继电保护测试仪装置硬件结构说明

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 交流电流输出

输出精度   0.2级

相电流输出（有效值）     0～40A  

三并电流输出（有效值）   0～120A

相电流长时间允许工作值（有效值） 10A

相电流最大输出功率               420VA

三并电流最大输出时最大输出功率   900VA

三并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

输出精度   0.5级

电流输出   0～±10A / 每相，0～±30A / 三并

最大输出负载电压   20V

 

¿  交流电压输出

输出精度   0.2级

相电压输出（有效值）    0～120V

线电压输出（有效值）    0～240V

相电压/线电压输出功率    80VA / 100VA

频率范围（基波） 0～1000Hz

谐波次数         1～20次

 

¿  直流电压输出

输出精度   0.5级

相电压输出幅值   0～±160V

线电压输出幅值   0～±320V

相电压/线电压输出功率   70VA / 140VA

 

¿  开关量及时间测量

 

继电保护测试仪

备注

开关量输入

8路

空接点：   1～20mA，24V

电位接点接入：“0”：0～ +6V； “1”：+11 V～ +250V

开关量输出

4对

DC：220V／0.2A；AC：220V／0.5A

时间测量

测量范围0.1ms ～ 9999s    测量精度0.1mS

 

END

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界面说明

整组试验相当于继电保护装置的静模试验，通过设置各试验参数，模拟各种瞬时、永久性的单相接地、相间短路或转换性故障，以达到对距离、零序保护装置以及重合闸的动作进行整组试验或定值校验。

需要输入的各种设定量：

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需要输入的各种设定量：

        故障相：A-N／B-N／C-N／A-B／B-C／C-A／ABN／BCN／CAN／ABC；

        正方向/反方向故障；            永久性／瞬时性故障；

        故障电流；　　                   故障初角；

        整定阻抗Z、Φ或R、X；          零序补偿系数Kr、Kx。

        转换性 / 非转换性故障；          转换时间；

        转换成：A-N／B-N／C-N／A-B／B-C／C-A／ABN／BCN／CAN／ABC；

        故障阻抗倍数；

        时间控制 / 接点控制方式；

        故障时间、断开时间、重合时间（此三个时间量仅在“时间控制”时使用）。

 

¿ 故障相  可设定为AN、BN、CN、AB、BC、CA、ABN、BCN、CAN、ABC型故障。

¿ 整定阻抗  故障阻抗可以Z、Φ方式输入或R、X方式输入，以一种方式输入，另一种方式的值计算机自动计算出。Z、Φ或R、X输入方式切换是在光标在“Z=”位置时按旋钮进行切换。

¿ 故障阻抗倍数  为nד整定阻抗”,以此值作为短路点阻抗进行模拟。

¿ 时间控制／接点控制

接点控制时，由保护的跳闸、重合闸、永跳接点控制电流电压发生状态转换。如跳闸接点到将使测试仪输出从故障量转变为正常量（跳闸后状态）。

时间控制时，装置根据所设定的各时间间隔，依次输出故障前、故障时、跳闸后、重合闸后、永跳后的各种量。保护跳合闸时只记录动作时间，而不改变各种输出状态的持续时间。

¿ 故障时间、断开时间、重合时间  在时间控制方式下，分别用于控制输出故障量的持续时间、故障断开后正常量的持续时间以及重合闸后再次输出故障量的持续时间。在接点控制时不起作用。

             故障前             故障状态      跳闸后正常状态   重合后故障状态   永跳后

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¿ 转换性故障／非转换性故障  用于设置转换性故障。从故障开始时刻起，当转换时间到，无论保护是否动作跳开断路器，均进入转换后故障状态。但跳开相的电压电流不受转换性故障状态影响，其电压V＝57.7V或0V，电流I=0A。故障转换时间是指从第一故障开始时算起的时间。

¿ 转换后故障类型  可设定为AN、BN、CN、AB、BC、CA、ABN、BCN、CAN、ABC型故障。

¿ 故障起始角  故障发生时刻电压初始相角。由于三相电压电流相位不一致，合闸角与故障类型有关，一般以该类型故障的参考相进行计算：单相故障以故障相、两相短路或两相接地以非故障相、三相短路以A相进行计算。

¿ 短路计算模型：

¿ 零序补偿系数：

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如果正序组抗角Φ(Z1)与零序阻抗角Φ(Z0)不等，此时K0为一复数，则常用Kr、Kx进行计算。 

                            ()        ()

如果Φ(Z1)＝Φ(Z0)，则K0为一实数，此时Kr＝Kx ，应设置为Kr=Kx=K0。

注意：     1. 整组试验中，所有故障数据全部由计算机完成。计算机根据所设定的故障电流和故障阻抗计算得出的短路电压，每相不得大于额定电压57.7V，如果过大，则自动降低故障电流值，以满足Vf ≤ 57.7V的条件。

2. 如果故障阻抗较小，一般应设置较大故障电流，故障阻抗较大，可设置较小故障电流，以使故障电压比较适当。这也符合实际运行情况。否则有可能影响测量结果。

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■ 试验指导

当所有数据设定完毕，按下“确认”，计算机即自动计算出此种故障时的各相故障电流、电压值，以便于试验人员进行验证。按下“故障前”按钮，装置输出正常时的各相对称电压量，此时各相电压为57.7V、电流为0A。按动“故障”按钮，或开入c接通，装置进入输出故障状态，输出故障电流、电压，加至保护装置上。保护跳闸后，装置恢复输出正常量。保护重合闸后，如果是瞬时性故障，装置输出正常量；如果是永久性故障，装置再次输出故障量，待到保护第二次跳闸（永跳）后，再输出正常量。

试验过程中，任何时候按下“停止”键，则试验过程中止并退出。

l 开入量：开入A、B、C作保护跳闸接点输入；开入R作保护重合闸接点输入；开入c作启动故障接点输入。

l 开出量：保护装置输出故障量时，开出1闭合，保护装置跳闸时，开出2闭合。

END

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界面说明

整组试验2与整组试验1的功能基本相同。整组试验1是按照阻抗方式设定各种故障情况用于保护进行整组试验，但对于某些保护无法获知故障阻抗，而只有故障电压和电流，如零序保护或35KV线路保护，此时可以用此模块进行试验。

¿ 故障相  可设定为AN、BN、CN、AB、BC、CA、ABC型故障。

¿ 故障电压U  对于单相故障和三相故障，故障电压U为故障相电压值，对于相间故障，故障电压U为故障两相的线电压值。

¿ 整定电流I  为保护某段整定电流值或稍大。

¿ 故障电流  为nד整定电流”,以此值作为故障相短路电流进行模拟试验。

其它各选项以及测试过程均与整组试验1完全相同。请参阅该节。

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■ 试验指导

35kv线路低压闭锁试验

35kv线路低压闭锁试验：参数设置如右图，定值为额定电流5A，闭锁电压（线电压）40V，检查保护动作时间及重合闸动作情况，将A B C三相电压及A、C相电流接到保护单元，将跳闸接点接到开入A，重合闸接点接至R，接点回线接至＋COM端，即可进行试验。

 

END

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■ 界面说明

本试验中装置监视7路开关量输入的变化，记录各开关量相继动作的时间顺序。其工作过程类似一个7路数字毫秒计或开关量时间顺序记录仪。常用于测量断路器多个触头的动作过程，可用于三相开关6个触头的动作时间及动作同期的测量。其接线方法如下图：

试验时需外加一双刀双掷开关，一个刀用于通断跳合闸电流，另一个刀及6路开关触头的辅助接点接入开入端进行时间测量。

试验时按下“开始”键，两路开出接点闭合，装置等待开关量输入。合上双刀双掷开关，启动跳/合闸，同时启动开入R开始计时，然后各相开关各触头相继动作。从开入R到A～c动作的时间间隔即为开关动作时间，开入A～c先后动作的时间间隔即为动作时间差。

注意：     第一个开关（任意哪一个）动作的时刻为计时起始时刻（起表）,然后每一个开关的动作（合上或打开）均有时间记录，该时间均以起表时刻为时间原点。

 

END

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■ 界面说明

本试验主要用于功率方向、阻抗继电器校验。在功率方向继电器中常用一路线电压及一相电流作90°接线；在阻抗继电器中常用一路相电压或线电压及一相或两相电流的接线方式，并需引入第3相电压（常固定为57.7V，超前线电压90°）。

试验中装置可任意指定某一路相电压或线电压、某一相电流或相间电流，该电压、电流值均可任意变化，其相角也可任意调整，用于做功率方向或阻抗继电器的动作返回角、动作功率、动作阻抗等试验。该试验中未参与调整的相其电压固定为为57.7V。

需要输入的各种设定量：

电压相别(Ua／Ub／Uc／Uab／Ubc／Uca)；

电压初值、变化步长、变化标志；

电压相位、变化步长、变化标志。

电流相别(Ia／Ib／Ic／Iab／Ibc／Ica)；

电流初值、变化步长、变化标志；

电流相位、变化步长、变化标志。

自动试验 / 手动试验

试验中可变化的量有：电压、电流的幅值与相位。

l 开入量：测试时，被测元件的接点可接入任一路开关量输入端子中。

l 开出量：两路输出节点，一路跟踪试验的过程，在试验按下“开始”时闭合，试验“停止”时断开；另一路跟踪试验数据的变化，即在试验开始后第一次按动“▲”或“▼”按钮时闭合，试验“停止”时断开。

l 数据记录区：保护动作、返回时除记录动作时间及返回时间外,下部两行显示依次为动作、返回时的电压、电流值及其相角。

数据设定完毕后，选定“确认”，屏幕将显示继电器接点状态图，选定“开始”即开始输出进行试验，试验中变化量可以自动变化也可手动变化，试验方法类同交流试验。当继电器接点动作及返回时，屏幕上测试记录区将显示被测继电器的动作时间和返回时间、电压电流值及其相角。

注意：     在做功率方向继电器或阻抗继电器试验时，如用线电流如Iab进行试验，请接Ia、Ib外还应接In，这样可以保证电流的精度。

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■ 试验指导

功率方向继电器扫描灵敏角试验

扫描灵敏角试验：将UA、UB、UC、UN 及IC、IN，接至保护单元，设置UAB为100V，IC为5A（等于电流定值），IC相位初值设为180°，长分别设为＋1°以及－1°，采用自动试验方式进行两次试验，即可找出动作左、右边界，再计算出灵敏角。

ht:bold;font-size:14px;mso-font-kerning:0;" >     第一个开关（任意哪一个）动作的时刻为计时起始时刻（起表）,然后每一个开关的动作（合上或打开）均有时间记录，该时间均以起表时刻为时间原点。

 

END

■ 界面说明

差动试验中，装置从Ia、Ib端子输出两路电流，主要用于测试差动继电器。

Ia相作动作电流Idz，固定为基波，可变幅度。

Ib相作制动电流Izd，可设定为直流、基波、二次电流，可设定各次的幅值。

做差动继电器的比率制动特性时，在Izd的基波数值处设定制动电流值，做直流助磁特性时，在直流数值处设定电流值，做二次谐波制动特性时在二次电流处设定电流值。

Izd、Idz输出交流时，最大电流30A；Izd输出直流时，最大电流10A。

 

需要输入的各种设定量：

Idz初值、变化步长、相位；

Izd各次量的幅值、相位；

手动变化 / 自动变化

试验中可变化的变量为 Idz幅值、 Idz的相位。

 

l 开入量：测试时，被测元件的接点可接入任一路开关量输入端子中。

l 开出量：两路输出节点，一路跟踪试验的过程，在试验按下“开始”时闭合，试验“停止”时断开；另一路跟踪试验数据的变化，即在试验开始后第一次按动“▲”或“▼”按钮时闭合，试验“停止”时断开。

l 数据记录区：保护动作、返回时除记录动作时间及返回时间外,又边两行显示依次为动作、返回时Idz、Izd的各次电流值。

数据设定完毕后，选定“确认”，屏幕将显示继电器接点状态图，选定“开始”即开始输出进行试验，试验中变化量可以自动变化也可手动变化，试验方法类同交流试验。当继电器接点动作及返回时，屏幕上测试记录区将显示被测继电器的动作时间和返回时间、Idz和Izd的电流值。

END