SH660B六相微機繼電保護測試儀的功率方向及阻抗測試模塊主要用來(lái)測試電力系統中與“方向"有關(guān)的保護,例如功率方向保護、負序功率方向、零序功率方向、相間功率方向、逆功率方向、相間阻抗和接地阻抗等等,測試它們的動(dòng)作邊界、最大靈敏角,以及電壓、電流的動(dòng)作值和動(dòng)作時(shí)間、動(dòng)作阻抗等。下面僅以“功率方向保護"為例,對這個(gè)測試模塊的各個(gè)測試單元進(jìn)行介紹,主界面如下圖所示:
即包含功率方向保護的各種測試項目,也可以進(jìn)行相間和接地阻抗的各項測試
軟件引入了“突變量啟動(dòng)"選項,能滿(mǎn)足需突變量啟動(dòng)的保護的測試要求
采用兩種示圖方式,使試驗的過(guò)程不再神秘抽象
邊界測試時(shí),能自動(dòng)繪出兩條動(dòng)作邊界
自動(dòng)計算最大靈敏角并繪制最大靈敏線(xiàn)
第一節 界面說(shuō)明
? 測試項目
? 測試對象名稱(chēng)
可選擇的保護裝置類(lèi)型有“功率方向保護"、“負序功率保護"、“負序功率方向"、“零序功率"、“零序功率方向"、“相間功率方向"、“逆功率保護"、“相間阻抗"和“接地阻抗"。
? 突變量啟動(dòng)
選擇突變量啟動(dòng)時(shí),試驗過(guò)程中每次都是先輸出故障前狀態(tài)量,然后再輸出試驗所設定的電壓電流量,為了滿(mǎn)足某些保護對突變量啟動(dòng)的需要,此時(shí)需要設定“故障前時(shí)間"。若不選突變量啟動(dòng),則“故障前時(shí)間"無(wú)效(自動(dòng)為0),試驗時(shí)每次直接輸出試驗所設定的電壓電流量,并且連續變化。
以“測電壓"為例,突變量的意義可以用右圖表示。點(diǎn)擊“開(kāi)始試驗"按鈕后,測試儀先輸出正常的電壓,并維持至“故障前電壓"結束;后輸出“故障電壓1"(界面上設置的故障電壓),并維持至“最大故障時(shí)間"結束;后測試儀短暫停止輸出(當“試驗間斷時(shí)間"不為0時(shí))。
之后,測試儀再次輸出正常的電壓,并維持至“故障前電壓"結束;后輸出“故障電壓2"(變量變化了一個(gè)步長(cháng)之后的電壓),并維持至“最大故障時(shí)間"結束;后測試儀短暫停止輸出(當“試驗間斷時(shí)間"不為0時(shí))。如此循環(huán)輸出。
這樣,測試儀的輸出總是從正常電壓100V突變到故障電壓。整個(gè)輸出變化過(guò)程如右圖所示:
? 測邊界1.滿(mǎn)足現場(chǎng)所有試驗要求。本儀器具有標準的六相電壓,六相電流輸出,電壓125V/相,電流30A/相。六相并聯(lián)可達180A。既可對傳統的各種繼電器及保護裝置進(jìn)行試驗,也可對現代各種微機保護進(jìn)行各種試驗,特別是對變壓器差功保護和備自投裝置,試驗更加方便。
2.各種技術(shù)指標*達到電力部頒發(fā)的DL/T624-1997《繼電保護微機型試驗裝置技術(shù)條件》的標準。
3.經(jīng)典的Windows XP操作界面,人機界面友好,操作簡(jiǎn)便快捷;高性能的嵌入式工業(yè)控制計算機和8.4寸分辨率為800×600的TFT真彩顯示屏,可以提供豐富直觀(guān)的信息,包括設備當前的工作狀態(tài)及各種幫助信息等。
4.本機Windows XP系統自帶恢復功能,避免因非法關(guān)機或誤操作等引起的系統崩潰。
5.配備有超薄型工業(yè)鍵盤(pán)和光電鼠標,可以象操作普通PC機一樣通過(guò)鍵盤(pán)或鼠標完成各種操作。
6.主控板采用DSP+FPGA結構,16位DAC輸出,對基波可產(chǎn)生每周2000點(diǎn)的高密度正弦波,大大改善了波形的質(zhì)量,提高了測試儀的精度。
7.功放采用高保真線(xiàn)性功放,既保證了小電流的精度,又保證了大電流的穩定。
8.采用USB接口直接和PC機通訊,無(wú)須任何轉接線(xiàn),方便使用。
9.可連接筆記本電腦(選配)運行。筆記本電腦與工控機使用同一套軟件,無(wú)須重新學(xué)習操作方法。
10.具備GPS同步試驗功能。裝置可內置GPS同步卡(選配)通過(guò)RS232口與PC機相連,實(shí)現兩臺測試儀異地進(jìn)行同步對調試驗。
11.配有獨立專(zhuān)用直流輔助電壓源輸出,輸出電壓分別為110V(1A),220V(0.6A)。以提供給需要直流工作電源的繼電器或保護裝置使用。
12.具有軟件自較準功能,避免了要打開(kāi)機箱通過(guò)調整電位器來(lái)校準精度,從而大大提高了精度的穩定性。
1.交流電流源
相電流輸出(有效值) | 0--30A/相,精度:0.2% ±5mA |
六相并聯(lián)輸出(有效值) | 0--180A/六相,同相位并聯(lián)輸出 |
相電流長(cháng)時(shí)間允許工作值(有效值) | 10A |
每相最大輸出功率 | 320VA |
六相并聯(lián)電流最大輸出功率 | 1000VA |
六并電流最大輸出允許工作時(shí)間 | 10s |
頻率范圍 | 0--1000Hz ,精度0.01Hz |
諧波次數 | 2--20次 |
相位 | 0--360°,精度0.1° |
2.直流電流源
直流電流輸出 | 0--±20A/相,精度:0.2% ±5mA |
3.交流電壓源
相電壓輸出(有效值) | 0--125V/相,精度:0.2% ±5mV |
線(xiàn)電壓輸出(有效值) | 0--250V |
相電壓/線(xiàn)電壓輸出功率 | 75VA/100VA |
頻率范圍 | 0--1000Hz,精度:0.001Hz |
諧波次數 | 2--20次 |
相位 | 0--360°,精度:0.1° |
4.直流電壓源
相電壓輸出幅值 | 0--±150V 精度:0.2% ±5mV |
線(xiàn)電壓輸出幅值 | 0--±300V |
相電壓/線(xiàn)電壓輸出功率 | 90VA/180VA |
5.開(kāi)關(guān)量端子
開(kāi)關(guān)量輸入端子 | 8對 |
空接點(diǎn) | 1--20mA,24V 裝置內部有源輸出 |
電位翻轉 | 無(wú)源接點(diǎn):低阻短接信號 有源接點(diǎn):0-250V DC |
開(kāi)關(guān)量輸出端子 | 4對,空接點(diǎn),遮斷容量:110V/2A,220V/1A |
6.其他
時(shí)間范圍 | 1ms--9999s,測量精度:1ms |
體積重量 | 體積 570 (mm)×250 (mm)×580 (mm),約32Kg |
電源 | AC220V±10%,50Hz,10A |
?
自動(dòng)測試出方向性保護的兩個(gè)動(dòng)作邊界,并且自動(dòng)計算出最大靈敏角。在“顯示動(dòng)作角矢量圖"的顯示方式下,從主界面右側的圖中可以很直觀(guān)地觀(guān)察到兩條邊界線(xiàn)和最大靈敏線(xiàn)。
? 試驗參量
選定一個(gè)電壓和一個(gè)電流輸出,其夾角Φ(U,I)在給定范圍內變化,測試出左右動(dòng)作邊界。
考慮到保護一般采用90°接線(xiàn)方式,所以測試時(shí)也一般取線(xiàn)電壓和第三相的相電流,如取電壓UAB,電流IC。有時(shí)也可以選一相電壓和一相電流進(jìn)行試驗,但一般不選線(xiàn)電流。注意,所選電壓電流的值可以設定,但未被選擇的各相電壓值均等于額定電壓,角度保持對稱(chēng),未被選擇的各相電流均為0。
設置Φ(U,I)的搜索范圍時(shí),首先應了解保護裝置的“最大靈敏角"的整定值,要保證設置的搜索范圍能覆蓋保護實(shí)際的兩個(gè)動(dòng)作邊界,即搜索始值和搜索終值均應設置在動(dòng)作區之外,測試儀從“非動(dòng)作區"向“動(dòng)作區"搜索。
搜索開(kāi)始時(shí)保護不動(dòng)作,當角度變化到某一值時(shí)保護動(dòng)作,即認為找到一個(gè)動(dòng)作邊界,并在圖中劃條線(xiàn),然后立即轉換搜索方向搜索另一個(gè)邊界角(備注:此時(shí)測試儀輸出的起始角度就是所設置的“搜索終值")。當搜索出第二條動(dòng)作邊界時(shí),軟件再次劃線(xiàn)。在計算出最大靈敏線(xiàn)后,軟件自動(dòng)在圖中標出最大靈敏線(xiàn)。
? 動(dòng)作角定義
根據所測試的保護類(lèi)型選擇動(dòng)作角是“試驗相夾角"、“(U0,I0)"還是“(U2,I2)"。若是普通功率方向或阻抗繼電器時(shí)選“試驗相夾角",即所選試驗電壓電流的夾角。若是零序或負序保護時(shí),應選(U0,I0)或(U2,I2)。
? 矢量圖顯示
當選擇“顯示三相電壓、電流矢量圖"時(shí),圖中顯示的是各相電壓電流的矢量圖。
當選擇六相微機繼電保護測試儀“顯示動(dòng)作角矢量圖"時(shí),圖中只顯示所選定動(dòng)作角的電壓量和電流量。如選(U2,I2),則只顯示U2和I2的值和角度。這種顯示方式,便于直觀(guān)地觀(guān)察到動(dòng)作邊界的搜索過(guò)程。
? 測電流
測動(dòng)作電流的方法是:電壓和夾角固定,電流由小到大按步長(cháng)遞增,直到保護動(dòng)作,測出動(dòng)作電流值。試驗中Φ(U,I)夾角一般應設置為保護的最大靈敏角。如右圖所示:
試驗時(shí),選取一個(gè)線(xiàn)電壓,為非變量;選取第三相電流,為變量。電流的變化范圍應包含保護的整定動(dòng)作電流。軟件對角度的定義是:電壓超前電流的角度為正。所以設置角度時(shí)應注意正、負角。一般,當角度為最大靈敏角或接近最大靈敏角時(shí),保護動(dòng),測出的動(dòng)作電流也趨于一個(gè)定值。當設置的角度接近兩個(gè)動(dòng)作邊界或稍微超出邊界,測出的動(dòng)作電流可能偏大或不動(dòng)作。
? 測電壓
測動(dòng)作電壓方法是:電流和夾角固定,電壓由小到大按步長(cháng)遞增,直到保護動(dòng)作,測出動(dòng)作電壓值。試驗中Φ(U,I)夾角一般應設置為保護的最大靈敏角。
試驗時(shí),選取一相電流,為非變量;選取另外兩相的線(xiàn)電壓,為變量。電壓的變化范圍應包含保護的整定動(dòng)作電壓。軟件對角度的定義是:電壓超前電流的角度為正。所以設置角度時(shí)應注意正、負角。一般,當角度為最大靈敏角或接近最大靈敏角時(shí),保護動(dòng)作,測出的動(dòng)作電壓也趨于一個(gè)定值。當設置的角度接近兩個(gè)動(dòng)作邊界或稍微超出邊界,測出的動(dòng)作電壓可能偏大或不動(dòng)作。
? 測動(dòng)作時(shí)間
測動(dòng)作時(shí)間的方法是:直接給保護加一個(gè)動(dòng)作電壓和動(dòng)作電流,并且電壓與電流的夾角應設置在動(dòng)作區內,最好是靈敏角。保護動(dòng)作即記錄下動(dòng)作時(shí)間。
? 六相微機繼電保護測試儀測阻抗
測動(dòng)作阻抗的方法與上面的“測電壓"、和“測電流"很相似,也是通過(guò)單獨改變電壓或電流使保護動(dòng)作。所不同的是,該單元記錄的是保護的動(dòng)作阻抗值,而不是動(dòng)作電壓或動(dòng)作電流。如下圖所示:
Φ(U,I)的夾角要保證在保護動(dòng)作區內,一般取最大靈敏角。
阻抗值是根據動(dòng)作時(shí)的電壓電流值計算得出的,注意如果是接地阻抗時(shí),要考慮零序補償系數的問(wèn)題,這種情況必須正確設置零序補償系數,默認值為0.667。
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