第1章    QZJBY-8繼電保護(hù)測(cè)試儀技術(shù)要求與技術(shù)參數(shù)

第1節(jié)   技術(shù)要求

1、真彩觸摸屏+鍵控，讓操作更得心應(yīng)手，本機(jī)采用10.5觸摸屏，配合自主設(shè)計(jì)的鍵盤，讓操作更快捷，更得心應(yīng)手，同時(shí)，程序開始試驗(yàn)時(shí)，自動(dòng)關(guān)閉觸摸屏，防止任何誤操作。

2、內(nèi)置單路嵌入式模擬斷路器，模擬斷路器主要用于繼電保護(hù)裝置的整組試驗(yàn)以及在備用電源自投裝置試驗(yàn)等項(xiàng)目中替代真實(shí)的高壓斷路器。本機(jī)內(nèi)置的模擬裝置為微機(jī)繼電保護(hù)測(cè)試系統(tǒng)的配套產(chǎn)品，特別在新建電廠、變電站的高壓斷路器沒(méi)調(diào)好或未投直流電源的情況下，使用內(nèi)置模擬斷路器進(jìn)行繼電保護(hù)試驗(yàn)將不受外界因素影響，從而縮短調(diào)試時(shí)間，提高試驗(yàn)工作效率。

3、嵌入式主機(jī)，配備超大規(guī)模可編程邏輯器件（CPLD），主機(jī)采用高速高性能嵌入式微機(jī)系統(tǒng)配備CPLD，響應(yīng)速度快，傳輸頻帶寬，對(duì)基波可產(chǎn)生每周波500點(diǎn)的高密度擬合正弦波，輸出波形光滑，無(wú)諧波分量。由于 輸出點(diǎn)數(shù)多，且通過(guò)精準(zhǔn)的濾波電路，波形的失真度極小，在諧波輸出時(shí)，即使對(duì) 9次諧波、450Hz也可以達(dá)到每周波55點(diǎn)的高密度。

4、單機(jī)12路D/A同時(shí)輸出，采用16位高精度DAC芯片，確保擬合波形精度高，線性度好?？赏瑫r(shí)輸出12路模擬信號(hào)，滿足變壓器保護(hù)、備用電源自投等全面測(cè)試。

5、高精度線性功放，同時(shí)輸出6相電壓及6相電流，精心設(shè)計(jì)的電壓、電流放大器實(shí)現(xiàn)交/直流共享，輸出級(jí)采用的高精度超線性放大技術(shù)。精度高，可靠性好，同時(shí)輸出6相交流電壓和6相交流電流，每相交流電壓輸出高達(dá)250V、270VA，交流電流全并輸出高達(dá)270A。直流電壓輸出可達(dá)550V、480VA。

6、接口完整，主機(jī)一體化單機(jī)箱結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)操作界面和試驗(yàn)結(jié)果是全中文顯示，全部操作過(guò)程均在顯示屏上設(shè)定，顯示直觀清晰。裝置可用自帶觸摸屏和鍵盤操作，亦提供外接鍵盤/鼠標(biāo)口。還提供4個(gè)USB口、2個(gè)RS232口，可與外部計(jì)算機(jī)及其他設(shè)備通信。只需交流220V電源，開機(jī)即可工 作。攜帶方便，非常適合流動(dòng)試驗(yàn)及野外工作。

第2節(jié) QZJBY-8繼電保護(hù)測(cè)試儀技術(shù)參數(shù)

第2章    裝置硬件結(jié)構(gòu)

第1節(jié)   裝置硬件組成

? 數(shù)字信號(hào)處理器微機(jī)

裝置采用高速數(shù)字控制處理器作為輸出核心，軟件上應(yīng)用32位雙精度算法產(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。克服了筆記本電腦直接控制式測(cè)控儀中因數(shù)據(jù)通信線路長(zhǎng)、頻帶窄導(dǎo)致的輸出波形點(diǎn)數(shù)少的問(wèn)題。

? D/A轉(zhuǎn)換和低通濾波

采用高精度D/A轉(zhuǎn)換器，保證了全范圍內(nèi)電流、電壓的精度和線性度。

由于擬合點(diǎn)數(shù)密度高，波形保真度高，諧波分量小，對(duì)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(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確移相、諧波疊加，高頻率時(shí)亦可保證很高精度。

? 電壓、電流放大器

相電流、電壓一直堅(jiān)持采用高性能線性放大器輸出方式，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，并且輸出波形干凈平滑，對(duì)鄰近設(shè)備無(wú)高頻輻射干擾，可以較好地模擬各種短路故障時(shí)的電流、電壓特征。

功放電路采用進(jìn)口大功率高保真模塊式功率器件作功率輸出級(jí)，結(jié)合精心、合理設(shè)計(jì)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(guò)熱、過(guò)流、過(guò)壓及短路保護(hù)。當(dāng)電流回路出現(xiàn)過(guò)流，電壓回路出現(xiàn)過(guò)載或短路時(shí)，自動(dòng)限制輸出功率，關(guān)斷整個(gè)功放電路，并給出告警信號(hào)顯示。為防止大電流下長(zhǎng)期工作引起功放電路過(guò)熱，裝置設(shè)置了大電流下軟件*。10A及以下輸出時(shí)裝置可長(zhǎng)期工作，當(dāng)電流超過(guò)10A時(shí)，軟件*啟動(dòng)，*時(shí)間到，軟件自動(dòng)關(guān)閉功率輸出并給出告警指示。輸出電流越大，*越短。

? 開入、開出量  

裝置有8路開入和4路開出。

開關(guān)量輸入電路可兼容空接點(diǎn)和0～250V電位接點(diǎn)。電位方式時(shí)，0～6V為合，11～250V為分。開關(guān)量可以方便地對(duì)各相開關(guān)觸頭的動(dòng)作時(shí)間和動(dòng)作時(shí)間差進(jìn)行測(cè)量。

開入部分與主機(jī)工作電源、功放電源等均隔離。開入地為懸浮地，所以，開入部分公共端與電流、電壓部分公共端UN、IN等均不相通。

開關(guān)量電位輸入有方向性，應(yīng)將公共端接電位正端，開入端接電位負(fù)端，保證公共端子電位高于開入端子。現(xiàn)場(chǎng)接線時(shí)，應(yīng)將開入公共端接＋KM，接點(diǎn)負(fù)端接開入端子。如果接反，則將無(wú)法正確檢測(cè)。

開出部分為繼電器空接點(diǎn)輸出。輸出容量為DC：220V／0.2A，AC：220V／0.5A。開關(guān)量輸出與電壓、電流、開入等各部分均*隔離。各個(gè)開出量的動(dòng)作過(guò)程在各個(gè)測(cè)試模塊中各有不同，詳細(xì)請(qǐng)參看各模塊軟件操作說(shuō)明。

以下是兩種常見的開出量接線示意圖：

? 直流電源輸出

裝置在機(jī)箱底板上裝設(shè)有一路可調(diào)直流電源輸出，分 110V 及 220V 兩檔，可作為現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)輔助電源。為該電源還設(shè)置了一個(gè)電位器，可在 80％－110％ 范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。該電源額定工作電流1.5A，可作為保護(hù)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(guò)載或短路，將燒壞相應(yīng)保險(xiǎn)（2A／250V），此時(shí)更換此保險(xiǎn)管即可。

第五章    交流試驗(yàn)

“交流試驗(yàn)”模塊是一個(gè)通用型、綜合性測(cè)試模塊，它有獨(dú)立的4相電壓和3相電流的測(cè)試單元，也有獨(dú)立的6相電壓、獨(dú)立的6相電流測(cè)試單元，更有獨(dú)樹一支的12相同時(shí)輸出單元，以及按序分量輸出測(cè)試單元。通過(guò)界面上的3P、6U、6I、12P和序分量五個(gè)按鈕進(jìn)行相互的切換。這些獨(dú)立的單元互相調(diào)用，能充分滿足電力系統(tǒng)各種條件下的交流試驗(yàn)測(cè)試。它們的共同點(diǎn)是：通過(guò)設(shè)置相應(yīng)的電壓或電流為變量，賦予變量一定的變化步長(zhǎng)，并且選擇合適的試驗(yàn)方式（有“手動(dòng)”、“半自動(dòng)”和“全自動(dòng)”三種試驗(yàn)方式），方便地測(cè)試各種電壓電流保護(hù)的動(dòng)作值、返回值，以及動(dòng)作時(shí)間和返回時(shí)間等，并自動(dòng)計(jì)算出返回系數(shù)。鑒于*常用的是“四相電壓和三相電流”的單元，而其它幾個(gè)在使用方法上與此基本相同，所以下面僅以“四相電壓和三相電流”為例進(jìn)行詳細(xì)介紹。

可以靈活控制輸出4相電壓3相電流、6相電壓、6相電流、12相同時(shí)輸出多種組合

具有按序分量輸出功能，直接設(shè)置序分量數(shù)值，自動(dòng)組合出各相電壓、電流輸出，并按序分量進(jìn)行變化輸出

各相電壓、電流輸出均可以任意設(shè)置幅值和相位，幅值可以設(shè)置上限限制

各量的幅值和相位、頻率均可以設(shè)置變化，變化步長(zhǎng)均可任意設(shè)定

Ux可以設(shè)置多種輸出方式組合，也可以任意置數(shù)

可以全自動(dòng)、半自動(dòng)、手動(dòng)變化，且在輸出時(shí)可以任意切換

在輸出狀態(tài)可以直接修改幅值、相位、步長(zhǎng)以及變量的個(gè)數(shù)

可以直接顯示功率數(shù)值，用于校驗(yàn)功率計(jì)量?jī)x表

可測(cè)量動(dòng)作值、返回值、動(dòng)作時(shí)間、返回時(shí)間

第1節(jié)   界面說(shuō)明

￠ 交流量設(shè)置

鍵入電壓、電流的有效值后，按“確認(rèn)”鍵或?qū)⑹髽?biāo)點(diǎn)至其它位置，被寫入的數(shù)據(jù)將自動(dòng)保留小數(shù)點(diǎn)后三位有效數(shù)字。電壓的單位默認(rèn)為V，電流的單位默認(rèn)為A。設(shè)置相位時(shí)，可鍵入-180~360°范圍內(nèi)的任意角度。若寫入的角度超出以上范圍，系統(tǒng)會(huì)將其自動(dòng)轉(zhuǎn)換至該范圍內(nèi)。例如輸入“-181°”，則自動(dòng)轉(zhuǎn)換成“179°”。在矢量圖窗口中能實(shí)時(shí)觀察到所設(shè)置的各個(gè)交流量向量的大小和方向的效果圖。

交流電壓?jiǎn)蜗?大輸出120V。當(dāng)需要輸出更高電壓時(shí)，可將任意兩路電壓串聯(lián)使用，它們的幅值可不同，但相位應(yīng)反向。例如：設(shè)Ua輸出120V、0°，Ub輸出120V、180°，則Uab輸出的有效值為240V。

六相型6相每相*大30A。若要輸出更大電流，可將多路電流并聯(lián)使用，并聯(lián)使用時(shí)各相的相位應(yīng)相同。采用大電流輸出時(shí)，應(yīng)盡量用較粗、較短的導(dǎo)線，并且輸出的時(shí)間盡可能短。

在上頁(yè)圖中，交流量設(shè)置有效值旁邊上的“變”一欄是用于選擇該輸出量是否可變的，如果在某相的有效值或相位后面的“變”欄上點(diǎn)擊鼠標(biāo)打“√”，則說(shuō)明該輸出相是可以變化的,同時(shí)“步長(zhǎng)”一欄也由灰色變成高亮色，即“步長(zhǎng)”允許設(shè)置。幅值的變化步長(zhǎng)*小值為0.001，角度的變化步長(zhǎng)*小值為0.1。

“上限”一欄是設(shè)置各相*大允許輸出的有效值。試驗(yàn)時(shí)如果擔(dān)心某相會(huì)不小心輸出太大而損壞繼電器，可為該相設(shè)一“上限值”，則在試驗(yàn)過(guò)程中該相將永遠(yuǎn)不會(huì)超限，可確保繼電器安全。“上限值”在軟件出廠的默認(rèn)值是電壓電流的*大輸出幅值。

￠ Ux

Ux是特殊相，可設(shè)置多種輸出情況：

設(shè)定為 +3UO、-3UO、+×3UO、-×3UO時(shí)，UX的輸出值由當(dāng)前輸出的UA、UB、UC組合出3UO成分，然后乘以各自系數(shù)得出，并始終跟隨UA、UB、UC 的變化而變化。

若選擇等于某相（如UA）的值，則Ux的輸出與相對(duì)應(yīng)相的輸出相同。

若選“任意方式”，此時(shí)Ux的輸出和其他3相電壓一樣，可以在輸出范圍內(nèi)任意輸出，也可以按照一定的步長(zhǎng)變化其幅值和角度。

注意：

在此測(cè)試儀中，有UA、UB、UC和Ua、Ub、Uc六相電壓輸出，而沒(méi)有單獨(dú)的Ux特殊相。因此，在程序設(shè)計(jì)時(shí)，程序第四相電壓Ua為特殊相Ux。請(qǐng)務(wù)必注意。

￠ 序分量、線電壓等參量顯示

在界面的左下腳顯示當(dāng)前狀態(tài)下的線電壓以及電壓、電流的零序、正序和負(fù)序分量。通過(guò)這個(gè)窗口，不僅可以實(shí)時(shí)監(jiān)視“序分量”以及“線電壓”的變化情況，這部分的數(shù)值是*根據(jù)上面所給的各相分量的當(dāng)前值計(jì)算出來(lái)的，不能設(shè)置。這個(gè)窗口有利于試驗(yàn)人員觀察保護(hù)動(dòng)作時(shí)各序分量和線電壓的值，便于根據(jù)不同需要來(lái)記錄保護(hù)的動(dòng)作值。比如說(shuō)，做低電壓閉鎖過(guò)流的時(shí)候，如果保護(hù)定值給的是線電壓，那么保護(hù)動(dòng)作時(shí)不但可以從上面很直觀的看到保護(hù)動(dòng)作時(shí)的相電壓的值，而且可以從這個(gè)窗口直接讀出線電壓的值，而不需要試驗(yàn)人員自行計(jì)算。

￠ 功率計(jì)量?jī)x表顯示按鈕

點(diǎn)擊此按鈕后，將彈出“功率顯示”框，如右圖所示：

在該顯示框中，默認(rèn)顯示的是二次側(cè)的各種幅值、相位、功率等數(shù)據(jù)。若需顯示一次側(cè)的數(shù)值，如用于對(duì)現(xiàn)場(chǎng)表計(jì)進(jìn)行校驗(yàn)時(shí)，只需選“一次側(cè)功率和電流”，并輸入相應(yīng)的TV和TA變比即可。點(diǎn)選“功率單位為兆級(jí)”，可使功率顯示單位由“KW、KVar”自動(dòng)轉(zhuǎn)換為“MW、MVar”。

￠“測(cè)接點(diǎn)動(dòng)作”和“測(cè)動(dòng)作和返回”

在試驗(yàn)?zāi)康臋谥羞x擇“測(cè)接點(diǎn)動(dòng)作”時(shí)，試驗(yàn)過(guò)程中測(cè)試儀收到保護(hù)動(dòng)作信號(hào)后就自動(dòng)停止試驗(yàn)，此時(shí)測(cè)試儀記錄下保護(hù)的動(dòng)作情況。

在試驗(yàn)?zāi)康臋谥羞x擇“測(cè)動(dòng)作和返回”時(shí)，測(cè)試儀能測(cè)試保護(hù)的動(dòng)作值和返回值，并自動(dòng)計(jì)算出返回系數(shù)。

￠ 手動(dòng)、半自動(dòng)、全自動(dòng)方式

?  手動(dòng)方式

各變量的變化*由手動(dòng)控制，手動(dòng)按一下工具條上的鍵或者鍵盤上的“↓”或“↑”鍵，各變量將加、減一個(gè)步長(zhǎng)量。保護(hù)動(dòng)作時(shí)，測(cè)試儀發(fā)出“嘀”聲，并記錄下所需記錄的動(dòng)作值。如果還需要測(cè)保護(hù)的返回值，這時(shí)反方向減小或增加變量至保護(hù)接點(diǎn)返回，裝置“嘀”聲消失，記錄下所需記錄的返回值，并自動(dòng)計(jì)算出返回系數(shù)。

?  半自動(dòng)方式

該方式下，當(dāng)選擇“遞增”或“遞減”時(shí)，開始試驗(yàn)后各變量將自動(dòng)按步長(zhǎng)遞增或遞減，增減的時(shí)間間隔可以設(shè)定。當(dāng)保護(hù)動(dòng)作，測(cè)試儀自動(dòng)記錄所需記錄的量并維持輸出但暫停變化，同時(shí)彈出一對(duì)話框，請(qǐng)求給定下一步的變化方向是“增加”、“減小”還是直接“停止”試驗(yàn)，按照試驗(yàn)的要求選定一個(gè)變化的方向。

?  全自動(dòng)方式  

該方式下，當(dāng)選擇“遞增”或“遞減”時(shí)，開始試驗(yàn)后各變量將自動(dòng)按步長(zhǎng)遞增或遞減，增減的時(shí)間間隔可以設(shè)定。當(dāng)保護(hù)動(dòng)作時(shí)，自動(dòng)記錄所需記錄的量。如果已選“僅測(cè)接點(diǎn)動(dòng)作”，裝置測(cè)得動(dòng)作值后將自動(dòng)停止試驗(yàn)；如果選擇“測(cè)動(dòng)作值和返回值”，在測(cè)得動(dòng)作值后，裝置將自動(dòng)轉(zhuǎn)換方向，反向變化變各量，直到裝置接點(diǎn)返回，從而測(cè)量出返回值，記錄下返回值并計(jì)算返回系數(shù)。

￠ 自動(dòng)變化間隔時(shí)間

自動(dòng)變化間隔時(shí)間是指在自動(dòng)方式時(shí)每一步個(gè)故障變化的間隔時(shí)間，因此我們?cè)谠O(shè)置間隔時(shí)間的時(shí)候必須保證間隔時(shí)間比保護(hù)動(dòng)作的時(shí)間長(zhǎng)，以便保護(hù)能夠可靠動(dòng)作。

注意：

1. “手動(dòng)”試驗(yàn)中，快到保護(hù)動(dòng)作值時(shí)，增、減變量的速度不能太快，以保證變量在每個(gè)步長(zhǎng)停留足夠時(shí)間讓動(dòng)作出口，這樣測(cè)得的結(jié)果才更準(zhǔn)確。

2. 在自動(dòng)試驗(yàn)中，每變化一步時(shí)，內(nèi)部計(jì)時(shí)器將自動(dòng)清零。在測(cè)量繼電器的動(dòng)作時(shí)間時(shí)，若時(shí)間較長(zhǎng)，請(qǐng)用“手動(dòng)試驗(yàn)”方式，并緩慢變化。

￠ 輸出狀態(tài)直接置數(shù)改變輸出值

試驗(yàn)過(guò)程中，軟件允許在輸出狀態(tài)進(jìn)行多種直接更改輸出功能：

在輸出狀態(tài)可以進(jìn)行手動(dòng)、半自動(dòng)、全自動(dòng)方式的切換，可以進(jìn)行“遞增”或“遞減”切換、“測(cè)接點(diǎn)動(dòng)作”或“測(cè)動(dòng)作和返回”切換。在手動(dòng)方式下可以改變“自動(dòng)變化時(shí)間間隔”。

在各種方式下均可隨時(shí)更改哪些量需要變化，點(diǎn)擊對(duì)應(yīng)的“變”框打“√”或取消即可。

在手動(dòng)方式時(shí)，可以同時(shí)將各相輸出改變?yōu)樗枰闹?。具體操作方法是：依次直接鍵入所需改變的各相的幅值和相位值（在未完成前不按“確認(rèn)”鍵），在各值均輸入完后按“確認(rèn)”鍵，裝置將立即同步地將各相輸出改變?yōu)殒I入的各值。

￠ 開入量

“繼?！毕盗袦y(cè)試儀各開入量是共用一個(gè)公共端的。接入保護(hù)的動(dòng)作接點(diǎn)的時(shí)候，一端接測(cè)試儀公共端，另外一端接開入A、B、C、R、a、b、c中任一個(gè)。需要注意的是當(dāng)接點(diǎn)是帶電位的時(shí)候，一定要把正電位接入公共端。

在本測(cè)試模塊中，開入量A、B、C、R、a、b、c 均默認(rèn)有效，互為“或”的關(guān)系，不需要某個(gè)開入量時(shí)，可選擇關(guān)閉。試驗(yàn)時(shí)，保護(hù)的跳、合閘接點(diǎn)可接至任一路開入量中（在線路保護(hù)中，軟件默認(rèn)開入R為重合閘信號(hào)接入端）。開入公共端（紅色端子）在接有源接點(diǎn)時(shí)，一般接電源的正極。只要測(cè)試儀接收到某路開入量的變位信號(hào)，即在該開入量欄中記錄下一個(gè)時(shí)間。

如果有多路開入量變位，各路中將會(huì)記錄各自的時(shí)間。

￠ 開關(guān)變位確認(rèn)時(shí)間

各種繼電器和微機(jī)保護(hù)，其接點(diǎn)的斷開與閉合常會(huì)有一定抖動(dòng)。為防止抖動(dòng)對(duì)試驗(yàn)結(jié)果造成的影響，常設(shè)置一定的“開關(guān)變位確認(rèn)時(shí)間”。一般來(lái)說(shuō)對(duì)于常規(guī)的繼電器，開關(guān)變位時(shí)間設(shè)置為20ms，而微機(jī)型保護(hù)，開關(guān)變位時(shí)間設(shè)置為5ms就可。

￠ 測(cè)試結(jié)果記錄

界面的右下角為測(cè)試結(jié)果的“動(dòng)作值”、“返回值”和“返回系數(shù)”的記錄區(qū)。記錄的內(nèi)容非常豐富，可以記錄三相電壓、電流，各線電壓，電壓、電流的正序、負(fù)序及零序分量，各交流量的相位，以及頻率等。需要記錄哪個(gè)量只需在該量前打勾即可。如右圖所示。

￠ 短路計(jì)算按鈕

“交流試驗(yàn)”模塊是一個(gè)非常通用的模塊。當(dāng)需要模擬更復(fù)雜的試驗(yàn)時(shí)，請(qǐng)點(diǎn)擊工具欄中的短路計(jì)算按鈕，將彈出如右圖所示的“短路計(jì)算”對(duì)話框，在這個(gè)對(duì)話框中可以設(shè)置：

?  故障類型

在下拉菜單中可選擇故障類型有：?jiǎn)蜗嘟拥囟搪贰上喽搪?、三相短路，或者是正常狀態(tài)。其中正常狀態(tài)是指三相電壓為正序額定電壓，三相電流為0A。

?  故障方向

默認(rèn)情況下是“正向故障”，對(duì)有些方向性保護(hù)需模擬反向故障時(shí)，可在下拉菜單中選擇“反向故障”。

?  額定電壓

系統(tǒng)的額定相電壓。一般額定電壓為57.735V。非故障相電壓為此電壓。

?  整定阻抗

根據(jù)定值單給出的定值類型不同，在界面上可按“Z / Ф”或“R / X”兩種方式設(shè)置故障阻抗。選擇哪一種方式設(shè)置整定阻抗主要是根據(jù)定值單來(lái)設(shè)置，用哪一種方式設(shè)置的時(shí)候，另一種方式的值都會(huì)由計(jì)算機(jī)自動(dòng)計(jì)算得出。

?  短路阻抗倍數(shù)

上面設(shè)置的是定值單中的“整定阻抗”，而試驗(yàn)時(shí)常常按0.95倍或1.05倍來(lái)進(jìn)行校驗(yàn)。因此“短路阻抗”＝“倍數(shù)值”ד整定阻抗”，用此“短路阻抗”再參與短路計(jì)算。做“零序保護(hù)”試驗(yàn)時(shí)，有時(shí)可通過(guò)靈活設(shè)置短路阻抗，在不退出距離保護(hù)的情況下來(lái)躲開距離保護(hù)的搶動(dòng)。

?  計(jì)算模型

當(dāng)選擇“短路電流不變”時(shí)，需要設(shè)置一定的短路電流。通過(guò)給定的“短路阻抗”和該“短路電流”計(jì)算出相應(yīng)故障類型下的“短路電壓”。當(dāng)選擇“短路電壓不變”時(shí)，需要設(shè)置一定的短路電壓。通過(guò)給定的“短路阻抗”和該“短路電壓”計(jì)算出相應(yīng)故障類型下的“短路電流”。做“距離保護(hù)”試驗(yàn)時(shí)，有時(shí)可通過(guò)靈活設(shè)置短路電流，在不退出零序保護(hù)的情況下來(lái)躲開零序保護(hù)的搶動(dòng)。

注意:

“短路電壓”在兩相短路時(shí)是指故障線電壓，在其他類型短路時(shí)是指故障相電壓。

?  零序補(bǔ)償系數(shù)

在模擬“接地距離保護(hù)”試驗(yàn)時(shí)，必須考慮相應(yīng)的零序補(bǔ)償系數(shù)。軟件給出了三種設(shè)置方式，請(qǐng)按照定值單中給出的零序補(bǔ)償系數(shù)設(shè)置方式對(duì)應(yīng)設(shè)置。

設(shè)置完以上試驗(yàn)參數(shù)后點(diǎn)擊“確認(rèn)”按鈕，軟件立即將計(jì)算出的短路電壓、電流，以及相應(yīng)的角度寫入“交流試驗(yàn)”界面中。比如，按上述設(shè)置后，計(jì)算的結(jié)果如右圖所示：

￠ 按序分量輸出功能

序分量測(cè)試界面，如下圖所示：

在界面上直接設(shè)置需輸出的電壓電流的各種序分量，不需要象傳統(tǒng)的通過(guò)設(shè)置各相電壓電流幅值和相位來(lái)得到各序分量，大大簡(jiǎn)化了操作，甩開了傳統(tǒng)的復(fù)雜計(jì)算，為測(cè)試序分量繼電器提供了方便。例如，要輸出三相負(fù)序電壓，若在三相交流輸出頁(yè)面，就必須分別設(shè)置三相電壓的幅值和相位，而現(xiàn)在只需要將所需輸出的負(fù)序電壓值賦予給“U－”，軟件能自動(dòng)計(jì)算出測(cè)試儀每相應(yīng)輸出的電壓幅值和相位關(guān)系。

注意:

1. 需要注意的是，這里設(shè)置的幅值、變化步長(zhǎng)和相位都是序分量，是三相電壓或三相電流組合出的各序分量，而不是測(cè)試儀單相的實(shí)際輸出。任意改變界面上的序分量值（包括幅值和相位），軟件都能實(shí)時(shí)計(jì)算出相應(yīng)的三相電壓、電流值，其數(shù)值在界面左下角的列表區(qū)中顯示，測(cè)試儀電壓電流輸出端子實(shí)際輸出的電壓電流值即為該量，而非序分量。

2. 界面上的U0、I0、U-、I- 是各序量值，是我們?cè)诒Ｗo(hù)中常用的3U0、3I0、3U-、3I- 的三分之一，這與三相交流試驗(yàn)界面中左下角結(jié)果列表顯示的值是相*的。試驗(yàn)時(shí)，首先要區(qū)分保護(hù)所給定的整定值給的是U0、I0、U-、I- 還是3U0、3I0、3U-、3I-，若是U0、I0、U-、I-，試驗(yàn)時(shí)可直接按定值設(shè)置參數(shù)，若是3U0、3I0、U-、I-，應(yīng)將實(shí)際的整定值除以3，再按新的定值進(jìn)行參數(shù)設(shè)置。

第2節(jié)   試驗(yàn)指導(dǎo)

￠ 變壓器復(fù)合電壓閉鎖（方向）過(guò)流保護(hù)

這是當(dāng)前大容量變壓器常見的后備保護(hù)之一。用“交流試驗(yàn)”進(jìn)行模擬時(shí)，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

? 如何輸出復(fù)合電壓

復(fù)合電壓是指低電壓和負(fù)序電壓。在閉鎖過(guò)流時(shí)，這兩種電壓是“或”的關(guān)系。也就是說(shuō)，可以理解為是“低電壓閉鎖（方向）過(guò)流”和“負(fù)序電壓閉鎖（方向）過(guò)流”兩套保護(hù)的組合。一般保護(hù)提供了兩組電壓輸入端子，一組用于輸入低電壓（正序電壓），一組用于輸入負(fù)序電壓，因此，試驗(yàn)時(shí)電壓的接線不同。

保護(hù)定值單中，“低電壓”和“負(fù)序電壓”常常指線電壓，可將其除以1.732，轉(zhuǎn)換成相電壓，由測(cè)試儀輸出三相電壓進(jìn)行試驗(yàn)。低電壓試驗(yàn)時(shí)，在“交流試驗(yàn)”中設(shè)置三相電壓相位為：0°、－120°、120°；負(fù)序電壓試驗(yàn)時(shí)，在“交流試驗(yàn)”中設(shè)置三相電壓相位為：0°、120°、－120°；

?  電壓電流怎樣配合輸出

如果采用三相電壓同時(shí)輸出，則試驗(yàn)時(shí)可任意取其中一相電流輸出。

如果采用兩相電壓輸出，則需要通過(guò)閱讀保護(hù)說(shuō)明書，查看保護(hù)是采用什么接線方式。比如，采用90°接線，則按“UAB，IC”，“UBC，IA”，“UCA，IB”方式進(jìn)行輸出；采用0°接線，常常按“UAB，IA”，“UBC，IB”，“UCA，IC”方式進(jìn)行輸出。

?  怎樣測(cè)試方向更簡(jiǎn)單

假設(shè)某保護(hù)采用90°接線方式，低電壓定值為60V，試驗(yàn)時(shí)可在“交流試驗(yàn)”中進(jìn)行如下設(shè)置：UA=60V，相位為0°；UB=0V，相位為0°。這樣，UAB即為60V，0°。然后固定電壓，改變電流IC的相位來(lái)測(cè)試兩條動(dòng)作邊界。

?  *大靈敏角的“正”、“負(fù)”是怎樣定義的

保護(hù)定義：電壓超前電流的角度為正，反之為負(fù)。假設(shè)右圖所示的IC為靈敏角指向，UAB為參考方向0°，則該保護(hù)的靈敏角即為：－45°，兩動(dòng)作邊界分別為45°、－135°（陰影部分為動(dòng)作區(qū)）。

●  需要測(cè)試哪些項(xiàng)目

過(guò)電流值、低電壓值、負(fù)序電壓值、動(dòng)作靈敏角等。

￠ 怎樣在輸出期間直接置數(shù)改變輸出

有些保護(hù)要求在輸出故障之前先輸出正常狀態(tài)量（電壓為57.735V，電流為0A），以使保護(hù)的“TV斷線”信號(hào)消失，或重合閘充電燈亮。還有些保護(hù)是通過(guò)突變量起動(dòng)的，要求在試驗(yàn)期間加上突變量。這些都要求軟件能在試驗(yàn)期間直接修改數(shù)據(jù)，改變測(cè)試儀的輸出量。

首先選擇“手動(dòng)”試驗(yàn)方式，在試驗(yàn)輸出狀態(tài)下，依次直接修改所需改變的各相的參數(shù)（幅值或相位）。按“確認(rèn)”鍵之前，盡管界面上的數(shù)據(jù)已經(jīng)修改，但測(cè)試儀實(shí)際輸出的電壓電流還是修改前的。全部修改完后按“確認(rèn)”鍵，測(cè)試儀的各相輸出立即同時(shí)改變?yōu)樾薷暮蟮闹?。由于這種改變是各相同步改變的，所以能適應(yīng)某些突變量起動(dòng)的保護(hù)的輸出要求。

有時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)：界面上的“步長(zhǎng)”參量不能修改。其實(shí)，這是因?yàn)楫?dāng)前狀態(tài)下該交流量是非變量，只要在“變”欄點(diǎn)擊鼠標(biāo)，使其變?yōu)樽兞?，就?huì)發(fā)現(xiàn)：剛才還灰色顯示的步長(zhǎng)欄變成了激活狀態(tài)。軟件允許修改步長(zhǎng)參數(shù)了。

如果當(dāng)前采用的是“半自動(dòng)”或“全自動(dòng)”試驗(yàn)方式，可在試驗(yàn)輸出狀態(tài)下選擇為“手動(dòng)”試驗(yàn)方式，此時(shí)測(cè)試儀的輸出不再變化（并沒(méi)有停止輸出，而是維持在當(dāng)前值輸出）。然后按上述方式改變?cè)囼?yàn)參數(shù)。

在“半自動(dòng)”或“全自動(dòng)”試驗(yàn)方式下，如果當(dāng)前按“遞增”變化，而要改為按“遞減”，同樣可在試驗(yàn)輸出狀態(tài)下直接點(diǎn)選“遞減”來(lái)實(shí)現(xiàn)。

￠ 交流試驗(yàn)測(cè)試時(shí)應(yīng)注意事項(xiàng)

?  在測(cè)試常規(guī)繼電器時(shí)，“開關(guān)變位確認(rèn)時(shí)間”應(yīng)設(shè)置得大一點(diǎn)，比如20ms左右；若測(cè)試的返回值誤差過(guò)大，可能是由于繼電器接點(diǎn)抖動(dòng)過(guò)大，這時(shí)可以選擇“手動(dòng)”方式來(lái)完成；在測(cè)試?yán)^電器的動(dòng)作時(shí)間時(shí)，測(cè)試儀輸出的交流量應(yīng)大于保護(hù)的啟動(dòng)值，以保證保護(hù)可靠動(dòng)作。

?  在測(cè)試多段式過(guò)流保護(hù)時(shí)，一般是一段一段地分別進(jìn)行試驗(yàn)。也就是說(shuō)，做Ⅰ段定值的時(shí)候，把Ⅱ段、Ⅲ段都退出，然后逐步升電流直到保護(hù)動(dòng)作。在這種方式下測(cè)出的動(dòng)作時(shí)間往往是不準(zhǔn)確的。測(cè)動(dòng)作時(shí)間時(shí)，*好是直接由測(cè)試儀輸出1.2倍及以上的整定動(dòng)作值（低電壓保護(hù)為0.8倍及以下）,保證保護(hù)能夠啟動(dòng)動(dòng)作，這樣測(cè)出來(lái)的動(dòng)作時(shí)間就比較準(zhǔn)確。

?  測(cè)試距離保護(hù)時(shí)，短路阻抗在小于整定定值的時(shí)候保護(hù)才會(huì)出口，所以一般取定值的0.95倍來(lái)做試驗(yàn)，可保證保護(hù)能夠可靠出口；在模擬接地距離故障的時(shí)候，零序補(bǔ)償系數(shù)一定要設(shè)置正確；

?  校驗(yàn)零序電流定值時(shí)，要注意區(qū)分定值單里給出的是3I0的定值，還是I0的定值。如果是I0的定值，在測(cè)試模塊的左下角會(huì)有顯示，如果是3 I0的定值，則將左下角顯示的I0的值乘3，看是不是和定值一樣。對(duì)于距離和零序保護(hù)定值的校驗(yàn)，后面有專門的校驗(yàn)?zāi)K，測(cè)試會(huì)更方便，關(guān)于這部分軟件已在后面介紹。

?  測(cè)試低周保護(hù)時(shí)，選擇頻率可變。頻率變化的步長(zhǎng)根據(jù)精度的要求來(lái)設(shè)置，*好是選擇“自動(dòng)”的方式來(lái)完成，因?yàn)榈椭苡?/span>df/dt的閉鎖值，用手動(dòng)方式的話不好控制。頻率從50開始下降一直降到保護(hù)動(dòng)作為止，需要注意的是，間隔時(shí)間應(yīng)該大于保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間。