線電壓(yā)輸出方式(shì),以(yǐ)增(zēng)大阻抗搜索(suǒ)範圍。當故障類型為A相、B相和C相(xiàng)故障時,可分別選擇以Uab、Ubc和Uca 作為電壓輸出。如果取(qǔ)Vnom=80V,電流I=5A,零序補償係(xì)數(shù)為(wéi)零時,*大測試阻抗可達到32歐(ōu)(Z=2*80V/5A)。
整 定
值: 整定值Z1、Z2、Ph1和Ph2的設置用於粗略確定被測阻抗繼電器的(de)動作區域,以便為中心點阻抗、掃描半徑等測試參數的設置,Z1,Z2,Ph1和Ph2的定義如圖4.9-2所示:
4.9.2 測試方式
1. 本試驗采用輻射式(shì)掃描方式。
2.掃描中心點的設置原則。
無論是(shì)圓特性或其它形狀的阻抗特性,測試時應盡量使所設置的中心點阻抗值的位置位於被測繼電器阻抗特性的中心,這樣所(suǒ)測到的邊界點的分布才(cái)比(bǐ)較均(jun1)勻。
3.掃描範圍(wéi)設置原則。
掃描範圍由中心點(diǎn)阻抗位置、掃(sǎo)描半徑、掃描範圍(wéi)起始角等決定(dìng)掃描搜索區域。掃描(miáo)區域必須完全覆蓋被測(cè)阻抗繼電器的阻抗動作區(qū),否則,有可能找不出某些邊界點阻抗(kàng)值,但搜索區域也不能比動(dòng)作區大得太多,否則將使測試時(shí)間加長。
起始角度一定時,角度步長決定測試(shì)線(xiàn)的密度或測試點的多少。用輻射(shè)方式測試阻抗特性(xìng)時,不僅可用於測試具有圓特性的阻抗動作(zuò)邊界,也可用於測試其它多邊形(xíng)或不規則形狀的阻抗特性,如蘋果形、橢圓形及(jí)平行四邊形等。
4.測試流程(chéng)。
測試開始後,測試裝置進入故障前狀態(大於零的(de)時間),輸出正常態(tài)電壓電流。故障前狀態結束後,首先使短路阻抗等於(yú)掃(sǎo)描中心電阻抗,區域內側位置模擬故障進入短路狀態。如果在(zài)該點保護動(dòng)作,且其動作時間大於*小動(dòng)作時間,測試裝置再(zài)經過一返回和短路(lù)前過程,然後取掃描區域外側或掃描線始端的阻抗值模擬短路過(guò)程。如果在該(gāi)點保護(hù)不動作,說明在該(gāi)掃描(miáo)線(xiàn)內存在動(dòng)作(zuò)邊界。接著按十倍測試(shì)精度改變阻抗值,沿著掃(sǎo)描線向中心點(diǎn)位置逼近。如果(guǒ)試驗開始後(hòu)的第1點(掃描中心點)保護不動(dòng)作或在第2點保護動作(zuò)時,說明該掃描線內不存在邊界阻抗,於(yú)是放棄該掃描線內的搜索而進(jìn)入到下一掃描(miáo)線。
為了在同樣測試(shì)精度下減少搜索時間(jiān),在阻抗逼近過程中,采用阻抗變(biàn)步(bù)長的方式進行逼近。每找到一點邊界值,係統將在相(xiàng)應掃描線打(dǎ)上“x”進行標記,然後繼續掃描下一個角(jiǎo)度的阻抗邊(biān)界(jiè),以此類推直至完成設置的範圍。整個(gè)搜索順序如下圖4.9-3所示:
5.注意(yì)事項
測試(shì)精度不要太大(一般取掃描半徑的2%)。
對於微機保護,故障前時間或動作(zuò)返回時間一定要大於其整組(zǔ)複歸時間。
對於LZ係列阻抗繼電器:
故障前時間: 0.0S
故障時間: 0.2S (根據動作時間確定)
動作返回時間: 0.2S
對於(yú)WXB-11或LFP-901等微機(jī)保(bǎo)護:
故障前時間: 15.0S
故障時間: 0.2S (根據動作時間確定)
動作返回時間: 0.0S
4.9.3 舉例
測試任務:距離保護相間(jiān)一段阻抗特性測試
保護裝(zhuāng)置:GEMultilin—L90線路差動(dòng)保護裝置
保護定值:相間距離一段阻抗定值:1.00Ω;
相間距(jù)離一段阻抗方向:75
保護投退:一段(duàn)距離保護投退:投入。
4.9.3.1 試驗接線
1.利用測試(shì)導線將測試裝置的三相電壓和電流輸出端子與保護裝置相(xiàng)對應(yīng)的電壓電流輸入端(duān)子相連接。
2.保(bǎo)護裝置的跳閘出口接點接到(dào)測試儀開入接(jiē)點1,如(rú)圖4.9-4所示。
設置參數
設置中心(xīn)點阻抗,如圖4.9-5所示。
中心點阻抗也可以直接用鼠標點(diǎn)擊來(lái)選定。
設置掃描(miáo)參數,如圖4.9-6所示。
設(shè)置故障參數,如圖4.9-7所示。
同期試驗
該模塊能測(cè)試同期裝置電壓動(dòng)作值、頻率動作值、導(dǎo)前角及導前時間、調壓脈(mò)寬、調(diào)頻脈寬,能進行(háng)自動準同期裝置的自動調整試驗。
4.16.1 參數說明
1.電壓動作值:用於測試同期電壓動作值。頻率不變,按(àn)設置的電壓步長增或減相應的量至同期動作,記錄(lù)此時待並側的電壓幅值。
注意:係(xì)統側與待並側的頻差要設置在允許頻差範圍內。
2.頻率(lǜ)動作值:用於(yú)測試同期頻率動作值。電壓幅值不變,按設置的頻率步長增或減相應的量(liàng)至同期(qī)動作,記錄此時(shí)待並側的頻率。
注意:係統側與待並側的壓差要設置在允許壓差範(fàn)圍內。
3.導前角及導前時間:自動調整待(dài)並側的頻率,在頻差剛好滿足要求(qiú)時,記錄此時的導前角及(jí)導前(qián)時(shí)間(jiān)。
4.電氣零點測試:測試電氣零點繼電器的動作(zuò)角及動(dòng)作時(shí)間(jiān)。
5.調壓脈寬(kuān):測量調壓脈寬。
6.調頻脈寬:測量調頻脈寬。
7.自動調整試驗:頻差、壓差不滿足同期條件情況(kuàng)下,根據同期裝置發出的調頻、調(diào)壓信號,按設定的電壓、頻率調整率增加或降低電壓、頻率,直到滿足同期條件時,同期裝置發出同期信號為止,記錄此時的導前角(jiǎo)及導前時(shí)間。
8.ΔV/Δt:電(diàn)壓調整率,測試儀收到同(tóng)期裝置發出的增壓或減壓信號時,按此速率調整電壓輸出。
9.Δf/Δt:頻率(lǜ)調整率,測試儀收到同期(qī)裝置發出的增頻或減(jiǎn)頻信號時,按此速率調整頻率輸出。
10.*大(dà)同步時間:進行自動調整試驗(yàn)時,若在該時間內同期裝置還沒有(yǒu)發出同期信號,測試儀將自動停止試驗。
11.同
步 窗 口:依照同期裝置的定值,設置△V、△f、△fmin、△fmax以及△φ的值。注意這些值在試驗過程中隻起參考作用,不影響試驗。設置完之後(hòu),可以在右(yòu)側的圖中實時觀察到相應的效果圖。
12.兩側固有角度差(chà):這(zhè)是兩(liǎng)側(cè)的接線角差、變壓(yā)器Y/△角差等各種固有角差(chà)之和。試驗時軟件將自動對次角度進(jìn)行補償。
13.斷路器合閘時間:斷路器的合閘延時,模擬同期裝置(zhì)發(fā)合閘命令後斷路器的延時合閘。
4.16.2 測試方式
1.測試導前角及導前(qián)時間(jiān)
試驗前先設待並側與係統側的電壓相等,頻(pín)率(lǜ)不(bú)滿足同期條件。試驗開始後,由(yóu)於頻差較大,在角度旋轉中(zhōng),同期(qī)裝置不發合閘命(mìng)令。自動增、減待並(bìng)側電壓的頻率,當待並側頻率處於臨界動作值時(shí),當角度擺入動(dòng)作(zuò)範圍內,同期裝置第1次動(dòng)作發合閘命令。測試儀將計(jì)算並記錄下頻差剛滿足同(tóng)期條件時的導前角和導前時(shí)間。
導前角與導前時間存在以下關係:
△ф=△t/Tw•360º Tw=1/│f1-f2│
其中: △ф為導前角 △t為導前時間
f1為待並側(cè)電壓的(de)頻率 f2為係統(tǒng)側電壓的頻率
自動試驗時,軟件總(zǒng)是(shì)每一個周期內檢查同期裝置是否有合閘脈衝傳來。如果測試儀在(zài)一個周期內未接收(shōu)到合閘(zhá)脈衝,則自動減(jiǎn)小頻差(待並側若大於係統側頻率,則減(jiǎn)小待並(bìng)側(cè)頻率),如此每周期進行調整(zhěng)。至同期裝置動作合閘。軟件即計算並記錄下此時的導前角和導前時間。
2.測試調壓脈寬
試驗前(qián)先設(shè)置待並側的電壓不滿足同期條件(假設低(高)於(yú)待(dài)並側(cè)電壓(yā)),頻率滿足條件但不相等可以使(shǐ)兩側角差能周期性拉開和(hé)擺攏。將同期裝置的升(降)壓信號接入測試儀開入a和b中。試驗(yàn)時,由於電壓不滿足同期條件裝置不發合閘信號但周期性發“升(降)壓”信號,這時測試儀將可以測量在(zài)這一壓(yā)差下的調壓脈寬和調壓周期。調壓脈寬與壓差基本(běn)呈線性關係。
3.測試調頻脈寬
試驗前先設置兩側電壓,但頻率不滿足同期條件(假設低(高)於待並側頻率(lǜ))。將同期裝置(zhì)的(de)升(降)頻率信號接入測(cè)試儀開入c和h中。試驗(yàn)時,由於頻率不滿足同期條件裝置不發合閘信號但周期性發“升(降(jiàng))頻”信號,這(zhè)時(shí)測試儀將可以測量在這一頻差(chà)下的調頻脈寬和調頻(pín)周期(qī)。調頻脈寬與頻差基本呈線性關係。
4.自動調整試驗
試驗前設置待並側電壓的幅值和頻率均與係統側差值較大不滿足同期條件,試驗時,由同期裝置給測試儀發“升壓”、“降壓”或“升頻”、“降頻”信(xìn)號,測試(shì)儀根據接收到的信號自動地按設置的變化率(lǜ)向“滿足同期條件(jiàn)”的方向調整待並(bìng)側電壓(yā)和頻率,直到壓差、頻差和角差(chà)滿足同期條件,同期裝置發合閘命令為(wéi)止。測試(shì)儀(yí)將記錄下合閘時的壓差、頻差和角差。
試驗期間,當壓差或頻差滿足同(tóng)期要求時,同期裝置(zhì)上壓差合格燈或頻差合(hé)格燈亮,到角差也滿足要求時,同期裝置即並發合閘信號。這就是同期的三個動作必(bì)要條件:待(dài)並側與係統側的頻率基本相等、電壓基本相等以及相位差小於一定值。