中试控股技术研究院鲁工为您讲解：微机六相综保仪

ZSJB-9600六相微机继电保护测试仪

整机模块化设计，进行了大量的优化设计和工艺改进，更加小型化、轻型化，易操作、易维护。
参考标准：GB/T 7261-2016，DL/T 624-2010

六相微机继电保护测试仪：该产品用于对发电厂、变电站各种继电保护装置参数的整定和测试，智能化程度高，测试准确。

能模拟12路电流、电压的调幅、移相、分相独立变频、多态故障模拟、叠加谐波，具有失真告警、录波数据回放输出等功能，是确保发电厂、变电站及线路安全运行的重要测试仪器。
测试软件采用Windows界面，功能齐全，界面友好，能完成各种继电保护装置的全面测试，自动生成试验数据库和试验报告，图文并茂，使用方便，是发电厂、供电局、科研院所、相关企业等单位理想的继电保护测试装置。

ZSJB-9600使用说明

第一章    主要特点及技术参数

第一节   主要特点

?         输出多达6相电压6相电流，可任意组合实现常规4相电压3相电流型、6相电压型、6相电流型，以及12相型输出模式。

?         高性能的嵌入式工业控制计算机和10.4〞大屏幕高分辨力彩色TFT液晶显示屏，可以提供丰富直观的信息，包括设备当前的工作状态、下一步工作提示及各种帮助信息等；

?         输出端采用高保真、高可靠性模块式线性功放，而非开关型功放，性能卓越。不会对试验现场产生高、中频干扰，而且保证了从大电流到微小电流全程都波形平滑精度优良。

?         输出部分采用DSP控制，运算速度快，实时数字信号处理能力强，传输频带宽，控制高分辨率D/A转换。输出波形精度高，失真小线性好。采用了大量先进技术和精密元器件材料，并进行了专业化的结构设计，因而装置体积小、重量轻、功能全、携带方便，开机即可工作，流动试验非常方便。

?         可完成各种自动化程度高的大型复杂校验工作，能方便地测试及扫描各种保护定值，进行故障回放，实时存储测试数据，显示矢量图，联机打印报告等。

?       设有一路独立110V 及 220V专用可调直流电源输出，方便现场检验使用。

?       新一代ZSJB-9600六相微机继电保护测试仪设有10路开入和8路开出，方便做备自投试验。输入接点为空接点和0～250V电位接点兼容，可智能自动识别。

?       提供各种自动测试软件模块和GPS同步触发试验（选配）等。

?       可以完成各种复杂的校验工作，能方便地测试及扫描各种保护定值，进行故障回放。可以实时存储测试数据，显示矢量图，打印报表等；

?         散热结构设计合理，硬件保护措施可靠完善，具有电源软启动功能，软件对故障进行自诊断以及输出闭锁等功能。

第二节   额定参数

额定参数

?  交流电流输出

6相电流输出时每相输出（有效值）    0～30A  

输出精度   ≤0.5A   ±2mA

           ＞0.5A   0.1%

3相电流输出时每相输出（有效值）    0～60A

6相并联电流输出（有效值）         0～180A

相电流长时间允许工作值（有效值）   10A

相电流最大输出功率                                      400VA

6相并联电流最大输出时允许工作时间   10s

频率范围（基波）                                 0～1000Hz

谐波次数                        1～20 次        

?  直流电流输出

电流输出   0～±10A / 每相 ，0～±60A / 6并   输出精度   0.5级

最大输出负载电压                                           20V

?  交流电压输出

相电压输出（有效值）                                 0～120V    输出精度   0.1级

线电压输出（有效值）                                 0～240V

相电压 / 线电压输出功                                80VA / 100VA

频率范围（基波）                                           0～1000Hz

谐波次数                                                             1～20次

?  直流电压输出

相电压输出幅值                                                         0～±160V    输出精度   0.5级

线电压输出幅值                                                         0～±320V

相电压/ 线电压输出功率                                       70VA / 140VA

?  开关量

10路开关量输入

空接点                                             1～20mA，24V

电位接点接入  “0”：0 ～ +6V； “1”：+11 V ～ +250 V

8对开关量输出          DC：220 V／0.2 A；AC：220 V／0.5 A

?  时间测量范围

0.1ms ～ 9999s ，    测量精度 ＜0.1mS

?  体积重量

480×360×200mm3 ，19kg

在继电保护的整定计算中，一般都要考虑电力系统的大与小运行方式。大运行方式是指在被保护对象末端短路时，系统的等值阻抗小，通过保护装置的短路电流为大的运行方式。

小的运行方式是指在上述同样的短路情况下，系统等值阻抗大，通过保护装置的短路电流为小的运行方式。
中试控股技术博士为您解答：何谓近后备保护?近后备保护的优点是什么?
近后备保护就是在同一电气元件上装设A、B两套保护，当保护A拒绝动作时，由保护B动作于跳闸。当断路器拒绝动作时，保护动作后带一定时限作用于该母线上所连接的各路电源的断路器跳闸。

近后备保护的优点是能可*地起到后备作用，动作迅速，在结构复杂的电网中能够实现选择性的后备作用。

独创动态跟踪技术，采用高性能DSP、FPGA、24位DA和高精度线性功放技术，输出每周波1600点的高精度波形

能快速准确灵活的控制响应模拟输出电力系统故障模型各种瞬时变化的暂态波形，使模拟量输出全量程、从直流到1kHz都能全面保证瞬时变化特性和高精度，对超高压继电保护测试工作的准确性具有特别重要的意义。

微机变压器差动保护常识

（1）变压器接线

保护定值中的变压器接线类型都是指变压器一次侧的实际接线，一般有：Y / ?-11型、Y / Y（Y0）、Y / ?-1等几种。对于三卷变，测试时，一般也是取其中的两卷测试，和两卷变的测试方法一样。

（2）高压侧平衡系数

目前，大部分微机保护均采用由保护内部通过计算的方式进行星-三角的数值和相位的自矫正，因此，尽管变压器是Y / ?-11接线，但其CT采用Y / Y接线，从而使外部接线更加简单。当然，也有一部分微机保护不这样，仍然有变压器的CT接线进行矫正。

因为差动保护的定值单中并没有高压侧平衡系数，这给测试和计算带来了不便。我们知道，高压侧平衡系数默认为1，但常常又测得实际值为1.732。按以下方法确定高压侧的平衡系数：

在进行差动门槛和速断值测试时，如果实测的动作电流等于1.732倍的整定值时，则计算时高压侧平衡系数取1.732，如果实测的动作电流等于整定值时，则计算时高压侧平衡系数取1。

（3）试验接线方法

当变压器接线类型为Y / Y（Y0）时，试验的接线很简单：测试A相时，测试仪IA接保护高压侧的A相，测试仪的IB接保护低压侧的a相，保护高、低压侧的中性线短接后，接测试仪的IN，不存在补偿电流问题。测试变压器B、C相时，接线与上述类似。

当变压器接线类型为Y / ?-11时，常见的接线为：测试变压器A相时，测试仪IA接保护高压侧的A相，测试仪的IB接保护低压侧的a相，测试仪的IC接低压侧的c相，保护高、低压侧的中性线短接后，接测试仪的IN，其中IC作为补偿电流。但如果要求测试变压器的B相或C相时，又该如何接线呢？

由下图所示向量图可以看出，高压侧转换后的电流应为：I'A = ( IA - IB ) / 1.732，I'B = ( IB - IC ) / 1.732，I'C = ( IC - IA ) / 1.732，如果只给高压侧A相通入一个电流，B、C相不加电流，则转换后的高压侧三相电流为：

 

I'A = ( IA - IB ) / 1.732 = ( IA - 0) / 1.732 = IA / 1.732；

I'B = ( IB - IC ) / 1.732 = ( 0 - 0 ) / 1.732 = 0；

I'C = ( IC - IA ) / 1.732 = ( 0 - IA ) / 1.732 = - IA / 1.732。

所以高压侧C相上有了电流，并且与A相上的电流大小相等，方向相反。试验时，为了平衡高压侧C相上的电流，就在低压侧的c相上加一补偿电流，并且，所加的补偿电流应与加在低压侧a相上的电流大小相等，方向相反。

同理，如果测试变压器的B相，即只给高压侧的B相加电流，A、C两相不加电流，依据上述公式得：

I'A = ( IA - IB ) / 1.732 = ( 0 - IB) / 1.732 = -IB /1.732；

I'B = ( IB - IC ) / 1.732 = ( IB - 0 ) / 1.732 = IB /1.732；

I'C = ( IC - IA ) / 1.732 =  ( 0 - 0 ) / 1.732 = 0。

由此看出，高压侧的A相上有了一个大小相等、方向相反的电流，试验时应补偿低压侧的a相。因此，正确的接线为：测试仪IA接保护高压侧的B相，测试仪的IB接保护低压侧的B相，测试仪的IC接低压侧的a相，保护高、低压侧的中性线短接后，接测试仪的IN，其中IC作为补偿电流。

考虑到加在低压侧的两个电流具有“大小相等、方向相反”的特性，试验时可只需给保护输入两路电流。正确的接线为：测试变压器A相时，测试仪IA接保护高压侧的A相，测试仪的IB接保护低压侧的a相，保护低压侧a、c相负极性端短接，低压侧的c相与保护高压侧的中性线短接后，接测试仪的IN。

由上述分析不难发现，加在保护低压侧对应相的电流应与加在高压侧的电流反相，加在低压侧的补偿电流由要与加在低压侧对应相的电流反向。所以在测试变压器A相时，当测试仪IA的电流设为0o，则测试仪IB的电流应为180o，测试仪IC的电流应为0o。

（4）保护的动作方程

假设保护的差动电流为Id，制动电流为Ir，差动门槛定值为Icd，差动速断定值为Isd，拐点1为Ig1，比例制动系数为K1，拐点2为Ig2，比例制动系数为K2，则国内绝大部分保护的动作方程均为：

Id > Icd   当 Ir < Ig 时；

Id > Icd + K * ( Ir – Ig1 )    当 Ig2 > Ir > Ig1 时；

Id > Icd + K1 * ( Ig2 – Ig1 ) + K2 * （ Ir – Ig2）          当 Ir > Ig2 时；

Id > Isd

比例制动曲线如下图所示。

 

以上四个动作方程只要满足其中一个，保护就会动作出口。

大部分差动保护目前只采用了一个拐点。即便是存在两个拐点的差动保护，为了测试更方便简单，往往也可以在试验前将保护定值中修改定值为：Ig1 = Ig2；K1 = K2。从而按只有一个拐点的方式进行测试。只有一个拐点的比例制动动作方程如下：

Id > Icd + K * ( Ir – Ig )    当 Ir > Ig 时；

对于微机差动保护，实际上比例制动和速断保护是两套保护，所以很多保护都设置了控制字，用于投、退这两种保护。

无任是比例制动保护，还是速断保护，它们动作出口的时间都非常短，一般在30-60ms之间，而这两种保护往往又共用一个出口接点，这给测试工作带来一些不便。测试差动速断保护时，一般应将“比例制动”保护由控制字退出。如果不退出，或有些保护没有这种退出功能，则只有在比例制动保护动作后，继续增加输出电流，从保护的指示灯或有关报文判断差动速断保护是否动作。

（5）高、低压侧电流与差动电流、制动电流的关系

值得注意的是，试验期间，通过改变测试仪某一相电流至保护动作，此时测试仪输出的电流并非动作电流或制动电流，更不能受差动继电器的动作原理影响，认为加在高压侧的就是动作电流，加在低压侧的就是制动电流。微机差动保护并不是直接比较高低压侧的电流大小动作的，而是判断是否满足上述的动作方程。那高、低压侧电流与差动电流、制动电流的关系是怎样的呢？

一般，国内保护的差动电流均采用：Id = | Ih + Il |，可表述为:差动电流等于高、低压侧电流矢量和的绝对值，因此必须注意加在保护高低压侧电流的方向。

制动电流的方程则各个品牌和型号的保护往往不同，国内保护最常见的公式有以下三种：

1.Ir = max{ | Ih |，| Il | }，正确的表述为：制动电流等于高、低压侧电流幅值的最大值；

2.Ir = ( | Ih | + | Il | ) / K ，正确的表述为：制动电流等于1/K倍的高、低压侧电流幅值之和；

3.Ir = | Il | ，正确的表述为：制动电流等于低压侧电流的幅值。

公式2中的K值大部分保护为2，个别保护为1。

另外两个公式有的保护也会采用：Ir = | Ih - Il | / K ，Ir =（ | Id | - | Ih | - | Il | ）/ K 。

实际上，试验时记录下的保护临界动作时测试仪输出的IA、IB的电流值都不能等同与上述的高、低压侧电流，因为还得考虑高低压侧的平衡系数。假设测试仪IA输出给高压侧，IB输出给低压侧，高低压侧的平衡系数分别为 K1、K2，则高低压侧的电流为：Ih = K1 * IA，Il = K2 * IB。再代入差动电流和制动电流的公式去求出相应的差动电流和制动电流。