**章 KS803微機控製繼(jì)電保護測試儀硬件操作
1.1 概(gài)述
是(shì)繼電保護通用測試裝置,主要用於各電壓等級的電磁型,集成電路型(xíng)及微機型各類保護繼電器及保護係統的測試和 研究,可實現電壓電流幅值,相位頻率的靈活(huó)控製,並具備(bèi)各種繼電器和保護的專用 測試模塊。是電力基層單位保護裝置投運前調試和(hé)定期檢驗的必備工具(jù)。
由內嵌工控機或(huò)外接PC機控製,采用(yòng)單機箱、模塊化結構,麵板8.4 吋彩色LCD顯示。圖形窗口操作界麵,操作簡便,內置虛擬鍵盤,僅用鼠標即可進 行操作。備有擴展串口及USB口可與其它PC機通訊,試驗結果可上傳(chuán)。軟件可通過Internet 網絡進(jìn)行本地(dì)升級。D/A 位數高,電流、電壓精度好,功放采用直接 耦合放大(dà),交直流兩用,能很好地仿真電力係統的(de)暫態過程(chéng),超大的電流源輸出功 率及良好的寬頻幅(fú)頻特性,使其不但能對(duì)各類微機型保(bǎo)護(hù)進(jìn)行特性(xìng)和整定值(zhí)的檢驗, 也適用於常規電磁型等保護及**自動裝置的特性及整定值校驗。不但滿足發電廠(chǎng)、 供電局等基層電力單(dān)位調試繼電保護要求,也適合各級研(yán)究部(bù)門及高等院校用來研 製(zhì)和考核各種(zhǒng)繼電保護。
係統框(kuàng)圖(tú)如圖 1-1 所示。
圖 1-1 係統框圖
1.2 特點
1. 內(nèi)嵌工控機或外接 PC 機控製,麵板 8.4 吋彩色 LCD 顯示,儀器本體可獨立工(gōng)作。
2. 軟件圖形窗口操作界麵,操作簡便,內(nèi)置虛擬鍵盤,僅用鼠標即可(kě)進行操作。
3.電流電壓放大器:電流、電(diàn)壓源中無升流器、升壓器,而采用直接耦合放大方式, 初級放大(dà)回路直接(jiē)接收 D/A 轉換輸出的信號,不經插值處理。使(shǐ)得電流電壓不但能 輸出直流及 1~1KHZ 的各種(zhǒng)波(bō)形,而且無附加延時,保(bǎo)證(zhèng)了輸出(chū)響應時間及正確的(de) 暫態(tài)波形,在(zài)輸出穩態波形時,由(yóu)於快速的輸出響應,保證了電流電壓的同步性及 相位角、合閘角的(de)精度(dù)。
功率放(fàng)大回路具有完善的(de)電流、電(diàn)壓及(jí)超溫保護功能,防止大功(gōng)率器件在試驗中
被損壞,電流源(yuán)開路或過載時,自動報(bào)警,相應相發出報警(jǐng)燈光指示,同時(shí)有連(lián)續 報警聲音。電壓源短路或嚴重過載時,跳開功放,電源指示燈發出閃爍(shuò)的紅(hóng)光,同 時發出報警聲。為防止大電流下長期工(gōng)作而引起電流放大器過熱,當測試裝置(zhì)的任 意一相電流大於 10A 時,軟件設有限時功能,此限時不影響正常使用(yòng),主(zhǔ)要為防用 戶不合理設置或操作,引起大電流長時間(jiān)誤(wù)輸(shū)出。
4.電源:儀器使用單相 220V 交流電源,,當麵板總電源開關合上(shàng)時(shí),僅產生±5V,±15V 電壓給 D/A 板使用(yòng),麵板電源指示燈發(fā)綠光(guāng)。當功放(fàng)電源開(kāi)關(guān)按鈕按下(合 上),軟件進入應用程序(xù)後功放軟件開(kāi)關也自動合上時,功放直流電源投上,麵板電 源指示燈(dēng)發紅光(guāng)。前述任意一開關斷開(軟、硬功放開關)功放電源斷開,麵(miàn)板電 源指示燈(dēng)發綠光。
5.電壓電流每相功放電源相互獨立(lì),輸出(chū)相(xiàng)互隔離,各相電壓﹑電流之間(jiān)可靈活 串﹑並聯使用。
6.軟(ruǎn)件用 C++編程,軟件升級快。備(bèi)有擴展串口及 USB 口(kǒu)。可與其(qí)它 PC 機通訊, 軟(ruǎn)件可通(tōng)過 Internet 網絡進行本地升級。
7.試驗結果可上傳(chuán),也可在(zài)線打印,報(bào)表格式與 Excel 兼容。
8.高強度抗振鋁合金機箱(xiāng),輕便、耐磨,抗鏽蝕(shí)、抗衝擊。
1.3 KS803微機控製繼電保護(hù)測試儀(yí)用途
1. 二次(cì)調(diào)度中所有單個元件的測試(電流(liú)、電(diàn)壓、時間、差動、平(píng)衡、負序、距 離、功率方向、反時限、頻率、同期、重合閘等(děng)繼電器)。
2. 整組傳動,能摸擬各種簡單或複雜的瞬時性,長久性,轉換性故障,可在基 波上(shàng)疊加暫態直流分量。
3.能隨意疊加各次(cì)諧波,疊加初始角及含量在線可(kě)控。
4. 可分相輸出不同頻率交流量、交直流兩用。
5. 專用低周單(dān)元(yuán),可方便(biàn)測試微機低周低壓減載保護。
6.各種保護時間特性的自動掃(sǎo)描。功率及阻抗保護特性(xìng)曲線的掃描。
7.微機主變保護差動比例(lì)及諧波製動特性的自動測試。
8.整組距(jù)離、零序、過流(liú)保護自動測試。
9.用(yòng)戶可編程(chéng)測試單元,以滿足特殊試驗用途,例備自投裝置的測(cè)試。
10.電機失磁(cí)失步、反激磁、逆功率及(jí)同期等各種保護的測試。
11.自動與手工測試、靜態與動態測試方式任意選擇,測試定值、結果數據和曲線 可存(cún)檔(dàng)、打印。
1.4 KS803微機控製繼電保護測試儀(yí)技術指示
1.主機電源(yuán)
功耗 <2000VA
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單相電壓 220V±20%
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主保險絲 250V 10A
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電源頻率 50HZ±10%
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2.電流源
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三相 3×0~40A
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三相並聯 0~120A
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直流 3×0~15A
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精度 <0.5%( AC: 02A~40A DC: 1~15A)
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分辯率 0.001A
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* 大
功 率
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交流 400VA/相
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直流 200W/相
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3.電壓源
四(sì)相電(diàn)壓
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4×0~120V
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*高輸出電壓
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AC:480V DC:480V
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直流電壓U=
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2~250V
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精度(dù)
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<0.5%(AC: 0~120V U= :1~250V)
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* 大(dà)功 率
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單相(xiàng)
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4X 80VA/相
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U=
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100W(U=)
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分辯率
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0.001V
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四相(xiàng)直流電(diàn)壓
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4×0~120V 4×80W
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4.輸出頻率
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範圍
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0~1000HZ
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誤差
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<0.001HZ (10~70HZ)
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分辯率
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0.001HZ
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5.相位
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範圍
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0~360°
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誤差
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<0.2°
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分(fèn)辯率(lǜ)
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0.1°
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6.輸(shū)入接點(diǎn)
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數量
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5對
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類型
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空接點、<250VDC電信號兼容
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7.輸出(chū)接點
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數量
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2對
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類型
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空接點
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空接點容量
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24V/3A或250V/0.3A
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8.環境要求
工作溫度
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0~80°
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存儲、運輸
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-25°~80°
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濕度
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<90%
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9. 外型尺寸(cùn)及(jí)重量
尺寸: 長(zhǎng) 440×寬 280× 高180 mm 重量: 約16Kg
1.5 KS803微機控製繼電保護測(cè)試(shì)儀(yí)工作原(yuán)理(lǐ)
內嵌計算機為具有雙向並口工控機,內存64M,硬盤容量32M,支(zhī)持 標準 101 鍵(jiàn)盤,LCD 或 CRT。 當儀器麵板交流(liú)電(diàn)源開關合上時,計算機(jī)啟動,同時儀器產生±5V、±15V、25V電壓,這時(shí) D/A 板能正常工作,測試(shì)儀自動進入主菜單,當選擇某一應用程序後,PC 機打開(kāi)功放電源軟開關(guān),此(cǐ)時若按下麵板功(gōng)放按鈕,則功(gōng)放電源投入,功放能正常 工作。PC 機據測試項目及所設置(zhì)參數,計算好各種狀態電(diàn)流電(diàn)壓(yā)波形數據,當軟件 操作(zuò)試驗時,PC 機把計算好的數據分別送給8路D/A,D/A轉換以後的摸擬(nǐ)信號經 功(gōng)放放大從麵板電流電壓輸出端子輸出至被測保護。同時,被測保護動作(zuò)信號,經 輸入信號端子送到I/O接口(kǒu)芯片,PC機在送數的(de)同時不斷查詢I/O接口芯片,據測 試項目,調整傳送的電流電壓數據,直至測試完畢。
測試結束(shù),退出應用程序回到主菜單時,功(gōng)放(fàng)電源軟開關自動斷開。
1.6 KS803微機控製繼電保護測試儀操作步驟
1.關(guān)閉測試儀電源開關。將測試導線分(fèn)別從麵板上(儀器麵板見圖 1-2)所示的電 壓輸出插(chā)孔和電流輸出插孔接至被(bèi)測試(shì)屏或保(bǎo)護裝置上。將保護(hù)動作(zuò)接點用測試導 線引至測試儀開入端子(麵板左上(shàng)部 N1~N5)。如用(yòng)外(wài)接 PC 機控製,需用打印電纜 把 PC 機並口和儀器(qì)背(bèi)板上的PC機接口連接(jiē),並把旁邊(biān)的選擇開關置“外”位置 。 否則讓開關處於(yú)默認位置“內”。(此開關隻有在內外PC機均沒(méi)有進入應用程序時 改變才有效。某(mǒu)一PC進入應用程序(xù)控製後,則另一PC不能通過選擇開關來改(gǎi)變控 製權,需雙方均退出應用(yòng)程序(xù)後才能改變控製權(quán)。)
圖 1-2 儀器麵板
2.確認(rèn)接線正確無誤後,連接測試儀電源線(AC220V)、PS2 鼠標(或鍵盤),合 上測試儀交流電源開關。麵板電源(yuán)指示燈發綠(lǜ)光(guāng)(如用(yòng)外接PC機控製 ,開啟PC 機),測(cè)試儀自動進(jìn)入主菜單。
3.按下麵板上的功放(fàng)電源開關(guān)。
4.選擇相應功能(néng)應用程(chéng)序,自動打開軟件功放開關,電源指(zhǐ)示燈發紅光,操作程序, 開始(shǐ)試驗。
5.試驗(yàn)完畢後(hòu),存儲、打印結果,退(tuì)出應用程(chéng)序,先關測試儀功放開關、交流開關, 然後拆除測試線、電源線、打印電纜。
6.用通訊線通過串口與其它 PC 機連接(jiē),兩邊運行隨機通迅程序,可把試驗結果上 傳,也(yě)可用U盤把試驗結果傳(chuán)至PC機 , 再在PC機上或U盤上運行隨(suí)機 打印係統程序,可在(zài) Windows Excel下(xià)處理試驗報表。
1.7 維護與維修(xiū)
設備終身(shēn)維修。軟件免費升級,可訪問公司網站,下載升(shēng)級軟件至(zhì) PC 機,用 通訊線通過(guò)並口把 PC 機與儀器連(lián)接,兩邊運行隨機通(tōng)迅程序,把(bǎ)升級軟(ruǎn)件(jiàn)下傳至 儀器(qì)或用 U 盤把升(shēng)級(jí)軟件拷(kǎo)貝至儀器。
麵板 LCD 為易碎品,應小心輕放,需有專(zhuān)人負責管理,在使用過(guò)程(chéng)中必須注 意防(fáng)震、防摔。否則,便攜機(jī)液晶屏因摔壞不予保修。當計算機的硬盤在讀寫時, 禁止(zhǐ)關電源,以免損壞計算機。
為了使測試儀的軟硬件性能及可靠性得到(dào)不斷(duàn)的(de)完善(shàn) 和改進,歡迎廣大用戶對該產品提出寶貴的意見和建議(yì)。對於軟件,要求增加新測 試功能的用(yòng)戶,我們將與您一起磋商,以便滿足您的要求(qiú)。
1.8 KS803微機控製(zhì)繼電保護測試(shì)儀異(yì)常現象及處理
1.電流某相插孔間報警燈亮,並有報(bào)警聲: 此相電(diàn)流開路或負載超(chāo)過實際輸出範圍,檢查接線及負(fù)荷後再(zài)試。
2.功放電源一投或一輸出電壓立即跳開(kāi)功放,電源指示燈閃爍紅光並(bìng)有報警聲: 彈(dàn)開功放按鈕(niǔ),檢查電壓回路有否短路或嚴重過載,若仍不能排除則與廠家聯係
3.測試過程中,跳開功放電源: 首先軟件停止操作輸出,然後彈起功放按(àn)鈕,自保護信號應複歸,電(diàn)源指示(shì)燈發
綠光並停止報(bào)警聲。再按下(xià)功放按(àn)鈕,再繼續試驗。若彈起麵板功放按鈕後,不能(néng) 複歸自保(bǎo)護信號,或再次按下按鈕(niǔ)後,自保護(hù)再次動作(zuò),應考慮是否大電流長時間 輸出,熱保護動作未複歸原因,若不是與廠家聯係。
1.9 KS803微機控製繼(jì)電保護測試儀注(zhù)意事項
1. 禁止(zhǐ)帶(dài)電拔插打印電纜或通訊電纜,試驗之前,接地線*好可靠(kào)接地。
2. 電壓回(huí)路短路或嚴重過載將跳開功(gōng)放電源,電流回路開路或過載將聲光報 警。此時應關掉(diào)電源,仔細檢查接線或負載。
2.輸入信號:電位信號 2V~250VDC 與空接點兼容,但電位信號有方向性,正 電位接紅色插孔,負電位(wèi)接黑色插孔,5 對輸入信號之間互(hù)相獨立,接電位信 號時,如圖 1-4 所示:
圖 1-3 電位輸入信號接線示意圖 圖 1-4 接(jiē)點輸入信號接線示意圖
必須保(bǎo)證電位翻轉(zhuǎn)前後(hòu),輸入信號兩連線之間(jiān)不懸浮,也(yě)即電位非懸浮電位(wèi), 如圖 1-4 接線,可識別接點(diǎn)兩端電位信號,而圖 1-3 接線,因 a 點懸浮,不能識別 a 點電位翻轉(zhuǎn)信號,隻能當空接點(diǎn)翻轉識別。
2.1 KS803微機控製(zhì)繼電保護測試儀軟(ruǎn)件係統簡介
2.1.1 簡(jiǎn)介
軟件係統主界麵如圖2-1所示,主機開機自動進入主界麵後,若要選擇某一應用 程序可用光標(biāo)鍵移動光標,或用鼠標移至要選擇的應(yīng)用程序欄目單擊左鍵,用回車鍵 或再單擊鼠標左鍵運行(háng)程(chéng)序。按(àn)ESC鍵或用鼠標左鍵點擊右下角“退(tuì)出”欄目退出測 試係統,按F1鍵或左鍵點擊右下角“幫助”欄目進入在線(xiàn)幫助係統。也可用鼠標左鍵 點擊右上角退出方塊退出本測試軟件(jiàn)。
圖2-1軟件係統主界麵