WJJB-1000型繼電保護測試系統(tǒng)

1、WJJB-1000型繼電保護測試系統(tǒng)使用說明書武漢華億通電氣有限公司前 言 繼電保護測試裝置是保證電力系統(tǒng)安全可靠運行的一種重要測試工具。隨著現(xiàn)代電力系統(tǒng)規(guī)模的不斷擴大，對電力系統(tǒng)運行和管理的可靠性、高效性要求的不斷提高，繼電保護人員的測試工作變得更加頻繁和復雜。在計算機技術(shù)、微電子技術(shù)、電力電子技術(shù)飛速發(fā)展的今天，應用最新技術(shù)成果不斷推出新型高性能繼電保護測試儀是技術(shù)進步的必然趨勢，也是時代賦予我們的責任。WJJB 1000型繼電保護測試儀是在參照中華人民共和國電力行業(yè)標準繼電保護微機型試驗裝置技術(shù)條件（DL/T 624 1997）的基礎(chǔ)上，廣泛聽取用戶意見，總結(jié)目前國內(nèi)同類產(chǎn)品優(yōu)缺點，充分

2、使用現(xiàn)代先進的微電子技術(shù)和器件實現(xiàn)的一種新型小型化微機繼電保護測試儀。它采用可單機獨立運行，亦可聯(lián)接其它電腦運行的先進結(jié)構(gòu)，主機內(nèi)置高性能工控機和高速數(shù)字信號處理器，真16位DAC模塊、新型模塊式高保真大功率功放，自帶TFT真彩色LCD顯示器和嵌入式微機鍵盤。既可以單機獨立操作，也可以連接筆記本電腦操作。操作功能強大，體積小，精度高。既具有大型測試儀優(yōu)越的性能、先進的功能，又具有小型測試儀小巧靈活、操作簡便、可靠性高等優(yōu)點，性能價格比高。是繼保工作者得心應手的好工具。目 錄第一章 繼電保護測試儀系統(tǒng)說明 51.1 主要技術(shù)特點 51.2 主要技術(shù)指標 61.3 面板說明 91.4 硬件結(jié)構(gòu) 1

3、01.5 儀器的操作使用 111.6 注意事項 13第二章 繼電保護測試儀測試試驗方法 152.1 手動試驗 152.2 諧波試驗 192.3 整組試驗 242.4 差動保護試驗 292.5 頻率試驗 352.6 同期試驗 382.7 電流時間特性試驗 412.8 電壓時間特性試驗 442.9 故障重現(xiàn) 472.10 距離保護試驗 562.11 零序保護試驗 612.12 阻抗特性試驗 65附 錄1：試驗方法 70附 錄2：差動保護知識 79附 錄3：配置清單 83附 錄4：售后服務(wù) 84第一章 繼電保護測試儀系統(tǒng)說明1.1 主要技術(shù)特點微機型繼電保護測試儀其主要特點表現(xiàn)為：l 經(jīng)典的Wind

4、ows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(yè)控制計算機和8.4大屏幕高分辨力彩色TFT液晶顯示屏，可以提供豐富直觀的信息，包括設(shè)備當前的工作狀態(tài)、下一步工作提示及各種幫助信息等；l 配備有超薄型工業(yè)鍵盤和光電鼠標，可以象操作普通PC機一樣通過鍵盤或鼠標完成各種操作；l 配備有外接USB接口，可以方便地進行數(shù)據(jù)存取和軟件維護；l 無需外接其它設(shè)備即可以完成所有項目的測試，自動顯示、記錄測試數(shù)據(jù)，完成矢量圖和特性曲線的描繪；l 采用高性能D/A轉(zhuǎn)換器，產(chǎn)生的波形精度高、線性好，并且具備良好的瞬態(tài)響應和幅頻特性。在整

5、個測量范圍內(nèi)都能保證波形精度等指標要求；l 采用獨特的算法，產(chǎn)生的波形精確，完全不同于曲線擬和的波形產(chǎn)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 20次諧波；l 功率放大部分采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20A。在輸出電流達到20A時，輸出功率可達250VA/相以上，波形仍能保證不失真、不削峰；l 設(shè)有一路專用的110V /220V輔助可調(diào)直流電源，最大輸出電流可達1A、電壓可在80%100%范圍調(diào)節(jié)，可作為裝置及回路的直流工作電源和80%電壓試驗電源；l 具有1

6、6個開入量輸入和8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，并能自動適應有源輸入的極性，在輸入電壓±250V范圍內(nèi)能正常工作；l 提供各種自動測試軟件模塊和GPS同步觸發(fā)試驗（選配）等；l GPS同步觸發(fā)誤差小于50S；l 可以完成各種復雜的校驗工作，能方便地測試及掃描各種保護定值，進行故障回放?？梢詫崟r存儲測試數(shù)據(jù)，顯示矢量圖，打印報表等；l 采用精心設(shè)計的機箱結(jié)構(gòu)，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，采用合理設(shè)計的散熱結(jié)構(gòu)，并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(shù)指

7、標1.2.1 交流電流源l 輸出最大電流：6×20A/相l(xiāng) 三相并聯(lián)：120A（六相有共用中性點）l 最大輸出功率：250VA/相，六相并聯(lián)900VAl 各相輸出電流幅度、頻率和相位可以獨立調(diào)節(jié)l 輸出精度：0.2%l 電流上升下降時間 200µSl 幅頻特性：25 1200Hz范圍幅度變化 ±0.2%l 連續(xù)輸出時間：在 0 10A 范圍內(nèi)，能連續(xù)輸出在 10A 20A 范圍內(nèi)，連續(xù)輸出時間 90秒在 20A 范圍內(nèi)，連續(xù)輸出時間 20秒1.2.2 交流電壓源l 輸出最大電壓：6×120V/相l(xiāng) 電壓輸出最大功率：60VA/相l(xiāng) 四相有共用中性點的電壓

8、源；第四路電壓可設(shè)置為零序電壓或任意設(shè)置l 各相輸出幅度、頻率、相位可以獨立調(diào)節(jié)l 輸出精度：0.2%l 電壓上升下降時間：120µSl 幅頻特性：25 1200Hz范圍幅度變化 ±0.2%1.2.3 直流電流源l 輸出電壓：-10 +10Al 精度：0.2%l 最大輸出功率：100VA1.2.4 直流電壓源l 輸出電壓：-150V +150Vl 精度：0.2%l 最大輸出功率：100VA1.2.5 輔助直流電源l 110V 或 220V（開關(guān)倒換）可調(diào)直流電源輸出l 電壓調(diào)節(jié)范圍：110V 或 220V 的80100 l

9、額定電流：1A1.2.6 交流電壓、電流源相位l 相位范圍：0° 360°l 相位精度： ±0.2°1.2.7 交流電壓、電流源頻率l 頻率范圍：25 1200Hzl 頻率精度：在50 Hz時，絕對偏差 0.01Hzl 能輸出2 20次任意幅值的諧波1.2.8 同步性電壓電流同步性 10S1.2.9 開入量l 16路獨立開關(guān)接點輸入l 兼容空接點與15V250V有源接點，能夠自動識別有源接點的極性l 計時精度：在小于1S時 1mS1.2.10 開出量l 8對可編程開關(guān)空接點輸出l 接點容量：250VDC，0.5A；250VAC，0.5A1.2.11 GP

10、S觸發(fā)功能觸發(fā)時間同步誤差：50S1.2.12 供電電源l 交流輸入電壓額定值：220V 20% +15%；基準值：220V ± 2%l 交流供電頻率：額定值：50Hz 4% +2%；基準值：50Hz ± 1%l 輸入功率：1000VA；短時間（10S）2000VA1.2.13 箱體尺寸與重量l 箱體尺寸：470mm×420mm×190mm（W×D×H）l 重量：約16kg1.2.14 使用環(huán)境條件l 環(huán)境溫度：10 +45l 相對濕度：90%l 大氣壓強：80 110kPa1.3 面板說明 電壓源輸出端口 Ua、Ub、Uc、Ux和共

11、用中性點Un，其中Ua、Ub、Uc分別對應a、b、c三相電壓，Ux可設(shè)置為零序電壓或任意設(shè)置；電流源輸出端口 Ia、Ib、Ic和共用中性點In，其中Ia、Ib、Ic分別對應a、b、c三相電流；開關(guān)量輸入端口 TA、TB、TC、TD、TE、TF、TG、TH共8路獨立輸入，兼容空接點與15V250V有源接點，能自動識別有源接點的極性，TN為公共端；開關(guān)量輸出端口 4對空接點輸出；液晶顯示屏 8.4大屏幕高分辨力彩色TFT液晶顯示屏；機殼接地端口 在測試時應可靠接地，可以提高測試數(shù)據(jù)的準確性和測試的安全性；USB接口 可以通過USB接口將測試數(shù)據(jù)存儲到U盤中。1.4 硬件結(jié)構(gòu)1.4.1. 高性能工業(yè)

12、控制計算機本裝置采用高性能工控機作為控制微機，直接運行Window操作系統(tǒng)，裝置面板帶有8.4 ” TFT真彩色LCD顯示器、外接PC鼠標和內(nèi)嵌式鍵盤。裝置前面板設(shè)有USB口可方便地進行數(shù)據(jù)存取、數(shù)據(jù)通信和進行軟件升級等。試驗的全過程及試驗結(jié)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。操作控制由鼠標和內(nèi)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。1.4.2. 數(shù)字信號處理器微機裝置采用高速數(shù)字控制處理器作為輸出核心，軟件上應用雙精度算法產(chǎn)生各相任意的高精度波形。由于采用一體結(jié)構(gòu)，各部分結(jié)合緊密，數(shù)據(jù)傳輸距離短，結(jié)構(gòu)緊湊，每周波擬合的波形點數(shù)高達2000點。

13、克服了筆記本電腦直接控制式測控儀中因數(shù)據(jù)通信線路長、頻帶窄導致的輸出波形點數(shù)少的問題。由于點數(shù)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(tài)特性、相頻特性、幅頻特性，易于實現(xiàn)精確移相、諧波疊加，高頻率時亦可保證高的精度。1.4.3. D/A轉(zhuǎn)換和低通濾波采用真16位D/A轉(zhuǎn)換器。16位分辯率保證了全范圍內(nèi)電流、電壓的精度和線性度。由于D/A分辨率高和波形點數(shù)高，D/A轉(zhuǎn)換輸出的階梯波已具有相當好的波形質(zhì)量，后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(zhì)量、高穩(wěn)定的正弦波，很好地克服了幅值和相位漂移等問題，1.4.4. 電壓、電流放大器相電流、電壓不采用升流、升

14、壓器，而采用直接輸出方式，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(tài)波形等，可以較好地模擬各種短路故障時的電流、電壓特征。 功放電路采用進口大功率高保真模塊式功率器件作功率輸出級，結(jié)合精心、合理設(shè)計的散熱結(jié)構(gòu)，具有足夠大的功率冗余和熱容量。功放電路具有完備的過熱、過流、過壓及短路保護。當電流回路出現(xiàn)過流，電壓回路出現(xiàn)過載或短路時，自動限制輸出功率，關(guān)斷整個功放電路，并給出告警信號顯示。為防止大電流下長期工作引起功放電路過熱，裝置設(shè)置了大電流下軟件限時。10A及以下輸出時裝置可長期工作，當電流超過10A時，軟件限時啟動，限時時間到，軟件自動關(guān)閉

15、功率輸出并給出告警指示。輸出電流越大，限時越短。1.4.5. 專用直流電源輸出裝置機箱底板上裝設(shè)有一路專用可調(diào)直流電源輸出，分 110V 及 220V 兩檔，可作為現(xiàn)場試驗輔助電源。為該電源還設(shè)置了一個電位器，可在 80110 范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。該電源輸出電流最大可達1.5A，可作為保護裝置的直流工作電源，也可作為跳合閘回路電源。該電源如過載或短路，將燒壞兩個電壓回路保險，此時更換此兩個保險管即可。1.5 儀器的操作使用1.5.1 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（需外接鍵盤或鼠標），確認無誤后分別打開測試儀電源及外接計算機電源，稍等片刻后將進入選擇啟動方式界面。3

16、啟動 Windows操作系統(tǒng)后將進入軟件功能試驗的主界面，進行各種試驗工作。1.5.2 關(guān)機步驟使用鼠標單擊界面左下角處的“開始”->“關(guān)機”，在彈出的對話框中選擇“確定”即可關(guān)閉計算機，在確認計算機關(guān)閉后，再關(guān)閉面板電源開關(guān)。關(guān)機時請勿直接關(guān)閉面板電源開關(guān)，請先關(guān)閉計算機的Windows操作系統(tǒng)，然后再關(guān)電源開關(guān)。1.5.3 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鍵后，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(guān)閉當前試驗模塊；F5 手動遞增 在試驗中每按下一次F5鍵，輸出信號就按照設(shè)定的步長增加一次；F6 手動遞

17、減 在試驗中每按下一次F6鍵，輸出信號就按照設(shè)定的步長減小一次；Ctrl+1 Ctrl+7 打開/關(guān)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(shè)置文件 從保存的參數(shù)設(shè)置文件中導入試驗參數(shù)；F8 保存設(shè)置文件 將當前設(shè)定的試驗參數(shù)保存到文件中，以免重復設(shè)置；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。1.5.4 測試主菜單開機后自動進入測試主菜單畫面。單擊測試項目圖標，則進入相應的測試模塊。1.6 注意事項本公司保留對此說明書修改的權(quán)利，屆時恕不另行通知

18、。產(chǎn)品與說明書不符之處，以實際產(chǎn)品為準。在開始使用本儀器之前，有必要了解以下注意事項：l 為防止測試儀運行中機身感應靜電。試驗之前先通過接地端將主機可靠接地；l 36V 以上電壓輸出時應注意安全，防止觸電事故的發(fā)生；l 禁止外部電壓和電流加在測試儀的電壓、電流輸出端。試驗中，務(wù)必防止被測保護裝置上的外電壓反饋到測試儀的輸出端而損壞測試儀；l 為保證測試的準確性應將保護裝置的外回路斷開，且將電壓的N與電流的N在同一點共地；l 注意保持機箱側(cè)面通風口的空氣流動暢通，請不要遮擋通風口，以免影響散熱；l 電壓測試通道嚴禁短路，電流測試通道嚴禁開路，嚴禁將外部的交直流電源引入到儀器的電壓源、電流源輸出插

19、孔，否則有可能損壞儀器；l 試驗過程中，請不要頻繁開關(guān)電源，以免對儀器造成儀器損壞或測試精度降低；l 試驗過程中，如遇到異常情況，應立即切斷電源；l 切勿將裝置露天放置而被雨水淋濕；l 裝置工作異常時，請及時與廠家聯(lián)系，請勿自行維修。第二章 繼電保護測試儀試驗方法2.1 手動試驗手動試驗可以測試電壓、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(guī)繼電器的動作值、返

20、回值以及動作時間。手動試驗軟件界面如下圖所示：試驗原理結(jié)束值 變化步長 間隔時間初始值 動作后手動停止 動作后手動返回測試步驟測試步驟1：選擇輸出通道測試步驟2：設(shè)定輸出參數(shù)l 設(shè)置輸出相為直流或交流基波 20次諧波：l 各輸出相的幅值、相位初始值及其變化步長設(shè)定：當需要使用的輸出相被選擇后，可以設(shè)定各輸出相的起始參數(shù)，比如幅值、相位，接著可以設(shè)定幅值的變化步長和相位的變化步長。交流電壓的幅值范圍是0 120V/相；交流電流的幅值范圍是0 20A/相；交流信號的相位范圍是0 360°。直流電壓的幅值范圍是-150 +150V；直流電流的幅值范圍是 -10 +10A 。一旦通道的輸出達

21、到最大值或最小值后，如果試驗還沒有停止，通道繼續(xù)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“均可在線編輯，極大地提高了試驗的靈活性和系統(tǒng)的適用性。l 交流輸出的頻率只有當用戶設(shè)置的輸出通道中至少有一路不為直流時，用戶才可以設(shè)置輸出頻率，頻率設(shè)置只對交流通道有效，輸出頻率的范圍是25 1200赫茲。測試步驟3：確認連線無誤后，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，單擊“輸出遞增”按鈕或鍵盤上的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(shè)置的變化步長同時遞增；單擊“輸出遞減”按鈕或鍵盤上的F6快捷鍵，

22、各使用通道的幅值、相位和輸出頻率均按照用戶設(shè)置的變化步長同時遞減。若有開入量接點狀態(tài)改變，則程序?qū)⒃谛畔谥酗@示：狀態(tài)改變的開入量、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。r 測試舉例 測試交流電流繼電器動作電流、返回電流及動作時間、返回時間先將裝置面板的IA及IN分別接至測試繼電器的動作線圈兩端，繼電器動作接點接至開入的A及COM。設(shè)置A相電流自5A開始增加，增加步長設(shè)為0.1A，相位可不設(shè)。檢查所設(shè)置參數(shù)及接線，如無誤可將光標移至“開始試驗”按下，或按鍵盤上的“F2”快捷鍵，此時A相輸出到繼電器的電流即為5A，接下來將光標移至“輸出遞增”按鈕并以一定的時間間隔單擊，或按

23、鍵盤上的“F5”快捷鍵使輸出電流遞增。由顯示屏上可看到電流的有效值及繼電器接點狀態(tài)，接點動作后測試儀自動記錄下動作值和動作時間，再將光標移至“輸出遞減”按鈕并以一定的時間間隔單擊，或按鍵盤上的“F6”快捷鍵使輸出電流遞減。直至接點返回，接點返回后裝置自動記錄返回值及返回時間。2.2 諧波試驗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。六路電流和六路電壓均可以輸出基波及諧波（2 20 次），并可疊加直流分量。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(shè)定的步長增加或減小。諧波試驗軟件界面如下圖所示：

24、試驗原理結(jié)束值 變化步長 間隔時間初始值 動作后停止 動作后返回測試步驟測試步驟1：選擇輸出通道測試步驟2：在通道列表中選擇當前需要設(shè)置的輸出通道測試步驟3：設(shè)置諧波計算方式l 以幅值計算：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 以基波百分比計算：各電壓、電流的各次諧波在界面上的“輸出幅值”和“幅值步長”等于該相諧波值相對于該相基波值的百分數(shù)。比如，假設(shè)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：220%0.4()。變量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”

25、或“安培” 為單位輸出的電壓、電流數(shù)值。測試步驟4：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：

26、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；測試步驟5：設(shè)置輸出參數(shù)l 在中部的輸入框中設(shè)置“輸出幅值”、“幅值步長”、“輸出相角”、“相角步長”，各電壓、電流的各次諧波幅值在界面上以“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

27、；變量的變化步長應根據(jù)測試的要求選擇合適的大小，一般地，步長越小，測試精度越高；l 在“測試方式”中設(shè)置試驗操作方式，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后兩種操作方式，則可在“測試方式”中設(shè)置保護裝置動作后的操作方式，可選擇“動作后停止”和“動作后返回”兩種方式；“動作后返回”時，輸出量在從起點終點的變化過程中，一旦程序確認繼電器動作，則改變變化方向，向起點返回；“動作后停止”時，輸出量在從起點終點的變化過程中，一旦程序確認繼電器動作，則結(jié)束試驗；l 如果在試驗操作方式中選擇了后兩種操作方式，則可在“測試方式”中設(shè)置兩次變化之間的“間隔時間”

28、。一般地，間隔時間的設(shè)置應大于繼電器的動作（或返回）時間。測試步驟6：開始試驗l 確認連線無誤后，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(shè)置好的試驗數(shù)據(jù)，在試驗期間某些量的幅值和相位可能有變化。試驗結(jié)束后，選擇菜單上的“操作”>“恢復設(shè)置值”，可以使數(shù)據(jù)還原到試驗前的初始值，這極大地方便了重復性試驗；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 諧波制動系數(shù)校驗（變壓器差動保護部分）試驗接線接線方法（高、低壓側(cè)同時加電流）：測試儀IA接高壓側(cè)A相，IB

29、接低壓側(cè)相，高、低壓側(cè)的中性線短接后接測試儀IN。接線方法（僅高壓側(cè)加電流）：測試儀IA接高壓側(cè)相，高壓側(cè)的中性線接測試儀IN。試驗方法下面以接線方法2為例（高、低壓側(cè)同時加電流）：假設(shè)某變壓器的二次諧波制動系數(shù)為20%。先在“諧波計算方式”菜單中選擇“以基波百分比計算” 。然后選中IA，設(shè)置基波幅值為2A（注意：該值必須大于差動保護的動作門檻值），并在諧波參數(shù)表格中設(shè)置2次諧波為25%（大于諧波制動系數(shù)20%，使保護在開始試驗時不動作），再設(shè)幅值步長為1%，選擇“手動控制”方式。開始試驗，保護應處于閉鎖狀態(tài)。按步長緩慢減小變量至保護動作。將動作時IA的二次諧波值與整定的制動系數(shù)對照。試驗提示

30、采用接線方法進行試驗時，不能選擇“以基波百分比計算” 。2.3 整組試驗整組試驗單元主要用于測試距離、零序、過流等線路保護的整組特性，可以模擬電力系統(tǒng)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(zhuǎn)換性故障。整組試驗軟件界面如下圖所示：試驗原理試驗過程將依次輸出故障前、故障時、跳閘、重合閘、永跳后的各種量，示意圖如下： 故障前 故障狀態(tài) 跳閘后狀態(tài) 重合閘狀態(tài) 永跳狀態(tài) 故障時間 斷開時間 重合時間 轉(zhuǎn)換性故障 轉(zhuǎn)換時間 轉(zhuǎn) 換測試步驟測試步驟1：設(shè)置阻抗參數(shù)在界面的左上角為整組試驗的阻抗參數(shù)設(shè)置區(qū)：l Z：極坐標形式的幅值；l ：極坐標形式的角度；l R：直

31、角坐標形式的電阻；l X：直角坐標形式的電抗；l Kr、Kx：用于計算零序補償系數(shù)（KrKx），如果定值所給的參數(shù)形式與此不同，可按如下公式進行轉(zhuǎn)換：Kr = ( R0 / R1 1 ) / 3Kx = ( 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(zhuǎn)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、方式計算的，如果(Z1)(Z0)，即PS1=PS0，則Ko為一實數(shù)，此時需設(shè)置KrKxKo 。測試步驟2：設(shè)置Ux參數(shù)Ux是特殊相，可設(shè)定輸出 +3U0、-3U0、+3×3U0、-3×3U0、檢

32、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成分乘以各系數(shù)得出，并跟隨其變化。若選等于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用于模擬線路側(cè)抽取電壓。以檢同期Ua為例，在斷路器合上狀態(tài)，Ux輸出值始終等于母線側(cè)Ua，在保護跳閘后的斷開狀態(tài)，Ux值則等于所設(shè)定的檢同期電壓值，該值可以設(shè)定為與此刻的Ua數(shù)值或相位有差，用以檢驗保護在此種兩側(cè)電壓有差的情況下的檢同期重合閘情況。測試步驟3：設(shè)置其他試驗參數(shù)在界面的右上角為整組試驗其他試驗參數(shù)設(shè)置區(qū)：l 額定電壓：在額定狀態(tài)時輸出的

33、電壓值，一般為57.735V；l 額定頻率：在試驗時輸出的頻率值，一般為50Hz；l 負荷電流幅值：在額定狀態(tài)時輸出的電流值；l 負荷電流相角：以電壓為參照，負荷電流相對于電壓的角度偏移；l 短路起始時刻：需要控制短路起始時刻參考相電壓的相角即合閘角時，可選擇“合閘角固定”，并輸入合閘角度；不需要控制時選擇“合閘角隨機”，則隨機給出合閘角；l 合閘角：故障瞬間合閘參考相電壓的相角，由于三相電壓電流相位不一致，合閘角與故障類型有關(guān)，一般以該類型故障的參考相進行計算：單相故障以故障相、兩相短路或兩相接地以非故障相、三相短路以A相進行計算；l 短路阻抗倍數(shù)：為nד整定阻抗”，以此值作為短

34、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。測試步驟4：設(shè)置故障時間l 試驗時間：故障開始到試驗結(jié)束之間的時間限制，一般地，應保證保護在該時間內(nèi)可以完成整個“跳閘重合再跳閘”的過程；l 故障前時間：在輸出故障前輸出額定值的時間；l 跳閘延時：模擬斷路器的跳閘動作時間，測試儀根據(jù)開入量的連接，一旦接受到保護的跳閘信號，經(jīng)過“跳閘延時”后，方進入跳閘后的電壓電流狀態(tài)；l 合閘延時：模擬斷路器的合閘動作時間，測試儀根據(jù)開入量的連接，一旦接受到保護的合閘信號，經(jīng)過“合閘延時”后，方進入合閘后的電壓電流狀態(tài)。測試步驟5：設(shè)置系統(tǒng)參數(shù)l 故

35、障性質(zhì)：選擇“瞬時性”故障時，測試儀在整個試驗過程中只輸出一次故障量，當測試儀接收到保護的動作信號，或者達到所設(shè)置的“故障持續(xù)時間”后，停止輸出故障量，而轉(zhuǎn)為輸出正常的電壓、電流，之后即便接收到其它開入量信號，測試儀仍然維持正常量輸出不變；選擇“永久性”故障時，測試儀按以下順序輸出：開始試驗（輸出正常量）輸出界面上所設(shè)置的第一次故障量接收到保護跳閘動作信號（輸出正常量）接收到重合閘動作信號（再次輸出界面上所設(shè)置的故障量，如果模擬的是轉(zhuǎn)換性故障，則故障相別可能與第一次不同）再次接收到保護跳閘動作信號（再次輸出正常量，并不再改變，等待人工停止試驗）；如果需要對保護的后加速功能進行試驗，一般應選擇永

36、久性故障；l 控制方式：以何種方式觸發(fā)故障，時間控制 在輸出故障前時間的額定值后自動進入故障狀態(tài)；手動控制 單擊界面上的“觸發(fā)故障”按鈕，或按下F4快捷鍵，進入故障狀態(tài)； GPS控制 將GPS時鐘與主機相連，對時完成后，設(shè)置觸發(fā)時刻，時間到后自動觸發(fā)故障。l PT安裝位置：PT安裝在“母線側(cè)”時，測試儀接到跳閘信號后仍然給出三相額定電壓；PT安裝在“線路側(cè)”時，測試儀接到跳閘信號后輸出電壓為零；一般地，220KV 以下的保護，PT 位于母線側(cè)；l 跳閘方式：用于定義開入量A、B、C三端子是作為“跳A”、 “跳B”、 “跳C”端子還是“三跳”端子。若設(shè)為“分相跳閘”時，則單相故障時可以模擬只跳開

37、故障相。即這種情況下，“跳A”、“跳B”、“跳C”哪幾個信號到，模擬哪幾相跳開；若設(shè)為“三相跳閘”時，則不管哪個開入量收到信號，三相均同時跳開。測試步驟6：設(shè)置故障和轉(zhuǎn)換性故障在將“故障設(shè)置”中的“轉(zhuǎn)換性故障”選項打上了勾后，則可以進入“轉(zhuǎn)換性故障設(shè)置”屬性頁中對轉(zhuǎn)換性故障進行參數(shù)設(shè)置。l 故障類型：程序提供了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(shè)置為正向故障或反向故障；l 短路電流：短路故障時，流經(jīng)保護安裝處的故障相電流；l 轉(zhuǎn)換性故障：選擇后可設(shè)置轉(zhuǎn)換性故障；l 轉(zhuǎn)換時刻：從第一次進入故障時刻

38、起至發(fā)生轉(zhuǎn)換性故障時的時間。測試步驟7：開始試驗l 確認連線無誤后，單擊“開始試驗”按鈕或鍵盤上的F2快捷鍵，開始試驗；l 單擊“退出試驗”按鈕或鍵盤上的F3快捷鍵可退出試驗。2.4 差動保護試驗差動保護測試單元用于自動測試發(fā)電機和變壓器差動保護的比例制動特性曲線、諧波制動特性曲線、動作時間特性等。微機差動保護是相對比較復雜的一個保護，所以調(diào)試起來也難免會遇到些問題，一般對試驗結(jié)果影響較大的有以下幾點：1、平衡系數(shù)的設(shè)置，平衡系數(shù)設(shè)置不對可能會使測試出來的曲線與整定的曲線偏差較大。2、制動公式的選擇，制動公式選擇不對會使測試出來的曲線以及計算出來的制動系數(shù)都會和保護的整定值有很大的偏差，甚至完

39、全不對。3、當變壓器為Y / Y（Y0）接線時，試驗的接線很簡單：測試A相時，測試儀IA接保護高壓側(cè)的A相，測試儀的IB接保護低壓側(cè)的a相，保護高、低壓側(cè)的中性線短接后，接測試儀的IN，不存在補償電流問題。測試變壓器B、C相時，接線與上述類似。4、當變壓器接線類型為Y / -11時，常見的接線為：測試變壓器A相時，測試儀IA接保護高壓側(cè)的A相，測試儀的IB接保護低壓側(cè)的a相，測試儀的IC接低壓側(cè)的c相，保護高、低壓側(cè)的中性線短接后，接測試儀的IN，其中IC作為補償電流。接線時測試儀的IA固定接差動保護裝置變高側(cè)電流輸入端，IB固定接保護變低（中）側(cè)電流輸入端，而IC作為補償電流用，在選高壓側(cè)相

40、位調(diào)整時作為高壓側(cè)補償電流，選低（中）壓側(cè)相位調(diào)整時作為低（中）壓側(cè)補償電流。測試變壓器的B相和C相時，接線方式與A相類似。考慮到加在低壓側(cè)的兩個電流具有“大小相等、方向相反”的特性，試驗時可只給保護輸入兩路電流。正確的接線為：測試變壓器A相時，測試儀IA接保護高壓側(cè)的A相，測試儀的IB接保護低壓側(cè)的a相，保護低壓側(cè)a、c相負極性端短接，低壓側(cè)的c相與保護高壓側(cè)的中性線短接后，接測試儀的IN。加在保護低壓側(cè)對應相的電流應與加在高壓側(cè)的電流反相，加在低壓側(cè)的補償電流由要與加在低壓側(cè)對應相的電流反向。所以在測試變壓器A相時，當測試儀IA的電流設(shè)為0º，則測試儀IB的電流應為180

41、6;，測試儀IC的電流應為0º。差動保護試驗軟件界面如下圖所示：試驗原理結(jié)束值 變化步長初始值 輸出持續(xù)時間 輸出前時間測試步驟測試步驟1：設(shè)置測試項目l 比例制動邊界搜索：對給定范圍內(nèi)的比例制動特性曲線自動進行搜索，其范圍在"試驗參數(shù)"屬性頁中設(shè)定。l 比例制動定點測試：對給定點的比例制動特性自動進行測試，在測試點設(shè)置中設(shè)置該點的差動電流和制動電流。l 諧波制動邊界搜索：對給定范圍內(nèi)的諧波制動特性曲線自動進行搜索，其范圍在"添加序列"的對話框中設(shè)定，在測試點設(shè)置中可選擇2次諧波至20次諧波、設(shè)置諧波和基波之間的角度差。l 諧波制動定點測試：對

42、給定點的諧波制動特性自動進行測試，在測試點設(shè)置中設(shè)置該點的差動電流、諧波制動系數(shù)、諧波次數(shù)、諧波和基波之間的角度差。l 微機差動：提供五種形式的Ir算法：（Ih-Il）/ k、（Ih+Il）/ k、maxIh,Il、 (Id-Ih-Il) / k、Il；k對應式中不同的k值。 其中：Ih為高壓側(cè)電流向量，Ih為高壓側(cè)電流有效值，Il為低壓側(cè)電流向量，Il為低壓側(cè)電流有效值。對于微機差動保護，實際上比例制動和差動速斷是兩套保護，所以很多保護都設(shè)置了控制字，用于投、退這兩種保護。測試差動速斷保護時，一般應將“比例制動”保護由控制字退出。如果不退出，或有些保護沒有這種退出功能，則只有在比例制動保護動

43、作后，繼續(xù)增加輸出電流，從保護的指示燈或有關(guān)報文判斷差動速斷保護是否動作。一般，國內(nèi)保護的差動電流均采用：Id = | Ih + Il |，可表述為:差動電流等于高、低壓側(cè)電流矢量和的絕對值，因此必須注意加在保護高低壓側(cè)電流的方向。制動電流的方程則各個品牌和型號的保護往往不同，國內(nèi)保護最常見的公式有以下三種：Ir = max | Ih |，| Il | ，正確的表述為：制動電流等于高、低壓側(cè)電流幅值的最大值；Ir = ( | Ih | + | Il | ) / K ，正確的表述為：制動電流等于1/K倍的高、低壓側(cè)電流幅值之和；Ir = | Il | ，正確的表述為：制動電流等于低壓側(cè)電流的幅值

44、。第二個公式中的K值大部分保護為2，個別保護為1；另外兩個公式有的保護也會采用。l 常規(guī)差動：Ir = Il；Id = Ih；Ir和Id的角度可由用戶設(shè)置。l 雙向逼近： 即對分搜索方式。先測試搜索起點（在非動作區(qū)）和終點（在動作區(qū)）的動作情況之后，取二者的中點進行測試，如果動作，則將該點取代終點，如果不動作，則將該點取代起點，再取起點和終點之中點進行測試，如此不斷推進，一直搜索至所取最后兩個測試點之間差值在“分辨率”范圍之內(nèi)才認為找到動作邊界點。雙向搜索可以搜索到較精確的動作邊界點，搜索速度也更快捷。l 單向逼近： 從起點開始，按所設(shè)置步長從變化初值向變化終值的方向一步一步進行搜索，當搜索至

45、某個點時保護動作，則認為搜索到動作點，打下一個點后結(jié)束該條搜索線的搜索并進入下一條搜索線搜索。不管是“單向逼近”還是“雙向逼近”，一般起點要設(shè)在非動作區(qū)，終點要設(shè)在動作區(qū)。l 分辨率： 只在雙向逼近的搜索方式下才有效，它是搜索至所取最后兩個測試點之間距離，只有小于該距離百分比才停止。分辨率越小搜索精度越高。測試步驟2：設(shè)置整定參數(shù)根據(jù)保護定值給出的對應參數(shù)進行填寫。測試步驟3：設(shè)置試驗參數(shù)l 允許誤差：有相對誤差和絕對誤差兩種。當在測試項目中選擇“比例制動邊界搜索”或“比例制動定點搜索”時，“允許誤差”表示比例制動允許的誤差范圍；當在測試項目中選擇“諧波制動邊界搜索”或“諧波制動定點搜索”時，

46、“允許誤差”表示諧波制動允許的誤差范圍。l IH平衡系數(shù)：高壓側(cè)平衡系數(shù)。l IL平衡系數(shù)：低壓側(cè)平衡系數(shù)。測試步驟4：設(shè)置比例制動參數(shù)在“比例制動參數(shù)”屬性頁中設(shè)置比例制動特性的拐點和試驗要測試的制動點。l 比例制動特性曲線設(shè)置整定值：拐點處的制動電流值。    斜率：對應拐點之后比率制動特性部分的斜率。    在此比例制動特性最多可設(shè)置三個拐點，可根據(jù)需要進行選擇。 測試步驟5：設(shè)置諧波制動參數(shù)可選擇2次20次諧波制動。能夠提供多段制動特性，按“添加”按鈕，即可增加諧波制動段數(shù)。根據(jù)諧波制動特性設(shè)置每段的起點和終點。用“

47、單個刪除”可刪掉多余的諧波制動段數(shù)。測試步驟6：設(shè)置試驗時間在界面的中下部是對試驗時間參數(shù)的設(shè)置。l 輸出持續(xù)時間：每次輸出時測試儀持續(xù)輸出的時間，一般應大于保護動作時間，使保護可靠動作；l 動作后持續(xù)時間：保護動作后故障持續(xù)的時間，模擬斷路器出口時間；l 輸出間斷時間：在動作后或兩次輸出之間的間斷時間，一般應大于保護返回時間，使保護可靠返回。注：如果繼電器無法長時間通過大電流，建議在保證保護動作時延的前提下，盡可能地減小輸出持續(xù)時間，延長間斷時間。測試步驟7：開始試驗l 確認連線無誤后，單擊“開始試驗”按鈕或鍵盤上的F2快捷鍵，開始試驗；試驗中，每完成一次動作電流值的搜索，測試裝置都將進入一

48、個間斷狀態(tài)停止輸出，用于保護裝置復歸，并讓測試裝置休止及散熱；l 單擊“退出試驗”按鈕或鍵盤上的F3快捷鍵可退出試驗。2.5 頻率試驗頻率試驗單元測試頻率繼電器、低周減載裝置等的動作值、動作時間，以及滑差閉鎖特性。頻率試驗軟件界面如下圖所示：試驗原理終止頻率 頻率步長 頻率滑差d/dt 間隔時間初始頻率動作后停止 動作后返回測試步驟測試步驟1：選擇輸出通道，設(shè)置輸出幅值和相位在菜單的“輸出設(shè)置”子菜單中可分別選擇Ua、Ub、Uc、Ia、Ib、Ic、Ux七個輸出通道，在界面左上部的“輸出幅值”和“輸出相角”的輸入框中輸入交流電壓和電流的輸出值。Ux為第四路電壓通道，只有在Ua、Ub、Uc都被選中

49、，Ux才能被選中。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(shè)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(shè)置。測試步驟2：設(shè)置頻率參數(shù)在界面的右上部可以設(shè)置頻率參數(shù)：l 初始頻率：做低周保護試驗時，要求“初始頻率”大于保護整定的動作頻率，對于有啟動頻率要求的保護，還應大于保護的啟動頻率，“初始頻率”一般設(shè)為50Hz；做高周切機保護試驗時，要求“初始頻率”小于保護整定的動作頻率，對于有啟動頻率要求的保護，還應

50、小于保護的啟動頻率，“初始頻率”一般設(shè)為50Hz；l 終止頻率：“終止頻率”可大于“初始頻率”，也可以小于“初始頻率”，實際使用時“終止頻率”一般不應小于45Hz，否則可能會造成保護裝置保護閉鎖，影響試驗；l 頻率步長：每隔“間隔時間”頻率遞變的數(shù)值，一般地，根據(jù)測試要求選擇合適的步長，步長越小，動作值的測試精度越高；l 頻率滑差：試驗頻率的變化速度df/dt，當設(shè)置了“頻率步長”或“間隔時間”后，該值會根據(jù)這兩個參數(shù)自動計算出變化速度；試驗時，這個值不能大于保護整定的df/dt，否則保護總是處于閉鎖狀態(tài)，無法試驗；l 輸出頻率：顯示試驗時當前輸出的頻率值。測試步驟3：設(shè)置其他參數(shù)l 動作后行

51、為：可選擇“動作后停止”和“動作后返回”兩種方式；“動作后返回”時，輸出量在從起點終點的變化過程中，一旦程序確認繼電器動作，則改變變化方向，向起點返回；“動作后停止”時，輸出量在從起點終點的變化過程中，一旦程序確認繼電器動作，則結(jié)束試驗；l 間隔時間：設(shè)置每一次搜索過程結(jié)束后保持當前輸出，等待保護動作的時間。一般地，間隔時間的設(shè)置應大于保護的動作時間；測試步驟4：開始試驗l 確認連線無誤后，單擊“開始試驗”按鈕或鍵盤上的F2快捷鍵，開始試驗；l 單擊“退出試驗”按鈕或鍵盤上的F3快捷鍵可退出試驗。2.6 同期試驗同期試驗主要用于測試測試同期繼電器或同期裝置的動作電壓、動作相角和動作頻率，也可以

52、進行自動調(diào)整試驗。同期試驗軟件界面如下圖所示：試驗原理程序提供了4 個項目的測試，包括動作電壓、動作頻率、動作相角，以及自動調(diào)整試驗。整個測試過程中，系統(tǒng)側(cè)電壓、角度和頻率保持不變，程序根據(jù)測試項目的不同不斷調(diào)整待并側(cè)變量的大小。為了避免相互之間的影響，一般地，1）測試“動作電壓”時，待并側(cè)的頻率、角度和系統(tǒng)側(cè)保持相同；2）測試“動作頻率”時，待并側(cè)的電壓和系統(tǒng)側(cè)保持相同；3）測試“動作相角”時，待并側(cè)的電壓、頻率和系統(tǒng)側(cè)保持相同。動作電壓、動作頻率、動作角度的測試過程與常規(guī)的測試方法相同。自動調(diào)整試驗的測試過程稍有不同，即測試儀不斷地檢測同期裝置的調(diào)速、調(diào)壓信號，根據(jù)同期裝置的指令增加或減小待并側(cè)電壓的頻率、幅值，以閉環(huán)的方式完成自動調(diào)整試驗。手動控制時的試驗原理圖如下：結(jié)束值 變化步長 間隔時間初始值測試步驟測試步驟1：設(shè)置系統(tǒng)側(cè)電壓該電壓以Ua輸出：l 電壓：可輸出 0 120V