第1章 LY809微(wēi)機繼電保護測試(shì)裝置(zhì)概 述
1.1 係統說明
LY809微機繼電保護測試係統是參照中華人民共和國(guó)電力行業(yè)標準(zhǔn)《DLT624-2010繼電保護微機型試驗(yàn)裝置技術(shù)條件》,采用嵌入式係統XPE及穩定可靠的SSD固態硬盤,整機采用進(jìn)口模塊化開關電源及自(zì)主研發的高保真、大(dà)功率(lǜ)開關功放,采用美(měi)國*新型高(gāo)速DSP,超大規(guī)模現場可編程器件(jiàn)FPGA開發的新一代一體化繼電(diàn)保護測試儀。廣泛適用於電力、鐵路、石化、冶金(jīn)、礦山(shān)、航空等行業的科研生產和電氣(qì)試驗。
整機通過國際電磁兼容EMC權(quán)威認證測試以及國家繼電保護及自動化設備質量檢測中心檢測認證,整機具備優良的自身保護(hù)措施,電(diàn)壓短路報警、電流開路提示、機殼接地(dì)檢測以及外部高壓(yā)引入報警等等,有力保證了現場測試使用可靠。
主機采用內部框架式結構,有效避免了插件式結構帶來抗震性差的缺點,並使用模塊(kuài)化設計,方便現場維護。
1.2 LY809微機繼電保護測(cè)試裝置麵板說明
1.2.1 前麵板
①
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9.7英寸真彩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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功能鍵盤
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③
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網絡接口,USB接口
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1. 2.2 輸(shū)出麵板
①
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電流輸出通道。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(kāi)入量通道: 1、2、3、4
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④
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告(gào)警指示
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⑤
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開出量(liàng)通道
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⑥
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開入(rù)量通道: 5、6、7、8
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1. 2.3 開關(guān)量
開入量輸入端子上的1、2、3負端相互隔(gé)離,並與電壓、電流輸出端子中的公共端“N”以及地線(如麵板、機箱)均不相通。開入端子對於空接點和電位(10-250V)兼容。但對帶電接點的輸入具有方向(xiàng)性。
如圖所示,1、2、3、4接低電(diàn)位(-),負端接帶電接點的高電位(+),計算機才能檢測到接點狀態的翻(fān)轉。若反接,所檢測到的將始終(zhōng)是閉(bì)合狀態。
1.3 係統標(biāo)準配置
LY809係列微機繼(jì)電保護測試儀主(zhǔ)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件
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一套
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便攜式計算機(選購項)
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一套
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噴墨打印機及打印電纜(選購項)
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一套
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雙絞線
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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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操作說明(míng)書
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兩(liǎng)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微機繼電保護測試裝置技術參數及性(xìng)能特點
2.1 技術參(cān)數
交流電壓源輸出(chū)
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輸出量程(chéng)
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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
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1mV
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交流電流源輸出(chū)
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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
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0.001 Hz
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相位
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範圍
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-360°...360°
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準確(què)度
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<0.2°
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分辨力
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0.1°
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計時功能
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計時量(liàng)程
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0.1 ms ... 1.5×105 s
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計(jì)時精(jīng)度
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<1 ms
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直流源輸出
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直流(liú)電壓
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量程
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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(liú)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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時間同步
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GPS
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接口類型
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航空(kōng)座(zuò),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(zhí)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(kāi)入量
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數量
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8 對
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兼容(róng)電壓
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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(róng)量
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250V/3A (AC/DC)
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諧波(bō)
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疊加(jiā)次(cì)數
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2...20次
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供電電(diàn)源
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交流電壓
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220V±20%
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供電(diàn)範(fàn)圍
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85V...264V 交流
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功率(lǜ)
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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(dù)
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-20℃…70℃
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濕度
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≤95%,無凝露
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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(lián)機接口
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RJ45
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顯示屏
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9.7寸真彩液晶顯示
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2.2 LY809微機繼電保護測試裝置性(xìng)能特點
采用高效(xiào)的進口模(mó)塊化電源(yuán)和自主研發的高(gāo)保真數字功放,整機輸出率大,重量輕。
采(cǎi)用9.7寸(cùn)TFT(1024×768)真彩液晶觸摸屏。
12個通道同時輸出,即同時輸出不同(tóng)幅值、頻率(lǜ)、相位的六路電壓及六路電流。
波形顯示(shì)功能,可顯示本機輸出的(de)波形或外部設備輸入的波形。
0-300V/0.38A可程控輔助直流電源輸出。
可對各類型電壓(yā)、電流(liú)、頻率、功率、阻抗、諧波、差動,同期繼電器等分別以手動或自動方式進行(háng)測試,可以模(mó)擬各種故障類型進(jìn)行距離、零序(xù)保(bǎo)護(hù)裝置定值校驗及保護裝置的整組實驗。具(jù)備(bèi)GPS觸發(fā)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(jiàn),主機內置四個大功(gōng)率排風扇(shàn),采用溫度保護檢測措施,使得功放在大電流,長時間(jiān)工作下具有優良的穩定性及可靠性。電流(liú)源(yuán)本身具備開路保護功能及開路報警功能,電(diàn)壓源具(jù)備過(guò)載(zǎi)、短路保護功能,輸出具有削頂失真檢測功能,誤接線判定報警自鎖保護功能。
界麵風格友好快捷,率先在業界采用快捷鍵方式操作試(shì)驗。
采用100M網卡進(jìn)行(háng)上下位機數據通訊,使得(dé)上位機操(cāo)作實時性有(yǒu)大幅(fú)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(kě)脫機運行。
2.3 輔助直(zhí)流
可以作為獨立的輔助直流電源給(gěi)保護裝(zhuāng)置供(gòng)電,在(zài)主界麵輔助(zhù)直流功能裏(lǐ)可以根據需要設置輔助直流電壓輸出,範圍是0V~300V。
1、Close DC:將輔助直流源關閉;
2、DC:設置實際輔助直流輸出(0V~300V)。
第三章 LY809微機繼電保護(hù)測試裝(zhuāng)置軟件安裝與測試聯機
3.1 軟件安裝
LY809繼電保護測試儀軟件支持Windows 2000\ Windows XP\ Windows Vista\ Windows7\ Windows8\ Windows10操作係統。將(jiāng)測試軟件安裝光盤放入光驅,係統自動啟動(dòng)安裝程序或者直接雙擊光盤驅動器下“安裝程序”文件夾中的LY80966.exe文件,進入安裝界麵,如圖3.1-1所示。
選擇安裝期間使用的語言,點(diǎn)擊確定。
點擊“下(xià)一步”繼續進行安裝設(shè)置,進入到(dào)圖3.1-3所示界麵。
選擇安裝(zhuāng)語言,點擊“下一步(bù)”繼續(xù)進行安裝設置,進入到圖3.1-4所示界麵。
選擇安(ān)裝路徑,點擊“下一步”繼續進行安(ān)裝(zhuāng)設置。
選擇開始菜單文件夾,點擊“下一步”繼續進行安裝設置。
選擇是否(fǒu)創建桌麵快捷方式,點擊“下一步”繼(jì)續進行安(ān)裝設置(zhì)。
查看安裝設置,如果需要進(jìn)行修改(gǎi),點擊上一步進行修(xiū)改。查看安裝設(shè)置沒問題,點擊“安裝”進行軟件安裝(zhuāng)。
安裝完成之(zhī)後,進入到圖3.1-9所示界麵。
如果勾選了運行LY80966 Relaytest System,點(diǎn)擊完成,就立(lì)即(jí)啟動軟件。
3.2 測(cè)試聯機
使用LY809係列產(chǎn)品上位機的Windows測試軟件,首先要進行測試儀(yí)與PC機聯機,且聯(lián)機成功(gōng)後才能進行測試,具體聯機步驟如下:
①使用網線將LY809係列測試儀和計算機可靠連接,或者(zhě)將測試儀和計(jì)算機同時連接到同一個局(jú)域網;
②打開參加聯(lián)機(jī)的測試儀(yí)和PC機的工作電源;
③ PC機,打開上位機軟件,如圖3.2-1所示,
聯機成功後打開任何一個測試模塊,左上角會(huì)有連機狀態(綠色)提示:。
如果連機不成功打開任何一個測試模塊,左上角會有連機不成功狀態(紅色)提示:。
請檢查
①網線插頭是否連接牢靠;
②測試儀主界麵聯(lián)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(xì)統主界(jiè)麵
用戶可通過鼠(shǔ)標選擇需要進(jìn)入的功能模塊。
說明:係統中各功(gōng)能(néng)模塊的界麵可能由於軟件的(de)改進而隨時更(gèng)新,用戶應以當前(qián)購買時軟件版本號為準,恕不另行通知(zhī)。
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“+手動加”按鈕,則所選(xuǎn)擇的變量按(àn)設置(zhì)的步長遞增。
(2) -手動減
點擊“-手動減”按鈕,則所選擇的變量按設置的步長遞減(jiǎn)。
(3) 參數翻頁
點擊“參數翻頁”按鈕,則切換到(dào)另一頁參數設(shè)置界麵。
(4) 存取參數
可保存試驗參數或導入先前保存的試驗參數等。
(5) 報告處理
可保存報告(gào)、查看或刪除報告。
(6) 圖形處理
在界麵“顯示(shì)圖”上點擊鼠標右鍵,則彈出“圖形處(chù)理”界麵,可保存(cún)圖形或查看圖形。
(7) 開出量
開出量(liàng):測試儀可(kě)以發(fā)出觸發脈衝信號,以啟動保護(hù)裝置某些功能,達到(dào)同步或延(yán)時計(jì)時。
4.2.2 所有與試驗時間設置有關的
故障前時間:每次子試驗項目開始前,測試儀均(jun1)輸出一段故障前的時間(即空載狀態),以保證保護接點可靠複歸,及(jí)重(chóng)合閘準(zhǔn)備完畢,所(suǒ)以,該時間的設置一般大於保護的複歸時間(包含重合(hé)閘充電時間),通常取20-25S左右。
故障(zhàng)時間(jiān):進入故障狀態到(dào)試驗完全結束的時間,包括重合(hé)及永跳所需的(de)時間。
間斷時間:試驗過程中(zhōng),一個子試驗測試結束後(hòu),測試儀停止輸出,直到(dào)間斷時間結束,接著進行下個測試。
保持時間:設置每一個狀態保持輸出時間,一(yī)般(bān)地,保持時間的(de)設置應大於裝(zhuāng)置的動作(zuò)時間。
自動試驗時間:自動試驗(yàn)時,變(biàn)量由始值到終值每變化一次步(bù)長(zhǎng)的時間。一般(bān)地,自動時(shí)間的設(shè)置應大於(yú)繼電器的動(dòng)作和返回時間(jiān),自動時間的(de)*大值可(kě)設(shè)為1000s,手動試驗時(shí)用戶自己(jǐ)掌握每(měi)變化(huà)一次步長的時間。
計時啟動方式(shì):用於設定計時器的觸發方式。當滿(mǎn)足所設(shè)定的觸發方式後,計時器(qì)計時啟動,共有十七種(zhǒng)。
停止計時(shí)方式:當計(jì)時器開始計時後,如(rú)果滿(mǎn)足停止條(tiáo)件,計時器立即停止計時。停止計(jì)時條件共有十七種。
防(fáng)抖動時間:一般可以設置成10~15ms,是指(zhǐ)在自(zì)動試(shì)驗時,為了防止測試(shì)過程中保護接點因抖動而影響測試結(jié)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:實驗開始之後,手動選擇是否(fǒu)進入故障狀態。
時間觸發:測(cè)試(shì)儀輸出某一狀(zhuàng)態(tài)的時間結束後進入(rù)故障(zhàng)狀態呢
h接點翻轉啟動:h接點接收到保護動作信號後自動進入下一狀態
GPS觸發:利用GPS分脈(mò)衝觸發,實現多台測試儀同步測試。
開入量與開(kāi)出量設置
開入量邏輯:有兩個選項(xiàng),分別為(wéi)“邏輯或”和“邏輯與”。“邏輯或”表示所選8個開入量有(yǒu)任(rèn)何一個滿足條件(jiàn)時動(dòng)作信號成立,“邏輯與”表(biǎo)示所8個開入量均滿足條件時動作信號才成立。若隻選取一個開入端口,則“邏輯或”和“邏輯與”效(xiào)果相同。
開(kāi)入量定義: 1、2、3三對開(kāi)入量根據需要可(kě)分別(bié)定義為保護跳A、跳B、跳C或三跳信號,也可將其使能關閉,試驗時不再(zài)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,本裝置另有(yǒu)四對開(kāi)入接點5、6、7、8 。
開 出
量: 測試裝置可通過側麵板上的“1”、“2”、“3”、“4”四對開出量接點(diǎn)輸出一開出量,開出量以空接點的形式輸出。試驗時根據需要可使測試裝置在故障前或故障瞬間斷開或閉合開(kāi)出繼電器接(jiē)點,輸出空接點信號(hào),其主要是用於啟(qǐ)動其它設備。開入量“0”表(biǎo)示(shì)“閉”或“高電位”,“1”表示“開”或“低電(diàn)位”。
4.2.5 係統參數
額定電壓:保護PT二次側的額定相電壓,一般為57.735V。
額定頻率:指在當前故障狀態(tài)下的電壓、電流實時頻率。
負荷電流:指在正常狀態下所輸出的(de)電流的幅值,一般設置為0。
負荷相位:指在正(zhèng)常狀態下所輸出的電流(liú)的相位。
短路(lù)起始角:進入故障前瞬間(jiān)短路電壓和短路電流之間的角度。
合閘延時: 模擬斷路器合閘(zhá)時間,當接收到(dào)重合閘動(dòng)作(zuò)信號後,測試儀將等待(dài)一段開關合閘延時,然(rán)後(hòu)將電(diàn)壓電流量切換到重合後狀態。不接(jiē)斷路器時可設為(wéi)0S。
斷(duàn)開延時: 模擬斷路器分閘時間。測試裝置接收到保護跳閘信(xìn)號後,將等待一段開關分閘延時,然後將電(diàn)壓(yā)電流切換到跳開(kāi)後狀態(tài)。不接斷路器時可設為0S。
疊加非周期分量:設置疊(dié)加非周期分(fèn)量時,在故障開始瞬間有一(yī)衰減的直流分量疊加在正弦信號上(shàng)。如果線路阻抗角(jiǎo)等於係統阻抗角,此(cǐ)時(shí),不(bú)存在衰減(jiǎn)的直流電壓分量。當計算方(fāng)式選擇為恒定電(diàn)壓或(huò)恒定電流模式時,也沒有直流電壓分量。在“任意方式”下,由於是手動設(shè)置電流電壓值,計算中不考慮非周期分量的影響。非周期電壓、電流分量初值的大小與(yǔ)短(duǎn)路發生的時刻有關,即與短路發生時(shí)電源電壓的(de)初(chū)始相角(合閘角(jiǎo))有關。
4.2.6 聯機界(jiè)麵視(shì)窗簡介
:連機(jī)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(hǎo)接地,會顯示。
:開始試驗按鍵。
:停止試驗按鍵。
:參(cān)數翻頁按鍵(jiàn),按此鍵進入下一(yī)頁(yè)參數。
:手動加按鍵,用(yòng)鼠(shǔ)標點擊此鍵一次,變量遞增一個步長。
:手動減按鍵,用鼠標點擊此鍵一次,變量遞減一個步(bù)長。
:參數存取按鍵,用鼠標(biāo)雙擊此鍵,可將試驗參數保存,可(kě)將預存的試驗參數導入。
:試驗報告按鍵(jiàn),用鼠標雙擊此(cǐ)鍵,可查閱本次試驗報告內容。
:退(tuì)出試驗模(mó)塊按鍵,用鼠標點擊此鍵,即可退出本(běn)試驗模塊
4.3 測試步驟
4.3.1 選擇測試模塊
如以選擇距離保護為例。如圖4.3-1所示
4.3.2 試驗接線
將被測試的繼電器或(huò)保護裝置試驗端子(zǐ)與測試儀相應的電(diàn)流或電壓輸出端口用(yòng)導線連接,將繼電器的動合接點或保護裝置的出(chū)口接點用導線接至測試儀開入量(liàng)端口。如圖4.3-2所示:
4.3.3 選擇故障類(lèi)型與短路阻抗倍數並設置阻抗定值
可一次性完(wán)成所有選中的故障類型的(de)測試任務。可(kě)選擇全部故(gù)障類型,也可選(xuǎn)擇其中幾個,打“√”表示選中該類型故障。根據測試需求選擇每段短(duǎn)路阻抗倍數,打“√”表示選中,並可任(rèn)意更改倍數(shù),如圖4.3-3所示。設置定(dìng)值單的阻抗定值,如(rú)圖4.3-4所示。
4.3.4 設置基本參數
這些參數可能保護裝置定值(zhí)單上沒有,如額定電(diàn)壓、故障時間、試驗觸發方式等,
但參數設置的正確(què)與否會直接影響測試結果。如圖4.3-5所示。
4.3.5設置測試方(fāng)式及其參數(shù)
點擊“參數翻頁”,選擇計算(suàn)模型,有電(diàn)流恒定、電壓恒定(dìng)、內阻恒定三種,一般(bān)情況下選(xuǎn)用(yòng)電流恒定方式(有關計算模型的詳細描述,請參(cān)考4.6 “整(zhěng)組試驗”)。選擇零序補償係數,有Re/Rl&Xe/Xl和Kl兩種。按照各段阻抗定值的大小合理設置(zhì)其所在段的短路電(diàn)流。如圖4.3-6所示。
注1:必須正(zhèng)確選擇零序(xù)補償係數,
尤(yóu)其是對於零序補償係數參與短路(lù)電壓計(jì)算(suàn)的接地(dì)短路(lù)故障,正確選擇與否會直接影響到測試結果(國電南自、北京(jīng)四方、許繼的線路距離保(bǎo)護采用Re/Rl&Xe/Xl 補償方式,南京南瑞繼(jì)保、深圳南瑞的線路(lù)距離保護采用Kl補償方式)。
注2:短路電流大小(xiǎo)的設置(zhì)應根據各(gè)段阻抗值的大小來合理設置,為防止由於定值(zhí)中阻抗值過小,由測試儀經過(guò)計算輸出的短(duǎn)路電壓過小而導致保護裝置采樣無法判斷,此時應增(zēng)大該段的短(duǎn)路電流。為(wéi)防(fáng)止由於定值中阻抗值過大,由測試儀經(jīng)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,從而導致保護不動作,此時應減小該段的(de)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(xiàng)目,相應的開關量也有不同設(shè)置。線路保護中,保護裝(zhuāng)置的重合閘方式有綜合重合閘(分相跳閘(zhá))、三相重合閘(zhá)(三(sān)重方式(shì)),開關量的設置必須與重合(hé)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(wéi)三跳,保護跳(tiào)閘出口接點連接到(dào)A、B、C中任意一個均(jun1)可,重合接點接到H接(jiē)點(diǎn)。如保(bǎo)護是綜重方式(shì),開關量A、B、C 要與保(bǎo)護跳閘出口接點對應的跳A、跳B、跳C相連接,重合接點接到H接點。如圖4.3-7所示。
4.3.7開出量設置
開出量的設置(zhì)根據保護測試要求而定。如測試高頻保護時,將開出量接入高頻(pín)信號(hào)接點,用開(kāi)出量的(de)閉合時間來模擬高頻信號的接收時間,當開出量的閉合時間結束後,高頻保護啟動並跳閘。如圖4.3-8所(suǒ)示。
4.3.8 PT、CT設置
設置(zhì)PT、CT的位置(PT、CT位置的定義詳細描述請參考4.6“整組(zǔ)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(cè)試結果欄裏顯示測(cè)試結果,拖動滾(gǔn)動條可查(chá)看動作時間(jiān)等更多測(cè)試結果,如圖(tú)4.3-10所示。
2.試驗中需要停止輸出時,點擊(jī)按鍵,停止試驗。測試完成後,測試儀自動彈出對話框,點(diǎn)擊“是”保存試驗報告,並彈(dàn)出如圖4.3-11所示框口。
3.點(diǎn)擊保存報告。點擊瀏覽報告,如圖4.3-12所示
4.3.10 存取試驗參數
點擊出現如圖4.3-13所示框口。輸(shū)入參數名稱,點擊保存參數,方便下次試(shì)驗同一裝置(zhì)時(shí)直接調用,調用(yòng)參數時,選中所要調用的參數後,點擊即(jí)可。
4.4 直流試驗
可進行各種手動或自動測試,測試儀可輸出直流(liú)電壓及直流電(diàn)流。如圖4.4-1。
4.4.1 參數
電(diàn)壓輸(shū)出:0-130V,0-300V直流電壓從U(+),U(-)輸出。
直流電流輸(shū)出:0-20A。
提示:具備(bèi)輸出保持功(gōng)能。
測試裝置
前提:繼電(diàn)器動(dòng)作(zuò)出口接點(diǎn)必須連接到測試儀開入量接點。
1. 手動方式測試動作值及返回值(zhí)
選擇手(shǒu)動試驗方(fāng)式,手動按,使輸出按設定的步長(zhǎng)增加或(huò)減小電壓、電流,使繼電器從(cóng)不動作到動作,記錄動作值(zhí),再使繼電器(qì)從動作到不動作,記錄返回(huí)值。
2. 自動方式測(cè)試動作值(zhí)和(hé)返回值及返回係數
變化方式選擇“動作返(fǎn)回”,根據動(dòng)作值的大小,設定始值(小於(yú)動(dòng)作返回(huí)值)、終值(大於動(dòng)作值),設定(dìng)自動試驗時間(大於整定動(dòng)作時間),點擊,測試(shì)儀自動按設定的步長增加電壓、電流到繼(jì)電器(qì)動作,記錄動作值,再按設定的步長自動減小到(dào)不動作(zuò),記錄返回值,試驗結束,自動計算返回係數。
3. 手動方式測試動作時間
將始值設為0,步長設為能使繼電器動作的值,點擊按鈕,手動按按鈕(niǔ),從(cóng)輸出值開始計時,到繼電器動作接(jiē)點翻轉停止計時,測出保護動作時間。
4. 自動方式測試(shì)動作時間
變化方式選擇“動作停(tíng)止”,始值設(shè)為0,步長設為能使繼電器動作的值,自動試驗時間設為大於繼電器整(zhěng)定動作時間,點擊按鈕,測試儀(yí)先輸出為0的電壓或電流值,輸出的保持時間為設定的自動(dòng)時間,按設定步長輸出電壓、電流值,並開始計時,到繼電器動作(zuò)接點翻轉停止計(jì)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(àn)鈕,在界麵上設置讓保護繼電器(qì)不動作的值或使保(bǎo)護(hù)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(hù)繼電器動作的值(zhí),將原先在保(bǎo)持輸出(chū)打(dǎ)了的√的去(qù)掉,將修改後的值輸出,並開始計時,到繼電器動作接點翻轉停止(zhǐ)計(jì)時,
測出保護動作時間。
4.4.3 舉例1
測試項目:手動測試動(dòng)作(zuò)時間
繼電器:Dz-31B中間繼電器
繼電器整定(dìng)值:動作值110V
,返回值(zhí)100,動作時間0.03S
4.4.3.1 試(shì)驗接線
UA接電壓線圈(quān)的+端(duān)2,UN接電壓線圈(quān)的(de)-端8;繼電器動合接點1、3接測試儀開入量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
1.點擊(jī)按鈕,測試(shì)儀輸出0V直流電壓。
2.點擊按鈕,測試儀按步長輸出115.5V電壓,保持其輸出的時間大於繼電器出口的動作時間,直到繼電器(qì)出口動作,測試儀自動記錄結果(guǒ)。
3.點(diǎn)擊按鈕停止試驗。
4.4.4 舉例2
測試項目(mù):自動方式測(cè)試動作值
繼電器:GL-7/6型電流繼電器
繼電器整定值:動作(zuò)值5A ,返回值4.5A,動(dòng)作時間0.03S
4.4.4.1 試驗接線
IA接電流線圈的2端,IN接電流線圈的(de)8端,出口接點1、3接開入量A.
4.4.4.2 參數設置
與本次試驗(yàn)無關的參數如UA、UB、UC、IB、IC建議(yì)設置為(wéi)0,如圖4.4-5所示.
4.4.4.3 開始試驗
1.點擊開始試驗,測試儀輸出4A。
2.點擊,按步長逐步增大(dà)IA,每步的保持時間大(dà)於繼電器出口(kǒu)的動(dòng)作時間,直到繼電(diàn)器出口動作,測試儀自動記錄結果。
3.點(diǎn)擊停止試驗。
4.5 交流(liú)試驗
可進行各種手動或自動(dòng)測試,測試儀輸出交流電壓、電流。如(rú)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(shì),配備(bèi)有六相電流的測試儀,在圖標的(de)方框裏打√即(jí)可切換到六相電流輸出方(fāng)式。
Ux輸出功能:
連續可調、+3U0、-3U0、+√3*3U0、-√3*3U0五種設定(dìng)方式(shì)。
提示:具備輸出(chū)保持功能。
4.5.2 測試裝置 (方法參考4.4直流試(shì)驗之4.4.2)
4.5.3 舉例(lì)1
測試項目:手動方式(shì)測試動作值
繼電器:LL-9/3
繼電器整(zhěng)定值:動作值3A,返(fǎn)回值2.6A,動作(zuò)時間0.03S
4.5.3.1 試驗接線
IA接電(diàn)流線圈的2端,IN接電流線圈的8端,保護(hù)裝置出口接點1、3接開入量A,如圖4.5-2所示。
4.5.3.2 參數設(shè)置
與本次試驗無關的參數如UA、UB、UC、Ux、IB、IC、Ia、Ib、Ic建(jiàn)議設置為0,如圖4.5-3所(suǒ)示。
4.5.3.3開始(shǐ)試驗
1.點(diǎn)擊開(kāi)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(bǎo)持時間大於繼電器出口的動作時間,直到繼電器出口動作,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(zuò)邊界
繼電器:LG-11功率方向繼電器(qì)
4.5.4.1 試驗接線
UA接(jiē)電壓線(xiàn)圈的(7)端口,UN接電壓線圈的(8)端口;IA接電流線圈的(de)(6)端口(kǒu),IN接電流線(xiàn)圈(quān)的(5)端口。
4.5.4.2 參數設置
設定UA輸出值(zhí)位50V,大於繼電器電壓動作值(zhí),電流輸出值為5A。如圖4.5-4所示。
4.5.4.3 開(kāi)始試驗
1.點(diǎn)擊(jī)開始試驗,測試儀UA輸出50V,IA輸出5A電流。
2.點擊,按(àn)步長逐步減小UA與IA之間的角度,每步的保持時間大於(yú)繼電器出口的動作時間,直(zhí)到(dào)繼電器出口動作,記錄動作邊界一。
3. 點擊,按步長逐步增大UA與IA之(zhī)間(jiān)的角度,每步的保持時間大於繼電器出(chū)口的動作時間,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(cè)試模塊主要對高頻(pín)、距(jù)離、零序保護裝置以及重合(hé)閘(zhá)進行整組試驗或定值校驗;可控製故(gù)障時的合閘角,可在故(gù)障瞬(shùn)間疊加按時間常數衰減的(de)直(zhí)流分量,用於(yú)測試量度(dù)繼(jì)電器的暫態超越;可設置線路抽取電(diàn)壓的幅值、相位,校驗線(xiàn)路保(bǎo)護重合(hé)閘的檢同期或檢無壓;可通過GPS對時(shí)完成線路兩端聯調。
參數說明
1. 短路電壓計算公式
阻抗定值校(xiào)驗:
正方向(xiàng)單(dān)相接地短(duǎn)路:V=(1+KL)kIZset
正方向相間短路: V=2kIZset
工頻變化量阻抗定值(zhí)校驗:
正方向單相(xiàng)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
反方向出口短路: V=0
注:KL為線路側零序補償係數,k為短路阻抗倍數,I為(wéi)短路電流,Zset為(wéi)短路阻抗整(zhěng)定值,M為工頻變化係(xì)數,Un為(wéi)額定電壓(yā)。
工頻係數M:輸入0.9保護(hù)應可靠不動,輸入1.1保護應(yīng)可靠動作,輸(shū)入1.2測試保護動作時間(jiān)。
合閘角參考相位(wèi)
故障發生時刻參考相電壓的(de)相角。由於三相電壓電流相位(wèi)不一致,合閘角與故障類型有關。所(suǒ)選擇的電壓參考相如下表(biǎo)所示:
故障類型 合閘(zhá)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
模擬一次側電(diàn)壓互感器安裝是在母線側還是線(xiàn)路側。PT裝於母線側時,故障相(xiàng)斷開後,該相(xiàng)電流為零,電壓恢複到正常相電壓(V=Vnom);PT裝於線路側(cè)時,故障相(xiàng)斷開後, 該相電流及電(diàn)壓均為零值。
CT位置
CT位置“指向線路”時,IA、IB、IC為極性端,IN為(wéi)非極性端;CT位置“指向母線”時(shí),IN為極性端;IA、IB、IC為非極性端。
4. 理解(jiě)計算模型
有短路電流恒定,短路電壓恒定及電源(yuán)(係統)阻抗恒定三種(zhǒng)計算模型。
①.電流恒定
該(gāi)模型假(jiǎ)定在故(gù)障回路上接有(yǒu)一理想的電流源。通過短路電流和短(duǎn)路阻抗計算出短路電壓。
②.電壓恒定
該模型假定在故障回路上接有一理想(xiǎng)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(yā)源串聯一電源阻抗,然後(hòu)接到(dào)故障回路。該模型與實際電網相接近。
短路電壓和短路電(diàn)流(liú)隨著短路阻抗的變化而變化。減小短路阻抗(kàng),短(duǎn)路電流增大,故障殘壓減小。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(zēng)大。
對於恒定電流計算模型,由電流和阻抗(kàng)計算得出的短路(lù)電壓 Vf不能大於Vnom(額定電壓)。如果V>Vnom, 則計算(suàn)中自動降低短路電(diàn)流If, 以滿足Vf<Vnom的條(tiáo)件。
對於電壓恒定的計算模型,當由(yóu)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。解決的辦法是減小所(suǒ)設置的短路(lù)電壓(yā)。
對於電源(係統)阻抗恒定的計算模型, 當短路阻抗與電源阻抗之和接近或等於零(líng)時,計算得(dé)出的短路電流將過大,即If>Imax。此時(shí)在屏幕底部將出現電流越限提示。可通過(guò)增大電源阻(zǔ)抗的辦法消除所出現的數值越限。
設(shè)置零序補償係數
有兩種設置方(fāng)式:
1、KL
2、Re/Rl&Xe/Xl
其(qí)中KL=,用Re和Im表(biǎo)示。
一般考慮(lǜ)零序(xù)阻抗角等於線路阻抗角,此時KL為一實數,虛部Im為0。對於(yú)RCS900、ISA300等係列微機保護裝置,其定值整定中規定零序(xù)補償係數為(wéi)KL,試驗時必須(xū)選擇KL方式,此時,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(zhí)整定中規定零序補償係數為Kr、Kx,必須選擇Re/Rl&Xe/Xl補償方式。
設置方法:
對於X方向的整定值校驗,將短路阻抗角設(shè)為90度,Kr設置為0。
對於R方向的整(zhěng)定值校驗,將短路阻抗角設為0度,Kx設置為0
注(zhù):對於非接地性短路故障,零序補償係數不參與(yǔ)短路計算。
Re/Rl、Xe/Xl和Zo/Z1與Kl之間的換算關係:
6.
Ux輸出設置(zhì)
Ux輸出選擇包括任意值、+3U0、-3U0、+√3*3U0、-√3*3U0,檢無壓(yā)A、檢無壓B、檢無壓C、檢無壓AB、檢(jiǎn)無壓BC、檢無壓CA
注(zhù):若Ux設置選擇為檢無壓方式,以“檢無壓A”為(wéi)例,則Ux的(de)輸出過程(chéng)為:故障前直到重(chóng)合閘(zhá)後,Ux均輸出(chū)A相電壓UA。
開入量定義的設(shè)置
1、2、3三對開入量根據需要可(kě)分別定義為保護跳(tiào)A、跳B、跳C或三跳信號,也可將其使(shǐ)能關閉,試驗時不再檢測開(kāi)入接點的狀態變化。開入量 4一般(bān)為重合閘開入信號,本裝置(zhì)另有四對開入接點5、6、7、8。
開出量設(shè)置
設置(zhì)故障前時間及利用GPS啟動故障時開出(chū)量的設置(zhì)。故障(zhàng)前時間(jiān)即設置進入故障前的時間。開出量設置默認為輸出閉和,一旦進入故障狀態,測試(shì)儀根據設置,在延長一(yī)段(duàn)時間後,通過開出量的閉(bì)合發出一個信號。開出量延(yán)時是配合開出量設置而使用(yòng)的。開(kāi)出量保(bǎo)持是通過開出量發出信(xìn)號(hào)的保持時間。
開入量開合方式
分時間控製和(hé)接點控製、GPS控製三種方式。對於時間控製,測(cè)試裝置根據故障、跳開和重合後故障時間值按順序自動進入到各狀態,輸出相應的(de)狀態量,而對開入量的狀態變化(huà)不作任何響(xiǎng)應。這裏所輸入的時間值是指測試裝置輸出相應狀態量(即故障時間、斷開時間(jiān)、重合時間)的持續時間。此時[試驗持續時間]的設置必(bì)須大(dà)於故障時間、斷開時間、重合後故障時間的總(zǒng)和(hé)。對於單相故障可通過菜單項選(xuǎn)擇三跳或單跳方式。
校驗(yàn)阻抗定值(zhí)
可(kě)完(wán)成距離保護的單個測試點的(de)測試,包括相間與(yǔ)接地的各種類型故障,還可以校驗反方向(xiàng)的動作情況。
選擇試驗項目(阻抗定值/工頻變化量阻(zǔ)抗定值校驗)
1.設置基本參數(負(fù)荷電流、相位,試驗持續時間等)
2.選擇(zé)故障類型,設置整定阻抗值、阻抗角,阻抗倍(bèi)數及故障性質等。
3.選擇計算(suàn)模型(一(yī)般位電流(liú)恒定)及(jí)設置相關的零序補償係數。
4.選擇故障啟動方式。
5.定義開入量
6.點擊,開始試驗。
4.6.3 舉例1
測(cè)試任務:接地距離保護二段的整(zhěng)組模(mó)擬試驗,包(bāo)括跳閘時(shí)間(jiān)、重合時間、永跳時間。
保護裝置(zhì):GE
Multilin-L90 線路差動保護裝(zhuāng)置
保護定值:接地距離一(yī)段(duàn)定值:1Ω,方(fāng)向75°。
零序補償(cháng)方式:Z0/Z1補(bǔ)償,Z0/Z1=0
保護(hù)投退(tuì):投接地一段距(jù)離保護。
試驗接(jiē)線
1.將(jiāng)測試裝置的電壓和電流輸出(chū)端子與保護裝(zhuāng)置相對應的電壓電流輸入端(duān)子相連(lián)接。
2.保護裝置的跳閘出口接點接到測(cè)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(yǒng)跳時間之和。如圖(tú)4.6-3所示(shì)
2.選擇故障(zhàng)類型(xíng)為A相接地,正方向;由於要測試永跳時間,故障性質設為長久性;設定短路阻(zǔ)抗倍數0.95倍(本段保護測試原則:0.95倍可靠動作,1.05倍可靠不動作);設定阻抗角度;選擇PT、CT安裝位置;如圖4.6-4所示。
3.選擇計算模型,一般為電流恒定;設定(dìng)故障電流,如圖4.6-5所示。
4.故障啟動方式(shì)選(xuǎn)擇時間(jiān)啟動,設(shè)定故障前時間。(故障前時間的設定要大於保護整(zhěng)組複歸的時間(jiān),包括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(pín)信號,可不設定)。如圖4.6-6所示:
5.選擇開入量開合方式為接點控製,(有關開入量開合方式的理解可參考4.6.1),設置開入量定義,因保護為分相跳閘(zhá),接點A、B、C、H分(fèn)別設置為跳(tiào)A、跳(tiào)B、跳C、重(chóng)合,如圖4.6-7所示。
6.設定UX輸出。由於(yú)保護重合閘不檢無壓和同(tóng)期,此處(chù)可任意設(shè)置。如圖4.6-8所示。
提示:點擊“參數翻頁”,可預覽(lǎn)負荷狀態、故(gù)障狀態(tài)、重合狀態的電流、電壓輸出。
4.6.3.3 開始(shǐ)試驗
本次(cì)試(shì)驗的過(guò)程為:故障前→故障→重合→永跳(tiào)
點擊按鈕。
測試儀按照設定依次(cì)模擬(nǐ)輸出故障前(20S)、故障、重(chóng)合、永跳(共4S)四態的電壓、電流量,並(bìng)記錄動作時間(jiān)、重合時間、永跳時間。
試(shì)驗結束,保存測試報告,瀏覽報告,如圖4.6-9所(suǒ)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(xiào)驗(yàn)
保護(hù)裝置:ISA—311型微機線路成套(tào)保護裝置(zhì)(深圳南(nán)瑞)
保護定值:工頻變化量阻抗1Ω
保護投退:投距(jù)離(lí)保護,退零序(xù)保護,退重合閘。
控製字投退:投工頻變化量距離(lí)。
4.6.4.1 試驗接線
1.將測試裝置的三相(xiàng)電壓和三(sān)相電流輸出端子與保護(hù)裝置相對應的電壓、電流輸(shū)入端子相連接。
2.保護裝置的跳閘出口P2-5、P2-6接點接到(dào)測試儀開(kāi)入(rù)接點A。
4.6.4.2 參數(shù)設(shè)置
1. 選擇試(shì)驗項目,設定基本參數,試驗時間要大於保護動作時(shí)間。如圖4.6-10所示.
工頻係數M:輸入0.9保護應可靠不動,輸入1.1保護應可靠動作,輸入1.2測試保護(hù)動(dòng)作時間。
2. 選擇故障類型為A相接(jiē)地,正方向(xiàng);設定阻抗角(jiǎo)度;選擇(zé)PT、CT安裝位置;如圖4.6-11所示。
3. 設置計算模(mó)型,一般為電流恒定;設定故障電(diàn)流,如圖4.6-12所示。
4. 故(gù)障啟動方式選擇時間啟動,設定故(gù)障前時間(jiān)。(故障前時間的(de)設定要大於保(bǎo)護整組複歸(guī)的時間,包括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(xū)接收高頻信號,可不設定)。如圖4.6-13所示。
5. 選擇開入量開合方式(shì)為接點控製。如圖4.6-14所示.
6. 設定UX輸(shū)出。由於保護(hù)重(chóng)合閘不檢無壓和同期,此處可任意設置。如圖4.6-15所示。
4.6.4.3 開始試驗,並保存報告。
4.7 功率方向
該(gāi)測試模塊用於測試(shì)電壓(yā)、電流、功率(lǜ)繼(jì)電器和阻抗繼電器的(de)動作值、靈敏角等,可以進行(háng)手動或自動測試以及靜態測試和動態測試,如圖4.7-1所(suǒ)示:
4.7.1 參數說明
故障(zhàng)前設置:任意故障類型下(xià)均可設定。
故(gù)障輸出:隻能在故障類型為“任意方式”下設定。
變化方式:分“始→終”和“始→終→始”方式, “始→終”為單程變化,隻能測量動作值; “始→終→始”為雙(shuāng)程變化(huà),可以同時(shí)測量動作值和返回值。
注:靈敏角的測試必須采用“始→終→始”方式,變量始終值、故障前時間隻適於(yú)自(zì)動試驗方式。
故(gù)障前時間:必須能保證保護可靠複歸。
故障時間(jiān):每次故(gù)障模擬時故障量的*大輸出(chū)時間。該時間必須大於(yú)繼電器的動作時(shí)間(jiān)。當故障前時間(jiān)設置為大於零的值時,可對(duì)保護(hù)繼電(diàn)器進行動態試驗。動態試驗相(xiàng)當於若幹次(cì)故障模擬試(shì)驗,每次都有一故障前及故障過程,但每次所輸出的故(gù)障量都不(bú)一樣,並按所設置的方式變化,以此來測試保護繼電器的動態特性。當故障前時間設置為零且沒有輸出間斷過程時(shí),測試時試驗裝置僅輸出故障量,這種情況相(xiàng)當(dāng)於對(duì)繼電器進行靜態試驗。
4.7.2 測試裝置
1、
*大靈(líng)敏角測試(shì)
在額定電壓下加額定電流,確定(dìng)功率方向繼電器的動作邊界和*大靈敏(mǐn)角。參數設置如下:故(gù)障類型選擇(zé)任意方式,A相、B相電壓分別設(shè)置為(wéi)50V,相位差180度,A相電流設5A相位為0度,選擇(zé)電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(yàn)後測試裝置自動改變電壓和電流的相(xiàng)位,在進入動作區(qū)後功(gōng)率方(fāng)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(zhí)Ph1和Ph2,即可得(dé)出的功率方向元件的動作區Ph=Ph1-ph2,動(dòng)作靈敏角Ph1m=(Ph1-Ph2)/2。計算過程由測試儀自動(dòng)完成。
以下是三種功率方向繼電器的*大靈敏角供參考(kǎo):
相間功率方向繼電器:-45º±5º;30º±5º
零序功率方向繼電器:-105º±5º
負序功率方(fāng)向(xiàng)繼電(diàn)器:-105º±5º
2、
*小動作(zuò)值測試
在(zài)*大靈敏角下,當一個輸入激勵量固定(dìng)為額定值,變化另外一個激勵量使繼電器動作即為*小動作值。該試驗可采取手動或自動方式進(jìn)行(háng)。
試驗時分別取Uab電壓和Ia電流作(zuò)變量,變化範圍分別設置為0~5V和(hé)0~2A,變化步(bù)長可設置為0.001V和0.001A。另外取Ph(Ua)=Ph1m,Ph(Ub)=180º +Ph1m。按(àn)上所述即分別測試出(chū)電壓*小動(dòng)作值和電流*小動作值。
3、
潛(qián)動試驗
不加電壓,加10倍額定交流電流(50A)拉合5次。試驗時,將電壓量設置為零,Ia=Ib=25A,且Ph(Ia)=Ph(Ib)。將兩相(xiàng)電流通過測試導線並聯後加入繼電器的電流線圈不加電流,繼電器應可靠動作,並無損(sǔn)壞跡象。加1.1額定電(diàn)壓(100V)拉合5次。取單相(xiàng)電壓設(shè)為110V加入(rù)繼電器電壓線圈,繼電器(qì)應可靠(kào)動作且並無損壞跡(jì)象。
4.7.3 舉例
測試任務:零序過流一段*大靈敏角的測試
保護裝置:GE
Multilin-L90 線路差動保護裝置
保護整定值:零序過流一段電流:5A;動作區間:-192<Arg3U0/3I0<-12
保護投退(tuì):投入零(líng)序過流,投零(líng)序過流一段方向,退距離保護,退重合閘。
4.7.3.1 試驗接線(xiàn)
1.將測試儀三相電壓和三相電流與保(bǎo)護裝置相對應的電壓電流輸入端子相連接。
2.保(bǎo)護裝置的(de)跳閘出口接點接到測試儀開入接點1,如圖4.7-2所示。
4.7.3.2 設置參數
1.選擇試驗方式及(jí)故障類型,設置故障前及故障時間,如圖4.7-3所示(shì)。
2.設定變量選擇及變量的始值和終值,設置變化步(bù)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(hán)蓋保護的動作區
3.設置故障前(qián)與故(gù)障態電壓、電流輸出值,如圖4.7-5所示。
故障前的(de)輸出要確保保護可靠(kào)複歸,故障態的輸出確(què)保保護可靠動作。
4.7.3.3 開始試(shì)驗。
1.點擊(jī)按鈕,測試儀首先輸(shū)出故障前狀(zhuàng)態1S,接著馬上(shàng)進入UA為30V,相角(jiǎo)-200,IA為5.5A,相角為0的故障態0.4S,保護不動作;再輸出故障前狀(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(tài)0.4S,若保護不動作,即按照變化步長不斷重複以上步驟,直(zhí)至找到第1個動作點,測試儀自動(dòng)記錄此動作值1,並繼續向著變化終值方向不斷尋找動作點,直至超出(chū)動作(zuò)區間,並變化至0,再從(cóng)0往-192的方向掃描,直至保護(hù)動作,測試儀(yí)自動記錄此動作值(zhí)2,並馬上停止試驗,自動計算出靈(líng)敏角。
2.保存試驗參數與報告,如圖4.7-6所(suǒ)示。
4.8 時間特(tè)性
該測試模塊包含i/t、v/t、f/t三個測試項。i/t測試項用於測試帶方向或(huò)無方向過流繼(jì)電器(qì)的電流動(dòng)作時間特性,單相接地短路、兩相短路和三相短路時(shí)過流保護的動(dòng)作時間特性,以及應用在發電機、電動機保護單元中的零(líng)序和(hé)負序過流保護的(de)動作時間特性。v/t測試項用於測試電(diàn)壓繼(jì)電(diàn)器的電壓動作時間特性。f/t測試項用於測試頻率繼電器的頻率動作時間特性,如圖4.8-1所示。
4.8.1 參數說明
i/t特性曲線測試中短路的計算(suàn)
故障類型有單相接(jiē)地、兩相短路、三相短路等七種故障類型供試驗時選擇。
1.單相接地(dì)
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(diàn)壓等於短路電壓,其他兩相(xiàng)為額定電(diàn)壓。以A相接地(dì)短路為例,其向量圖(tú)如下所示:
2.兩相短路
兩故(gù)障相電流(liú)等於測試電流,且相位相(xiàng)反,以BC相短路為例(lì),Ib、Ic等於測試電流,Ia等於0,三相(xiàng)電壓均為額定電壓(yā),其向量圖如(rú)下所示:
3.三相短路
三相電流對稱(chēng)且其大小等於(yú)測試電流,相位互差120º,短路電壓等於(yú)故障電壓,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特性曲線測試
1.設置(zhì)測(cè)試時間(jiān)。
2.選擇故障類型,設置額定電壓、故障電壓、負荷電流、相位角及額定頻率。
3.設置故(gù)障電流的始值、終值及步(bù)長。
4.點擊開(kāi)始試驗。
4.8.2.2 v/t特性(xìng)曲線測試
1.設置測試時間。
2.在所要進行試驗的電壓(yā)上打“√”。
3.設置故(gù)障電壓的(de)始值、終值及步長。
4.點擊開始(shǐ)試驗(yàn)。
4.8.2.3 f/t特性曲線測試
1.設置(zhì)測試時間。
2.在所要進行試驗的電壓上打“√”。
3.設置故障電壓(yā)頻率的始值、終值及步長。
4.點擊開始試驗。
4.8.3 舉例1
測試任務:相電流過流反時限時間特性曲線測試
保護裝(zhuāng)置:GEMultilin—L90型微機線路差動保護裝置
保護定值:相電流過流反時限啟動(dòng)定值:5A,零序過流反時限時間倍數(shù):1
保護投退(tuì):投入相電流(liú)過流,選擇IEEE中(zhōng)等反時限曲線(xiàn)。
4.8.3.1 試(shì)驗(yàn)接線
1.利用測試導線將測試裝置的三相電壓(yā)和電流IA輸出端子與保護裝置相對應的電(diàn)壓電流輸入端子相連接(jiē)。
2.保護裝置的跳閘出(chū)口接點接到測試儀開入接點1,如圖(tú)4.8-2所示。
4.8.3.2 設置參數(shù)
1.選擇(zé)測試項目,設置測試時間,如圖4.8-3所示。
2.選擇故障類型,設置係統參數,如(rú)圖4.8-4所示。
3.設置故障電流始值(zhí)、終值(zhí)、步長,如圖4.8-5所示。
4.8.3.3 開始試(shì)驗並保存報告。
舉例2
測試任務:電壓繼電器低電壓時間特性曲線測試
保護裝置:GEMultilin—L90型微機線路差動保護裝置
4.8.4.1 試驗接線
1.利用測(cè)試導線將測試(shì)裝置的(de)三相電(diàn)壓輸出端子與保護裝置相對應的電壓輸入端子相連接。如圖4.8-2。
2.保護裝置的跳閘出口接點接到(dào)測試儀開入接(jiē)點A。
4.8.4.2 設置參數
1.選擇(zé)測試項目,設置測試時間,如(rú)圖4.8-8所示。
選擇測試電壓,設(shè)置故障前電(diàn)壓,如圖4.8-9所示。
3.設置故障電壓(yā)的始值、終(zhōng)值、步長,如圖4.8-10所示。
4.點擊開始試驗,並保存報告。
舉例3
測試任務:ISA-351頻率繼電器時(shí)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(bǎo)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(jiē)到測試儀開入接點A。
4.8.5.2 設置參數
1.選擇測試項目,設置測(cè)試時間,如圖4.8-11所示。
2.選擇測試電壓(yā),設置故障前電壓、頻(pín)率,如圖4.8-12所示。
3.設置(zhì)故障電壓頻率的始值(zhí)、終值、步長,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
該測試(shì)模塊主要以掃描一個圓形的(de)方(fāng)式,測試阻抗繼電器在不同角度(0°~360°)下的動作邊界,並自動繪(huì)製其動作特性圖,如圓形、四邊形、橢(tuǒ)圓形等(děng),如圖(tú)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*大動作阻抗值的一(yī)半。掃描中(zhōng)心點可在左上(shàng)角設置,也可以在右邊的坐標圖(tú)上按鼠標左鍵點取中心位置,注意的是繼電器在該(gāi)阻抗值一定要動作,否則不能(néng)進行試驗。
起始角度(dù)和終止角度:設(shè)置掃描範圍,即相對於中心點而言的阻抗其掃描起始和終(zhōng)止角度。
角度步長:與掃描線的總路數有(yǒu)關,角度步長越(yuè)小,則掃描線越多,角度步長越大,則掃描線(xiàn)越少(shǎo)。
掃描半徑:設置相對於中心點的掃描(miáo)圓半徑,單(dān)位為(wéi)歐姆(mǔ)。
掃描精度(dù):邊界掃描過程中,阻抗的(de)*小變化步長(zhǎng)(注意:阻抗*小變化步長不能(néng)設置太大,否則不能準確搜(sōu)索到動作邊界,一般將其設置為掃(sǎo)描半徑的 2%)。
故障前時間:每次(cì)故障(zhàng)模擬之前先(xiān)輸出正常狀態量(liàng),即V=Vnom的三相對稱電壓,無電流的常態量。待故障(zhàng)前時間結束後進入故障狀態。對於常規阻抗或距離保護,為(wéi)了提(tí)高(gāo)測試速(sù)度,可以將該時間值設(shè)為零。但有時為了測(cè)試繼電器(qì)的動態阻抗特性,以使被測保護繼(jì)電器的狀態在故障前這一時間段內能夠返回或恢複到正常狀態。可以將其設為某一個時間(jiān)值,如0.1秒。對(duì)於微機保護, 由於采用突變量(liàng)啟動方式以及每次動作後需幾(jǐ)秒甚(shèn)至十幾秒的整組複歸時間,必須設置故障前正常狀態的時間(jiān)。以保證在每(měi)次故障模擬時(shí)首先啟動突變量元件或(huò)故障模擬之前微機保(bǎo)護(hù)得以整組(zǔ)複歸(guī)。
*大故障時間:每次故障模擬(nǐ)時(shí)故障量的*大輸出時間。為了保證(zhèng)測試(shì)精度(dù),該時間(jiān)值(zhí)必須大於保護繼電器的動作時間。
*小動(dòng)作(zuò)時間:測試過程中,若保護繼(jì)電器的動作時間小(xiǎo)於*小動作時(shí)間,繼電器的動作將(jiāng)不(bú)認(rèn)可,該時間值與故障時間配合可搜索具有多個(gè)阻抗段的距離保護動作邊界。
例如:某三段(duàn)式距離(lí)保護距離II段動作時間0.5秒,III段動作(zuò)時間(jiān)1秒。 如(rú)果(guǒ)要測試距離II段(duàn)阻抗動(dòng)作特性。為防止測試中距離III段動(dòng)作及I段動作對邊界(jiè)測試的影響,取(qǔ)故(gù)障時間為0.7秒,使III段不(bú)動作II段可靠動作。取(qǔ)*小動作(zuò)時間為0.3秒(miǎo),去掉測試中距離I段動作的影響,以保(bǎo)證所測試的結果是距離II段的阻抗動作邊界。
接線方式(shì):對於單相阻抗繼電(diàn)器的(de)測試,可以選(xuǎn)擇線電壓輸出方式,以增大阻抗搜索範圍。當故障類型為A相、B相和C相故障時(shí),可分別選擇以Uab、Ubc和Uca 作為(wéi)電壓輸出。如(rú)果取Vnom=80V,電流I=5A,零序補償係數為零(líng)時,*大測試阻(zǔ)抗可達到32歐(Z=2*80V/5A)。
整 定
值: 整定值Z1、Z2、Ph1和Ph2的設置用(yòng)於粗略(luè)確定被測阻抗繼電器(qì)的動作區域,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(yì)如(rú)圖4.9-2所示:
4.9.2 測試方式
1. 本試驗采用(yòng)輻射式掃描方式。
2.掃描中心點的設(shè)置(zhì)原則。
無論是圓特性或其它形狀的阻抗特性,測試時應盡量使所設置(zhì)的中心點(diǎn)阻抗值的位置位於被(bèi)測繼(jì)電器阻抗特性的中心,這樣所測(cè)到的邊界點的分布才比(bǐ)較均(jun1)勻。
3.掃描範圍設(shè)置原則。
掃描範圍由中心點阻抗(kàng)位置、掃(sǎo)描半(bàn)徑、掃描範圍起始角等決定掃描搜索區域(yù)。掃描(miáo)區域必須完全覆蓋被測阻抗繼電器的阻抗動作區,否則,有可能(néng)找不出某些(xiē)邊界(jiè)點阻抗值,但搜(sōu)索(suǒ)區域也不能比動(dòng)作區大得太多,否則將使測試時間加長。
起始角度一定(dìng)時,角度步長決定測試線的密(mì)度或測試點的多少(shǎo)。用輻射方式測試阻(zǔ)抗特性時,不僅可用於測試具有圓特性(xìng)的阻抗動作邊(biān)界,也可用(yòng)於測試其它多(duō)邊形或不規則形狀的阻抗特性,如蘋果形、橢圓形及平行四邊形等。
4.測(cè)試流程。
測試(shì)開始後,測試裝置進入(rù)故障前(qián)狀態(大於零的時間(jiān)),輸出正常(cháng)態電壓電流。故障(zhàng)前狀態結束後,首先使短路阻抗等於掃描中心電阻抗,區域內側位置(zhì)模(mó)擬故障(zhàng)進入短路狀態。如果(guǒ)在該點保護(hù)動作(zuò),且其動作時間大於*小動作時間,測試裝置再經過一返回和短路前過程,然後取掃描區域外側或掃描線始端的阻抗值模擬短路過程。如果在該點保護不動作,說明在該掃描線內存在動作邊界。接著按十倍測試精度改變阻(zǔ)抗值,沿(yán)著掃(sǎo)描線向中心點位置逼近。如果試驗開始(shǐ)後的第1點(diǎn)(掃描中心點)保護不(bú)動作或(huò)在第2點保護動作時,說明該掃描線內不存在邊界阻抗,於是(shì)放棄該(gāi)掃(sǎo)描線內的搜索而進入到下一掃描線。
為(wéi)了在同樣測試(shì)精度下減少搜索時間,在阻抗逼近過程中,采用阻抗變步長的方式進行逼近(jìn)。每找到一點邊界值,係統(tǒng)將在相應掃描線打(dǎ)上“x”進行標記,然後繼續掃描下一個(gè)角度的阻抗邊界(jiè),以此類推直至完成(chéng)設置的範圍(wéi)。整個(gè)搜索順(shùn)序如下圖4.9-3所示:
5.注意事項
測試精度不要太大(一般取掃描半徑的2%)。
對於微機保護,故障前時間或動作返回時間一定要大於其整組(zǔ)複歸時(shí)間。
對於LZ係(xì)列阻抗繼電器:
故障前時(shí)間: 0.0S
故障時間: 0.2S (根據動作時間確定)
動(dòng)作(zuò)返回時間: 0.2S
對於WXB-11或LFP-901等微機保護:
故(gù)障前時間: 15.0S
故(gù)障時間(jiān): 0.2S (根據動作(zuò)時間確定)
動作返回時間: 0.0S
4.9.3 舉例
測(cè)試任務:距離保護相間一段阻抗特性測試(shì)
保護裝置:GEMultilin—L90線路差(chà)動保護(hù)裝置
保護定值:相間(jiān)距離一段阻抗定值:1.00Ω;
相間距離一段阻抗(kàng)方向:75
保護投退(tuì):一段距離保護投退:投入。
4.9.3.1 試驗接線
1.利用測試導線(xiàn)將(jiāng)測試裝置的三相電壓和電流輸出端(duān)子與保護裝置(zhì)相對應的電壓電流輸入端(duān)子相連接。
2.保護裝置的跳(tiào)閘(zhá)出口接點接到測試儀開入接點1,如圖4.9-4所示。
設置參數
設置中心點阻抗,如圖4.9-5所示。
中心點阻抗也可以直接(jiē)用鼠標(biāo)點擊(jī)來選定。
設置掃(sǎo)描(miáo)參(cān)數(shù),如圖4.9-6所示。
設置故障參(cān)數,如圖(tú)4.9-7所示。
同期試驗
該模塊能測試同(tóng)期裝置電壓動作值、頻率動作值、導前角及導前時間、調壓脈寬、調頻脈寬,能(néng)進行自動準同期裝置的自(zì)動調整試驗。
4.16.1 參數說明
1.電壓動作值:用(yòng)於測試同期電壓動作值。頻率不變,按設置的(de)電壓步長增或減相應的量至同期(qī)動(dòng)作,記錄此時待(dài)並側的電壓幅值。
注意(yì):係(xì)統側與待並側的頻差要設置(zhì)在允許頻差範圍內。
2.頻率動作值:用於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(de)量(liàng)至同期(qī)動作,記錄此時待並側的頻率(lǜ)。
注意:係統側與待並側的壓差(chà)要設置(zhì)在允許壓(yā)差範圍內。
3.導前角及導(dǎo)前時間:自動調(diào)整待並側的頻率,在頻差剛好滿足要求時(shí),記錄此時的導前角及導前時間。
4.電氣零點測試:測試電(diàn)氣零(líng)點繼電器的動作角及動作時間(jiān)。
5.調壓脈寬:測量調壓脈寬。
6.調頻脈寬:測量調頻(pín)脈寬。
7.自動調(diào)整試(shì)驗:頻差、壓差(chà)不滿足(zú)同期條件情況下,根據(jù)同期裝置發出(chū)的調頻、調壓信號,按設定的電壓(yā)、頻(pín)率(lǜ)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(xìn)號為(wéi)止,記錄此時的(de)導前角及(jí)導前時間。
8.ΔV/Δt:電壓調整率,測(cè)試儀收到同期裝置發出的增壓或減(jiǎn)壓信號時,按(àn)此速率調整電壓輸出。
9.Δf/Δt:頻率調整率,測試儀收到同期(qī)裝置發出的增頻或減頻信號時,按(àn)此速率調整頻率輸出。
10.*大同步時(shí)間:進行自動調整試驗時,若在該時間內同(tóng)期裝置還沒有發出同期(qī)信號,測試儀將自動停止試驗。
11.同
步 窗 口:依照同期裝(zhuāng)置的定值,設(shè)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(shì)驗。設置完之後,可以在右側的圖中實時觀(guān)察(chá)到相應的效果圖。
12.兩側固有角度(dù)差:這是兩側的接線(xiàn)角(jiǎo)差、變壓器Y/△角差(chà)等各種固有(yǒu)角差之和。試驗時軟件將自動對次角度進行補償。
13.斷路器合閘時間:斷路器的合閘延時,模擬同期裝置發合閘命令後(hòu)斷(duàn)路器的延時合閘。
4.16.2 測試方(fāng)式
1.測試導前角及導前時(shí)間
試驗前(qián)先設待並側與係統側的(de)電壓(yā)相等,頻率不滿足同期條件。試驗開始後(hòu),由於頻差較大,在角度旋轉中,同期裝置不發合閘命令。自動增、減待並側電壓的頻(pín)率,當待並側頻率處於(yú)臨界動作值時,當角度擺入動作範圍內,同期裝置第1次動作發合(hé)閘命令(lìng)。測試儀將計算並記錄下頻差(chà)剛滿足同期條件時的導前角和導(dǎo)前時間。
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(wéi)導前時間
f1為待並(bìng)側電壓的頻率 f2為係統側電(diàn)壓的頻率
自動試驗時,軟件(jiàn)總是每一個周期(qī)內檢查同期裝置是否有合閘脈(mò)衝傳來。如果測試儀在一個周(zhōu)期內未接收(shōu)到合閘脈(mò)衝,則自動減(jiǎn)小頻差(待(dài)並側若大於係統側頻(pín)率,則(zé)減(jiǎn)小(xiǎo)待並(bìng)側頻率),如此每周期進(jìn)行調整。至同期裝置動作合(hé)閘。軟件即計算並記錄(lù)下此時的導前角和導前時間。
2.測試調壓脈(mò)寬
試驗前先設置待並側的電(diàn)壓(yā)不滿足同期(qī)條件(假設低(高)於待並側電壓),頻率(lǜ)滿足條件但不相(xiàng)等可以使兩側角差能周期性拉開和(hé)擺攏(lǒng)。將同期裝置的升(降)壓(yā)信號接入測試儀開入a和b中。試驗時,由於電壓不滿足同期條件裝置不發合閘信號但周期性(xìng)發“升(降)壓”信號,這時測試儀將可以測量(liàng)在這一壓差下的(de)調壓脈寬和調壓周期。調壓(yā)脈寬與壓差基(jī)本呈線性關係。
3.測試(shì)調頻脈寬
試驗前(qián)先設置兩側電壓,但頻率不滿足同期條件(假(jiǎ)設低(高)於待並側頻率)。將同期裝置的升(降(jiàng))頻率信號接入測試儀開(kāi)入c和h中。試驗時,由於(yú)頻率不滿足同期條(tiáo)件裝置不發合閘信號但周期性發“升(shēng)(降)頻”信號,這(zhè)時測試儀將(jiāng)可以測(cè)量在這一頻差下的調頻脈寬和調頻周期。調頻脈寬與頻差基本呈線性(xìng)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(tóng)期裝置給測試儀發“升壓”、“降(jiàng)壓(yā)”或“升頻”、“降頻”信號,測試儀根據接收到的(de)信號自動地按設置的變化率向“滿足同期條件”的方向調整待並側電壓(yā)和頻率(lǜ),直到壓差、頻差和(hé)角(jiǎo)差(chà)滿足同期(qī)條件,同期裝置發合閘命令為止。測試儀將記錄下(xià)合閘時的(de)壓差、頻差(chà)和角差。
試驗期間,當壓差或頻(pín)差滿足同期(qī)要求時,同期裝置上壓差合格燈或頻差合格燈亮,到角差也滿足要求時(shí),同期裝置(zhì)即(jí)並發合閘信號。這就是同期的三個動(dòng)作必要條件:待(dài)並側與係(xì)統側的頻率基本相(xiàng)等、電壓基本相等以及相位差(chà)小於一定值。