繼電保護測試儀基本功能,具有8個開入量輸入和4對空接點開出量輸出接口。開入量輸入接口能自動適應無源(空接點)、有源,並能自動適應有源輸入的極性,在輸入電壓±250V範圍內能正常工作;
基本介紹
- 中文名:繼電保護測試儀基本功能
- 特點:經典的Windows XP操作界面
- 交流電流源:單相輸出:3×40A
- 最大輸出功率:≥450VA/相
第一章繼電保護測試儀說明,1.1 主要技術特點,1.2 主要技術指標,1.3 硬體結構,1.4 操作使用,第二章軟體使用方法,2.1 遞變試驗×7,試驗步驟1:試驗設定,試驗步驟2:開始試驗,2.2 狀態序列,試驗步驟1:輸出設定,試驗步驟2:設定狀態參數,試驗步驟3:設定狀態觸發條件,試驗步驟4:狀態設定,試驗步驟5:GPS設定,試驗步驟6:開始試驗,2.3 諧波,試驗步驟1,試驗步驟2:開始試驗,2.4 整組試驗,
第一章繼電保護測試儀說明
1.1 主要技術特點
微機型繼電保護測試儀其主要特點表現為:
l 經典的Windows XP操作界面,人機界面友好,操作簡便快捷,為了方便用戶使用,定義了大量鍵盤快捷鍵,使得操作“一鍵到位”;
l 高性能的嵌入式工業控制計算機和8.4〞大螢幕高分辨力彩色TFT液晶顯示屏,可以提供豐富直觀的信息,包括設備當前的工作狀態、下一步工作提示及各種幫助信息等;
l 配備有超薄型工業鍵盤和光電滑鼠,可以象操作普通PC機一樣通過鍵盤或滑鼠完成各種操作;
l 配備有外接USB接口,可以方便地進行數據存取和軟體維護;
l 無需外接其它設備即可以完成所有項目的測試,自動顯示、記錄測試數據,完成矢量圖和特性曲線的描繪;
l 採用高性能D/A轉換器,產生的波形精度高、線性好,並且具備良好的瞬態回響和幅頻特性。在整個測量範圍內都能保證波形精度等指標要求;
l 採用獨特的算法,產生的波形精確,完全不同於曲線擬和的波形產生方法,保證信號為純正的正弦波;
l 可直接輸出交流電壓、交流電流、直流電壓、直流電流,可變幅值、相位、頻率, 2 ~ 40次諧波;
l 功率放大部分採用新型大功率高保真線性功放電路,輸出功率大、紋波干擾小,每相電壓可輸出120V、電流可輸出40A。在輸出電流達到40A時,輸出功率可達450VA/相以上,波形仍能保證不失真、不削峰;
l 能提供傳統的Ua、Ub、Uc、Ia、Ib、Ic外,還有第四路電壓 Ux輸出。Ux可用於多種功能,如用於輸出各種3Uo、做線路保護試驗時輸出線路的同期電壓等;
l 具有8個開入量輸入和4對空接點開出量輸出接口。開入量輸入接口能自動適應無源(空接點)、有源,並能自動適應有源輸入的極性,在輸入電壓±250V範圍內能正常工作;
l 提供各種自動測試軟體模組和GPS同步觸發試驗(選配)等;
l GPS同步觸發誤差小於50μS;
l 可以完成各種複雜的校驗工作,能方便地測試及掃描各種保護定值,進行故障回放。可以實時存儲測試數據,顯示矢量圖,列印報表等;
l 採用精心設計的機箱結構,體積小,散熱良好,重量輕,易攜帶,流動試驗方便;
l 儀器具有自我保護功能,採用合理設計的散熱結構,並具有可靠完善的多種保護措施及電源軟啟動,和一定的故障自診斷及閉鎖功能。
1.2 主要技術指標
1.2.1 交流電流源
l 單相輸出:3×40A
l 三相併聯:120A
l 最大輸出功率:≥450VA/相
l 各相輸出電流幅度、頻率和相位可以獨立調節
l 輸出精度:
0.1A~0.5A:±10mA
0.5A~10A:±0.1%
10A~40A:±0.2%
l 分辨力:
0.1A~10A:1mA
10A~40A:10mA
l 連續輸出時間:
在 0~10A 範圍內,能連續輸出
在 10A~20A 範圍內,連續輸出時間 ≥60秒
在 >20A 範圍內,連續輸出時間 ≥10秒
1.2.2 交流電壓源
l 單相輸出:4×120V
l 最大輸出功率:≥60VA/相
l 四相有共用中性點的電壓源;第四路電壓可設定為零序電壓或任意設定
l 各相輸出幅度、頻率、相位可以獨立調節
l 輸出精度:
1V~5V:±10mV
5V~120V:±0.1%
l 分辨力:
1V~10V:1mV
10V~120V:10mV
1.2.3 直流電流源
l 單相輸出:-10A~+10A
l 最大輸出功率:≥200VA
l 輸出精度:
±0.5A~±1A:±10mA
±1A~±10A:±0.2%
l 分辨力:
±0.5A~±1A:1mA
±1A~±10A:10mA
1.2.4 直流電壓源
l 單相輸出:-150V~+150V
l 最大輸出功率:≥100VA
l 輸出精度:
±1V~±10V:±10mV
±10V~±150V:±0.2%
l 分辨力:
±1V~±10V:1mV
±10V~±150V:10mV
1.2.5 交流電壓、電流源角度
l 相角範圍:0°~ 360°
l 相角精度:±0.2°
l 相角分辨力:0.1°
1.2.6 交流電壓、電流源頻率
l 頻率範圍:1~2000Hz
l 頻率精度:
1Hz~100Hz:±0.001Hz
100Hz~2000Hz:±0.01Hz
l 頻率分辨力:1mHz
l 能輸出2~40次任意幅值的諧波
1.2.7 同步性
電壓電流同步性 ≤10μS
1.2.8 開入量
l 8路獨立開關接點輸入
l 兼容空接點與15V~250V有源接點,能夠自動識別有源接點的極性
l 計時精度:在小於1S時 ≤1mS
1.2.9 開出量
l 4對可程式開關空接點輸出
l 接點容量:
250VDC,0.5A
250VAC,0.5A
1.2.10 供電電源
l 交流輸入電壓
額定值:220V ± 10%
基準值:220V ± 2%
l 交流供電頻率:
額定值:50Hz ± 10%
基準值:50Hz ± 2%
1.2.11 箱體尺寸與重量
l 箱體尺寸:360mm×190mm×420mm(W×H×D)
l 重量:約20kg
1.2.12 使用環境條件
l 環境溫度:-10℃~+45℃
l 相對濕度:≤90%
l 大氣壓強:80~110kPa
1.3 硬體結構
1.3.1. 高性能工業控制計算機
試驗的全過程及試驗結果均在LCD顯示屏上顯示,全套漢字化操作界面,清晰亮麗,直觀方便。操作控制由滑鼠和內嵌式鍵盤進行。操作簡單方便,只需簡單的計算機知識,極易掌握。
1.3.2. 數位訊號處理器微機
裝置採用高速數字控制處理器作為輸出核心,軟體上套用雙精度算法產生各相任意的高精度波形。由於採用一體結構,各部分結合緊密,數據傳輸距離短,結構緊湊,每周波擬合的波形點數超過2000點。克服了筆記本電腦直接控制式測控儀中因數據通信線路長、頻帶窄導致的輸出波形點數少的問題。由於點數高,波形保真度高,諧波分量小,對低通濾波器的要求很低,從而具有很好的暫態特性、相頻特性、幅頻特性,易於實現精確移相、諧波疊加,高頻率時亦可保證高的精度。
1.3.3. D/A轉換和低通濾波
採用真16位D/A轉換器。16位解析度保證了全範圍內電流、電壓的精度和線性度。由於D/A解析度高和波形點數高,D/A轉換輸出的階梯波已具有相當好的波形質量,後級僅需較簡單的低通濾波器即可濾除高頻分量,還原出高質量、高穩定的正弦波,很好地克服了幅值和相位漂移等問題,
1.3.4. 電壓、電流放大器
相電流、電壓不採用升流、升壓器,而採用直接輸出方式,使電流、電壓源可直接輸出從直流到含各種頻率成份的波形,如方波、各次諧波疊加的組合波形,故障暫態波形等,可以較好地模擬各種短路故障時的電流、電壓特徵。
功放電路採用進口大功率高保真模組式功率器件作功率輸出級,結合精心、合理設計的散熱結構,具有足夠大的功率冗餘和熱容量。功放電路具有完備的過熱、過流、過壓及短路保護。當電流迴路出現過流,電壓迴路出現過載或短路時,自動限制輸出功率,關斷整個功放電路,並給出告警信號顯示。為防止大電流下長期工作引起功放電路過熱,裝置設定了大電流下軟體限時。10A及以下輸出時裝置可長期工作,當電流超過10A時,軟體限時啟動,限時時間到,軟體自動關閉功率輸出並給出告警指示。輸出電流越大,限時越短。
1.4 操作使用
1.4.1 開機步驟
1. 將測試儀電源線插入AC220電源插座上。
2. 檢查接線(需外接鍵盤或滑鼠),確認無誤後分別打開測試儀電源及外接計算機電源,稍等片刻後將進入選擇啟動方式界面。
3. 啟動 Windows 作業系統後將進入軟體功能試驗的主界面,進行各種試驗工作。
1.4.2 關機步驟
使用滑鼠單擊界面左下角處的“開始”->“關機”,在彈出的對話框中選擇“確定”即可關閉計算機,在確認計算機關閉後,再關閉面板電源開關。關機時請勿直接關閉面板電源開關,請先關閉計算機的Windows作業系統,然後再關電源開關。
1.4.3 鍵盤快捷鍵
F2 開始/停止試驗 在測試儀未輸出信號時按下F2鍵後,測試儀開始輸出信號;在試驗過程中,按下F2鍵可停止試驗,測試儀停止輸出信號;
F3 退出試驗 關閉當前試驗模組;
F5 手動遞增 在試驗中每按下一次F5鍵,輸出信號就按照設定的步長增加一次;
F6 手動遞減 在試驗中每按下一次F6鍵,輸出信號就按照設定的步長減小一次;
Ctrl+1 — Ctrl+7 打開/關閉輸出通道Ctrl+1 ~ Ctrl+3對應Ua、Ub、Uc,
Ctrl+4 ~ Ctrl+6對應Ia、Ib、
Ic,
Ctrl+7對應Ux;
F7 讀取設定檔案 從保存的參數設定檔案中導入試驗參數;
F8 保存設定檔案 將當前設定的試驗參數保存到檔案中,以免重複設定;
Tab 將輸入焦點移動至下一個輸入框;
Shift + Tab 將輸入焦點移動至上一個輸入框。
1.4.4 交流電流源提高輸出電流
當使用電流超過測試儀每相輸出的最大電流時,可將測試儀電流源並聯使用。並聯使用時,應將並聯電流通道的輸出相位設為相同,此時輸出的電流就是並聯電流通道輸出幅值之和。
1.4.5 交流電流源提高輸出功率
當要求電流源的輸出功率大於每相電流的最大輸出功率時,可將測試儀電流源串聯使用。例如,將IA、IB串聯,兩相的幅值設為相等,相位差180°,輸出功率能提高一倍。
1.4.6 交流電壓源提高輸出電壓
當使用電壓超過測試儀每相輸出的最大電壓時,可將兩相電壓的相位設為相差180°,此時輸出的電壓就是兩相電壓通道輸出幅值之和。測試儀最大只能支持240V的交流電壓。
第二章軟體使用方法
2.1 遞變試驗×7
遞變試驗可以測試電壓、電流、功率方向等各類交流型繼電器的動作值、返回值、靈敏角、動作時間,以及阻抗繼電器的記憶時間等。測試直流電壓繼電器、直流電流繼電器、中間繼電器等各類直流型繼電器的動作值和返回值。測試直流電壓繼電器、直流電流繼電器、中間繼電器以及時間繼電器等各類直流型繼電器的動作時間。測試單個常規繼電器的動作值、返回值以及動作時間。
l 各輸出相的幅值、相位初始值及其變化步長設定:
當需要使用的輸出相被選擇後,可以設定各輸出相的起始參數,比如幅值、相位,接著可以設定幅值的變化步長和相位的變化步長。一旦通道的輸出達到最大值或最小值後,如果試驗還沒有停止,通道繼續保持最大或最小輸出,不再遞增或遞減。
在試驗過程中,“初始幅值”、“幅值步長”、“初始相位”和“相位步長“均可線上編輯,極大地提高了試驗的靈活性和系統的適用性。
l 關於Ux設定的說明
Ux為第四路電壓通道,在絕大多數試驗模組中作為同期電壓信號。只有在Ua、Ub、Uc都被選中,且都為交流基波輸出時,Ux才能被選中。Ux只能輸出交流信號。Ux共有五種輸出模式:
+3Uo 三相交流電壓的矢量和。
-3Uo 三相交流電壓矢量和的反相輸出。
+√3×3Uo √3倍的三相交流電壓的矢量和。
-√3×3Uo √3倍的三相交流電壓矢量和的反相輸出。
自定義 用戶可設定Ux的幅值和相位但不能改變,因此沒有幅值和相位
的步長設定。
試驗步驟1:試驗設定
在選單“試驗操作”—>“試驗設定”中可進入試驗設定對話框。
l 手動控制:試驗運行時完全由操作人員來進行手動控制。
l 自動遞增:試驗運行時軟體將根據用戶設定的步長自動遞增。
l 自動遞減:試驗運行時軟體將根據用戶設定的步長自動遞減。
l 動作後停止:開入量接收到動作信號後立即停止試驗。
l 動作後返回:開入量接收到動作信號後向初始值進行遞變。
l 動作後繼續:開入量接收到動作信號後不採取任何動作繼續進行試驗。
l 間隔時間:自動變化時,每次變化之間的時間。
l 防抖動時間:當保護裝置的動作接點閉合或打開時間小於該時間,則接點動作不被確認。
試驗步驟2:開始試驗
確認連線無誤後,單擊“開始試驗”按鈕或鍵盤上的F2快捷鍵,開始試驗。
試驗過程中,如果設定的是“手動控制”,則在試驗中可用滑鼠單擊“輸出遞增”按鈕或按鍵盤上的F5快捷鍵,各使用通道的幅值、相位和輸出頻率均按照用戶設定的變化步長同時遞增。單擊“輸出遞減”按鈕或按鍵盤上的F6快捷鍵,各使用通道的幅值、相位和輸出頻率均按照用戶設定的變化步長同時遞減。
若有開入量接點狀態改變,則程式將在信息欄中顯示動作時間、動作時的頻率、所使用的輸出通道動作時的幅值和相位。
2.2 狀態序列
由用戶定義多個試驗狀態,可對重合閘、多次重合閘、備自投、縱聯保護等進行測試。
試驗步驟
試驗步驟1:輸出設定
三相電流四相電壓的測試儀只能使用“三相電流四相電壓”的輸出方式,六相電流六相電壓的測試儀則既可使用“三相電流四相電壓”的輸出方式,也可使用“六相電流六相電壓”的輸出方式。
試驗步驟2:設定狀態參數
在界面右邊的“狀態參數”屬性頁中設定當前狀態的狀態名稱、輸出頻率和各通道的輸出類型、幅值、相位。
l Z:極坐標形式的幅值。
l Φ:極坐標形式的角度。
l R:直角坐標形式的電阻。
l X:直角坐標形式的電抗。
l Kr、Kx:用於計算零序補償係數(Kr/Kx),如果定值所給的參數形式與此不同,可按如下公式進行轉換:
Kr = ( R0 / R1 – 1 ) / 3
Kx = ( X0 / X1 – 1 ) / 3
如果定值單中不是給出電阻和電抗的值,而是正序和零序阻抗,以及正序和零序靈敏角,則應將它們轉換成電阻和電抗,再代入上述公式進行計算。對某些保護以Ko、Φ方式計算的,如果Φ(Z1)=Φ(Z0),即PS1=PS0,則Ko為一實數,此時需設定Kr=Kx=Ko 。
l 負荷電流:在額定狀態時輸出的電流值。
l 負荷電流相位:以電壓為參照,負荷電流相對於電壓的角度偏移。
l 額定電壓:在額定狀態時輸出的電壓值,一般為57.740V。
l 短路電流:短路故障時,流經保護安裝處的故障相電流。
l 故障類型:程式提供了11 種故障類型,包括A 、B 、C 接地,AB 、BC 、CA 相間短路,AB 、BC 、CA 兩相接地,三相短路。
l 故障方向:可設定為正向故障或反向故障。
l 短路阻抗倍數:為nד整定阻抗”,以此值作為短路點阻抗進行模擬。一般按0.95或1.05倍整定值進行檢查。如果不滿足,也可以0.8或1.2倍整定值進行檢查。
試驗步驟3:設定狀態觸發條件
l 最長狀態時間:測試儀輸出某一狀態量的最長狀態時間,結束後進入下一狀態。
l 開入量觸發:測試儀接收到保護動作信號,並滿足設定的邏輯關係後,自動進入下一狀態。
l 按鍵觸發:單擊“下一狀態”按鍵或F4快捷鍵進入下一狀態。
l GPS觸發:將GPS同步時鐘裝置與主機相連,當下一個整點分鐘到時,軟體自動輸出下一狀態。
l 開入量:通過選擇開入接點之間的邏輯關係,可以同時記錄多接點的保護動作情況。
l 開出量:進入狀態後,測試儀各開出量的狀態是斷開還是閉合。
l 防抖動時間:當保護裝置的動作接點閉合或打開時間小於該時間,則接點動作不被確認。
試驗步驟4:狀態設定
如果想刪除某個已添加的狀態,則可先使用滑鼠或鍵盤在左下的狀態列表中選擇該狀態,再使用Ctrl+D快捷鍵或在選單上“試驗操作”->“刪除狀態”完成。
將滑鼠移至狀態列表,單擊滑鼠右鍵會彈出如下圖所示的選單,以上操作也可以通過點擊這個彈出選單來進行操作。
試驗步驟5:GPS設定
當“觸發方式”選擇了“GPS觸發”時,可進行GPS參數設定。
l 串口連線埠:可根據測試儀的不同,選擇“COM1”~“COM4”中的任一串口連線埠作為GPS同步時鐘裝置的接口。
l 波特率:可在300、600、1200、2400、4800、9600、19200之間選擇一個與GPS同步時鐘裝置相同的波特率。
l 數據位:可選擇8位數據位或7位數據位。
l 停止位:可選擇是1位停止位還是2位停止位。
l GPS連線:當以上參數設定完畢,測試儀同GPS同步時鐘裝置連線完畢後,測試儀同GPS同步時鐘裝置進行連線,連線成功後,在“GPS時間”信息欄里將顯示從GPS同步時鐘裝置發出的時間信息。
l GPS對時:將測試儀的系統時間同GPS衛星時間保持同步,該功能必須在完成GPS連線後才能實現。
當選擇“GPS觸發”時,點擊“開始試驗”,測試儀並不會立即輸出電壓、電流,只有當下一分鐘的0秒到時,測試儀才會開始輸出下一狀態的電壓、電流,在該狀態設定的“最長狀態時間”到後,將進入下一狀態。
GPS同步時鐘裝置應至少保證每秒傳送一次數據,數據為ASCII碼,格式為:
<S> | <T> | D | D | D | D | D | D | D | D | D | D | D | D | D | D | D | <A> |
幀頭 | 幀頭 | 時十位 | 時個位 | 分十位 | 分個位 | 秒十位 | 秒個位 | 日十位 | 日個位 | 月十位 | 月個位 | 年千位 | 年百位 | 年十位 | 年個位 | 校驗位元組 | 標準時結束 |
例如:現在是2002年6月13日18點45分36秒,則GPS同步時鐘裝置傳送的信息格式應為:ST18453613062002<F8h>A。
試驗步驟6:開始試驗
確認連線無誤後,單擊“開始試驗”按鈕或鍵盤上的F2快捷鍵,開始試驗。
2.3 諧波
諧波試驗單元可以測試諧波繼電器的動作值、返回值,變壓器差動諧波制動特性等。各路電流和各路電壓均可以輸出基波及諧波(2 ~ 20 次),並可疊加直流分量。選擇自動試驗方式時,自動記錄被測保護裝置的動作值(返回值)及動作時間。如果不選擇自動方式,輸出是以手動方式,按設定的步長增加或減小。
試驗步驟1
:在界面左部選擇當前通道輸出的諧波類型
l 直流:幅值(可“+”可“-”)。
l 基波:50.0Hz,幅值、相角。
l 2次諧波:100.0Hz,幅值、相角。
l 3次諧波:150.0Hz,幅值、相角。
l 4次諧波:200.0Hz,幅值、相角。
l 5次諧波:250.0Hz,幅值、相角。
l 6次諧波:300.0Hz,幅值、相角。
l 7次諧波:350.0Hz,幅值、相角。
l 8次諧波:400.0Hz,幅值、相角。
l 9次諧波:450.0Hz,幅值、相角。
l 10次諧波:500.0Hz,幅值、相角。
l 11次諧波:550.0Hz,幅值、相角。
l 12次諧波:600.0Hz,幅值、相角。
l 13次諧波:650.0Hz,幅值、相角。
l 14次諧波:700.0Hz,幅值、相角。
l 15次諧波:750.0Hz,幅值、相角。
l 16次諧波:800.0Hz,幅值、相角。
l 17次諧波:850.0Hz,幅值、相角。
l 18次諧波:900.0Hz,幅值、相角。
l 19次諧波:950.0Hz,幅值、相角。
l 20次諧波:1000.0Hz,幅值、相角。
在“參數設定”屬性頁中可以選擇諧波計算的方式。
l 幅值計算:各電壓、電流的各次諧波在界面上以“伏特”或“安培”為單位顯示其值,測試儀輸出的值為界面上實際顯示的電壓電流大小。
l 基波百分比計算:各電壓、電流的各次諧波在界面上的“輸出幅值”和“幅值步長”等於該相諧波值相對於該相基波值的百分數。比如,假設當前IA通道中基波電流為2A,其二次諧波為20。則折算成以“安培”為單位的幅值為:2×20%=0.4(A)。變數的幅值步長也以基波的百分比表示。注意,基波的幅值仍為以“伏特”或“安培” 為單位輸出的電壓、電流數值。
l 在“參數設定”屬性頁中設定試驗操作方式,可選擇“手動控制”、“自動遞增”和“自動遞減”三種方式。
l 如果在試驗操作方式中選擇了後兩種操作方式,則可在測試方式中設定保護裝置動作後的操作方式,可選擇“動作後停止”和“動作後返回”兩種方式。“動作後返回”時,輸出量在從起點→終點的變化過程中,一旦程式確認繼電器動作,則改變變化方向,向起點返回。“動作後停止”時,輸出量在從起點→終點的變化過程中,一旦程式確認繼電器動作,則結束試驗。
l 如果在試驗操作方式中選擇了後兩種操作方式,則可在“參數設定”屬性頁中設定兩次變化之間的“間隔時間”。一般地,間隔時間的設定應大於繼電器的動作(或返回)時間。
l 防抖動時間:當保護裝置的動作接點閉合或打開時間小於該時間,則接點動作不被確認。
試驗步驟2:開始試驗
l 確認連線無誤後,單擊“開始試驗”按鈕或鍵盤上的F2快捷鍵,開始試驗。
l 如果在試驗操作方式中選擇了“手動控制”方式,則可以使用“輸出遞增”和“輸出遞減”兩鍵。
l 試驗前設定好的試驗數據,在試驗期間某些量的幅值和相位可能有變化。試驗結束後,選擇選單上的“試驗操作”—>“恢復設定值”,可以使數據還原到試驗前的初始值,這極大地方便了重複性試驗。
l 單擊“退出試驗”按鈕或鍵盤上的F3快捷鍵可退出試驗。
r 測試舉例 ———————————————————
諧波制動係數校驗(變壓器差動保護部分)
試驗接線
接線方法1(高、低壓側同時加電流):
測試儀IA接高壓側A相,IB接低壓側a相,高、低壓側的中性線短接後接測試儀IN。
接線方法2(僅高壓側加電流):
測試儀IA接高壓側A相,高壓側的中性線接測試儀IN。
試驗方法
下面以接線方法2為例:
假設某變壓器的二次諧波制動係數為20%。
先選擇“以基波百分比計算” 。然後選中IA,設定基波幅值為2A(注意:該值必須大於差動保護的動作門檻值),並在諧波參數表格中設定2次諧波為25%(大於諧波制動係數20%,使保護在開始試驗時不動作),再設幅值步長為1%,選擇“手動控制”方式。
開始試驗,保護應處於閉鎖狀態。按步長緩慢減小變數至保護動作。將動作時IA的二次諧波值與整定的制動係數對照。
試驗提示
採用接線方法1進行試驗時,不能選擇“以基波百分比計算” 。
2.4 整組試驗
整組試驗單元主要用於測試距離、零序、過流等保護裝置以及重合閘的動作,可以模擬電力系統中各種簡單的單相接地、兩相相間、兩相接地和三相短路故障,包括瞬時性、永久性,以及轉換性故障,通過連線GPS同步時鐘裝置,可以進行線路兩端的縱聯保護等試驗。
l 故障前狀態:輸出額定電壓和負荷電流。
l 故障狀態:輸出故障電流和故障電壓。
l 故障轉換狀態:進入故障狀態後,輸出時間到達轉換時間,則輸出轉換性故障電壓和電流。
l 跳閘後狀態:保護跳開,PT在母線側電壓輸出額定值,PT線上路側電壓輸出為零,電流輸出為零,直到重合閘動作。
l 重合閘狀態:重合閘動作後,瞬時性故障輸出額定電壓和負荷電流,永久性故障再次輸出故障量。
l 永跳狀態:PT在母線側輸出額定電壓,PT線上路側電壓輸出為零,電流輸出為零。
試驗步驟
試驗步驟1:設定輸出
l 前三相電壓:測試儀使用UA、UB、UC、UX(或Ua)進行電壓輸出。
l 後三相電壓:測試儀使用Ua、Ub、Uc、UA(輸出UX)進行電壓輸出,當使用六相電壓的測試儀時,選擇該選項才有效。
l 前三相電流:測試儀使用IA、IB、IC進行電流輸出。
後三相電流:測試儀使用Ia、Ib、Ic進行電流輸出,當使用六相電流的測試儀時,選擇該選項才有效。
試驗步驟2:設定阻抗參數
在界面的左上角為整組試驗的阻抗參數設定區:
l Z:極坐標形式的幅值。
l Φ:極坐標形式的角度。
l R:直角坐標形式的電阻。
l X:直角坐標形式的電抗。
l Kr、Kx:用於計算零序補償係數(Kr/Kx),如果定值所給的參數形式與此不同,可按如下公式進行轉換:
Kr = ( R0 / R1 – 1 ) / 3
Kx = ( X0 / X1 – 1 ) / 3
如果定值單中不是給出電阻和電抗的值,而是正序和零序阻抗,以及正序和零序靈敏角,則應將它們轉換成電阻和電抗,再代入上述公式進行計算。對某些保護以Ko、Φ方式計算的,如果Φ(Z1)=Φ(Z0),即PS1=PS0,則Ko為一實數,此時需設定Kr=Kx=Ko 。
l Ux是特殊相,可設定輸出 +3U0、-3U0、+√3×3U0、-√3×3U0、檢同期Ua、檢同期Ub、檢同期Uc、檢同期Ubc、檢同期Uca、檢同期Uab。前4種3U0的情況,Ux的輸出值由當前輸出的Ua、Ub、Uc組合出的3U0成分乘以各係數得出,並跟隨其變化。若選等於某檢同期抽取電壓值,則在測試線路保護檢同期重合閘時,Ux用於模擬線路側抽取電壓。以檢同期Ua為例,在斷路器合上狀態,Ux輸出值始終等於母線側Ua,在保護跳閘後的斷開狀態,Ux值則等於所設定的檢同期電壓值,該值可以設定為與此刻的Ua數值或相位有差,用以檢驗保護在此種兩側電壓有差的情況下的檢同期重合閘情況。