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微机继保校验仪

简要描述:

LY系列微机继保校验仪采用单机箱、模块化结构,面板8.4吋彩色LCD显示。图形窗口操作界面,操作简便,内置虚拟键盘,仅用鼠标即可进行操作。备有扩展并口及USB口,可与其它PC机通讯,试验结果可上传,也可在线打印,软件可通过Internet网络进行本地升级。

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微机继保校验仪

1.1LY系列微机继保校验仪概述

   

LY系列微机继保校验仪是继电保护通用测试装置,主要用于各电压等级的电磁型,集成电路型及微机型各类保护继电器及保护系统的测试和研究,可实现电压电流幅值,相位频率的灵活控制,并具备各种继电器和保护的专用测试模块。是电力基层单位保护装置投运前调试和定期检验的必备工具。

    LY系列由内嵌工控机或外接PC机控制,采用单机箱、模块化结构,面板8.4吋彩色LCD显示。图形窗口操作界面,操作简便,内置虚拟键盘,仅用鼠标即可进行操作。备有扩展并口及USB口,可与其它PC机通讯,试验结果可上传,也可在线打印,软件可通过Internet网络进行本地升级。D/A位数高,电流、电压精度好,功放采用直接耦合放大,交直流两用,能很好地仿真电力系统的暂态过程,超大的电流源输出功率及良好的宽频幅频特性,使其不但能对各类微机型保护进行特性和整定值的检验,也适用于常规电磁型等保护及安全自动装置的特性及整定值校验。不但满足发电厂、供电局等基层电力单位调试继电保护要求,也适合各级研究部门及高等院校用来研制和考核各种继电保护。

 LY系列系统框图如图1-1所示。

图1-1系统框图

 

1.2  LY系列特点

  1. 内嵌工控机或外接PC机控制,面板8.4吋彩色LCD显示,仪器本体可独立工作。
  2. 软件图形窗口操作界面,操作简便,内置虚拟键盘,仅用鼠标即可进行操作。

3.电流电压放大器:电流、电压源中无升流器、升压器,而采用直接耦合放大方式,初级放大回路直接接收D/A转换输出的信号,不经插值处理。使得电流电压不但能输出直流及1~1KHZ的各种波形,而且无附加延时,保证了输出响应时间及正确的暂态波形,在输出稳态波形时,由于快速的输出响应,保证了电流电压的同步性及相位角、合闸角的精度。

   功率放大回路具有完善的电流、电压及超温保护功能,防止大功率器件在试验中被损坏,电流源开路或过载时,自动报警,相应相发出报警灯光指示,同时有连续报警声音。电压源短路或严重过载时,跳开功放,电源指示灯发出闪烁的红光,同时发出报警声。为防止大电流下长期工作而引起电流放大器过热,当测试装置的任意一相电流大于10A时,软件设有限时功能,此限时不影响正常使用,主要为防用户不合理设置或操作,引起大电流长时间误输出。

4.电源:仪器使用单相220V交流电源,,当面板总电源开关合上时,仅产生±5V±15V电压给D/A板使用,面板电源指示灯发绿光。当功放电源开关按钮按下(合上),软件进入应用程序后功放软件开关也自动合上时,功放直流电源投上,面板电源指示灯发红光。前述任意一开关断开(软、硬功放开关)功放电源断开,面板电源指示灯发绿光。

5电压电流每相功放电源相互独立,输出相互隔离,各相电压电流之间可灵活串并联使用。

6.软件用C++编程,软件升级快。备有扩展并口及USB口。可与其它PC机通讯,软件可通过Internet网络进行本地升级。

7.试验结果可上传,也可在线打印,报表格式与Excel兼容。

8.高强度抗振铝合金机箱,轻便耐磨,抗锈蚀抗冲击。

1.3 LY系列用途

  1. 二次调度中所有单个元件的测试(电流、电压、时间、差动、平衡负序、距离、功率方向、反时限、频率、同期、重合闸等继电器) 
  2. 整组传动,能摸拟各种简单或复杂的瞬时性,*性,转换性故障,可在基波上叠加暂态直流分量。

3.能随意叠加各次谐波,叠加初始角及含量在线可控。

4.  可分相输出不同频率交流量、交直流两用。

5.  专用低周单元,可方便测试微机低周保护及发电机转速差控制回路。

6.自动与手工测试、静态与动态测试方式任意选择,测试定值、结果数据和曲线

    可存档、打印。

7.微机主变保护差动比例及谐波制动特性的自动测试。

8整组距离、零序保护自动测试。

9.用户可编程测试单元,以满足特殊试验用途,例备自投装置的测试。

10 外型尺寸及重量 

     尺寸:    440× 280× 180 mm  重量:   16Kg 

1.4  LY系列技术指示

              1.主机电源

功耗                       <2000VA

单相电压                   220V±20%

主保险丝                   250V 10A

电源频率                   50HZ±10%

2.电流源

三相                       3×0~40A

三相并联                   0~120A

直流                       3×0~15A

精度   <0.5%( AC: 02A~40A   DC: 1~15A)

分辩率                     0.001A

zui 

 

交流 400VA/   

直流 200W/    

              3电压源

四相电压

          4×0~120V

zui高输出电压

      AC:480V  DC:480V

直流电压U=

          2~250V

精度

<0.5%(AC: 0~120V  U= :1~250V)

zui 大功  

单相

          4X 80VA/ 

U=

          100W(U=)

分辩率

          0.001V

四相直流电压

4×0~120V  4×80W

5.输出频率

范围

          0~1000HZ

误差

    <0.001HZ (10~70HZ)     

分辩率

          0.001HZ

6.相位

范围

          0~360°

误差

          <0.2°

分辩率

          0.1°

7.输入接点

数量

5

类型

空接点、<250VDC电信号兼容

8.输出接点

数量

2

类型

空接点

空接点容量

24V/3A250V/0.3A

              9.环境要求 

工作温度

     0~80°

存储、运输

     -25°~80°

湿度

     <90%

                         

  1.  LY系列仪器工作原理

内嵌计算机为具有双向并口586工控机,内存64M,硬盘容量32M,支持

标准101键盘,LCDCRT

     LY系列面板交流电源开关合上时,计算机启动,同时仪器产生±5V±15V、25V电压,这时D/A板能正常工作,测试仪自动进入主菜单,当选择某一应用程序后,PC机打开功放电源软开关,此时若按下面板功放按钮,则功放电源投入,功放能正常工作。PC机据测试项目及所设置参数,计算好各种状态电流电压波形数据,当软件操作试验时,PC机把计算好的数据分别送给8路D/A,D/A转换以后的摸拟信号经功放放大从面板电流电压输出端子输出至被测保护。同时,被测保护动作信号,经输入信号端子送到I/O接口芯片,PC机在送数的同时不断查询I/O接口芯片,据测试项目,调整传送的电流电压数据,直至测试完毕

    测试结束,退出应用程序回到主菜单时,功放电源软开关自动断开。

1.6   LY系列操作步骤

1.关闭测试仪电源开关。将测试导线分别从面板上(仪器面板见图1-2)所示的电压输出插孔和电流输出插孔接至被测试屏或保护装置上。将保护动作接点用测试导线引至测试仪开入端子(面板左上部N1~N5)。如用外接PC机控制,需用打印电缆把PC机并口和仪器背板上的PC机接口连接,并把旁边的选择开关置“外”位置             

2.确认接线正确无误后,连接测试仪电源线(AC220VPS2鼠标(或键盘),需在线打印试验结果可连接打印机至仪器背板并口,合上测试仪交流电源开关。面板电源指示灯发绿光(如用外接PC机控制 ,开启PC机),测试仪自动进入主菜单                          

3.按下面板上的功放电源开关。

4.选择相应功能应用程序,自动打开软件功放开关,电源指示灯发红光,操作程序,开始试验。

5.试验完毕后,存储、打印结果,退出应用程序,先关测试仪功放开关、交流开关,然后拆除测试线、电源线、打印电缆。

6用通讯线通过并口与其它PC机连接,两边运行随机通迅程序,可把试验结果上传,也可用U盘把试验结果传至PC,再在PC机上或U盘上运行随机打印系统程序,可在Windows Excel 下处理试验报表。                                

1.7  LY系列维护与维修

     主机免费保修一年,设备终身维修。软件免费升级,可访问公司,下载升级软件至PC机,用通讯线通过并口把PC机与仪器连接,两边运行随机通迅程序,把升级软件下传至仪器或用U盘把升级软件拷贝至仪器。                                            

     面板LCD为易碎品,应小心轻放,需有专人负责管理,在使用过程中必须注意防震、防摔。否则,便携机液晶屏因摔坏不予保修。当计算机的硬盘在读写时,禁止关电源,以免损坏计算机。

    为了使系列测试仪的软硬件性能及可靠性得到不断的完善和改进,欢迎广大用户对该产品提出宝贵的意见和建议。对于软件,要求增加新测试功能的用户,我们将与您一起磋商,以便满足您的要求。

1.8 LY系列异常现象及处理

1.电流某相插孔间报警灯亮,并有报警声:

    此相电流开路或负载超过实际输出范围,检查接线及负荷后再试。                  

2.功放电源一投或一输出电压立即跳开功放,电源指示灯闪烁红光并有报警声:

    弹开功放按钮,检查电压回路有否短路或严重过载,若仍不能排除则与厂家                           

3.测试过程中,跳开功放电源:

    首先软件停止操作输出,然后弹起功放按钮,自保护信号应复归,电源指示灯发绿光并停止报警声。再按下功放按钮,再继续试验。若弹起面板功放按钮后,不能复归自保护信号,或再次按下按钮后,自保护再次动作,应考虑是否大电流长时间输出,热保护动作未复归原因,若不是与厂家。                          

 1.9   LY系列注意事项

  1. 禁止带电拔插打印电缆或通讯电缆,试验之前,接地线可靠接地。
  2. 电压回路短路或严重过载将跳开功放电源,电流回路开路或过载将声光报警。此时应关掉电源,仔细检查接线或负载。
  1. 输入信号:电位信号2V~250VDC与空接点兼容,但电位信号有方向性,正电位接红色插孔,负电位接黑色插孔,5对输入信号之间互相独立,接电位信号时,如图1-4所示:

 必须保证电位翻转前后,输入信号两连线之间不悬浮,也即电位非悬浮电位,如图1-4接线,可识别接点两端电位信号,而图1-3接线,因a点悬浮,不能识别a点电位翻转信号,只能当空接点翻转识别。

 

第二章

 

 

2.1   LY系列软件系统简介

2.1.1  LY系列简介

软件系统主界面如图2-1所示,开机自动进入主界面后,若要选择某一应用程序可用光标键移动光标,或用鼠标移至要选择的应用程序栏目单击左键,用回车键或再单击鼠标左键运行程序。按ESC键或用鼠标左键点击右下角“退出”栏目退出测试系统,按F1键或左键点击右下角“帮助”栏目进入在线帮助系统。也可用鼠标左键点击右上角退出方块退出本测试软件。

图2-1软件系统主界面

2.1.2  LY系列应用程序的基本操作说明  

1.选择并运行某一应用程序后进入应用程序界面(见图2-2所示),所有程序都可独立用键盘或鼠标完成所有操作,在应用程序主窗口中,一般左上部为电流电压测试参数设置区。可用上、下、左、右光标键移动设置区光标,按1、2、3键增大或向前选择光标所在栏目参数值,按Q、W、E键减小或向后选择参数值。其中1、Q, 2、W, 3、E分别为微调、细调、粗调键。也可用鼠标左键选择某一栏目,再点击光标所在栏目进入本栏目参数设置区,若参数设置区为弹出窗口,则用鼠标选择参数后,点击“确认”区(或按回车键) 完成修改,若放弃选择则点击“取消”区(或按Esc键) ;若进入某栏目参数置区后,显示输数光标,则要求用键盘输入数字, 在此过程可用退格键删除前面输入有误的数字,输完后用回车键确认

    对于用黑体字标示的栏目,表示不能在主窗口中进行设置,需要通过相应的控制栏目进入次级窗口设置,若通过某一控制栏目进入次级窗口对参数进行设置,则进入次级窗口后,鼠标或键盘的操作方法与主窗口参数设置区的操作一样,设置后按ESC键或用鼠标点击右上角的“退出”方块返回主窗口。

 

图2-2应用程序界面

2.一般控制栏设计在主窗口左中部或右方,包括“开始试验” 、“存储参数” 、“结果处理” 、“控制参数”等等,可单击鼠标左键运行这些栏目或按其下方的提示键用键盘操作,一般按F10键开始试验,按ESC键退出本程序,返回至测试系统主界面,按F1键进入本应用程序使用说明,按F2存储本次设置的所有试验参数,以备下次调用,保证同样的测试条件……。

    对大部分自动测试的程序在测试过程中可按ESC键或F10键中途退出试验。对于所有手工测试程序,用F10键切换开始试验与结束试验,也可用鼠标点击“停止试验”处或按Esc键结束试验。

3.测试完毕后,测试结果数据显示在结果区中,一般设计在主窗口的右下部或中部,其上方往往设计为测试曲线或输出的电流电压波形图显示区。可选择“结果处理”栏目进入次级窗口, 见图2-3所示,查看详细的测试结果数据和曲线。

   进入测试结果次级窗口后,首先显示本次测试的数据结果,如果一页显示不完,可翻页;若有曲线的测试项目,zui后把曲线显示出来,结束显示后,进入本窗口的右边,在此处有四个栏目,可对此测试项目的结果进行存储信息的编辑、存储、打印以及调阅以前的测试报告。对测试报告,程序自动取文件名为当前日期,后缀为000,可用编辑功能修改此文件名,以防重名,若要查阅,整理以前的测试报告,可选择“历史”功能。选择“打印”后,若仪器与打印机已联机,即可以打印这份测试报告,在打印中途可用ESC键或鼠标右键中断打印。本测试软件系统在线报告的打印,要求用具有LQ方式或LQ仿真方式的打印机打印。也可把测试数据通过通迅线传给其它PC机,运行本仪器离线打印软件系统,在WINDOWS系统下编辑、打印测试报表。

4.定值及结果存贮:选择“存储参数”后,把本次测试参数形成一文件存入本测试软件系统安装目录的分目录下(目录名为user_d),此文件名与本应用程序的执行文件名相同,扩展名为DAT。而测试结果存入另一名为user_j的分目录下,在这一分目录中,取应用程序执行文件名为一目录名,形成又一级子目录,在此子目录下,取测试时日期为文件名,000为扩展名形成一文件,存储测试报告;在“结果处理”窗口中,也可用“历史”功能调出或删除这些报告,用“编辑”功能修改报告的一些信息。

 

图2-3结果处理次级窗口界面

2.1.3 LY系列关于输入输出信号

    测试仪五路输入信号通道在所有应用程序中设置为相或关系,根据需要引一路或几路保护动作、返回信号至N1~N5任意通道中即可。在有些应用程序中可设置某些或全部输入通道为关闭,若关闭全部输入通道,则可用手工按键记录保护动作或返回值,在“整组试验”程序中规定重合信号接N4通道,而A、B、C三相跳闸信号接N1、N2、N3通道。对所有程序,在开始试验时,在输出前计算机首先记录所有通道的状态,在输出时,经过zui小动作时间以后再查询通道状态。若有非关闭通道状态发生改变并且在动作确认时间内维持不变则认为保护动作。保护动作后,若通道状态又返回至初始状态,则认为保护返回。对信号输入通道,空接点或2~250v直流电压信号兼容,在接电位信号时,正端接红色插孔,负端接黑色插孔。测试仪有五路输出信号,01~04为空接点,05为光耦输出脉冲,据不同的程序,可分别设置为故障前、后翻转,对空接点通道,初始状态为常开接点(DC 220V,0.3A),对脉冲通道,初始状态光耦为截止状态。

2.1.4 LY系列关于电流、电压功放电源软件开关

    电压、电流功放电源由仪器面板功放按钮开关及软件内含功放开关串接控制,只要任意一个开关断开,功放电源关断,运行某一应用程序后,仪器首先自检,若D/A板工作正常,则进入应用程序后合上功放电源软开关,此时若面板功放按钮开关合上,则功放电源投上,仪器面板电源指示灯相应发出红光,否则由于工控机与仪器连接不好或其它原因,D/A板不能通过自检,则软件开关一直断开,仪器面板电源指示灯一直发绿光。测试完后,退出程序至系统主窗口,功放软开关自动断开。

2.2   LY系列工频交直流源(输出三相电流五相电压)

2.2.1 LY系列程序功能

     本程序主界面如图2-2所示,能输出三相交流电流,A、B、C、U0四交流电压,以及一相直流电压(U=)。交流电流的输出范围为0~40A/相,A、B、C、U0四相电压的输出范围为0~120V/相, 直流电压(U=)输出范围为0~250V。每相交流电流、电压的相位,幅值可以独自任意在线调节,交流量的频率可以在20~100HZ内任意在线改变,交直流可以同时输出。当交流电流或电压设置成同相位,电流源可并联输出zui大120A电流,电压源串联可输出zui高480V电压。此程序模拟传统三相调压、升流试验设备,可用键盘或鼠标代替传统的手工调压、升流操作。对电压、电流、中间、时间、频率、差动及功率方向等继电器进行手工静态测试。灵活使用本程序,可以对大多数继电器进行静态测试。

2.2.2 LY系列程序参数设置介绍

    进入本程序界面后,光标位于电压、电流输出值设置区,可以对二相电流、四相电压的幅值、相位、频率进行设置,键盘操作可参见界面下端提示窗。其中输出电流相参数为所选择要输出的电流相别,可以选择A、B任意一相或两相电流同时输出。当不需要输出电流时,也可以选择关闭电流输出输入信号功能参数决定在测试过程中,接收到继电器动作信号以后,电流电压的输出怎样变化。可选择动作停止动作返回关闭

动作停止──收到动作信号,停止输出。

动作返回─ 收到动作信号后,继续输出一直等到信号返回原来状态才停止输出。

关    闭──输出不受输入信号影响。

2.2.3. LY系列怎样设置参数

1.根据测试需要,把需要输出的电流电压设成期望输出的值,不需要输出的电流压,把其值设为0,例如测试中间继电器,可把交流电压值全设为0,并把输出流相设为关闭电流输出。 把直流电压设一稍低于动作值的初始值,然后根据试项目对输入信号功能进行设置,仅测动作值可设成动作停止测动作、返回值可设成动作返回若手工记录测试结果,也可以不接动作信号线并设成“关闭”。按F10键开始试验,在输出过程中在线调节直流电压的值,一直到继电器动作或返回为止,停止输出,结束试验。

2.对于过流继电器,若需输出的电流较大,建议选择两相电流并联输出,把电流设为同相位,并设并联相电流之和为一离动作值较近的值,不需要的电压,把其值设为0, 输出后在线调节电流值时,用dc粗调键调节到接近动作值后,再用细调键sx键调节以测出较精确的动作值。

3.设定好参数后,可通过图形显示,查看所设电流、电压的波形矢量图,实际上,当A、B任一相电流值大于10A,并且输出电流相设成关闭此相电流输出,软件都定义一输出zui大时限。有时没有测试完毕,但输出自动关断,就是由于参数设置不合理,让电流输出过长时间所致,此时应调整电流输出的起始值,对于不用的电流相利用输出电流相栏目设置关闭或设其值为0。若测试不需要电流输出,电流源不接线,这样在测试时,若电流设有值,仪器自动开路报警,提醒用户电流参数没有设成0值。

4. 测交流电压继电器时,若输出值要求大于120V,可用几相电压串联,并把串联电压设成同相位,输出后在线调节一相或同时调节三相电压幅值。

2.2.4.测试过程介绍

    据测试项目,接好线后按F10键开始输出,首先输出设定的电流、电压值,并在结果窗口中显示目前的输入信号通道状态(以常开接点状态显示,若未动作显示,已动作则显示)。据测试目的,在线调节电压、电流的幅值、相位或频率值,当继电器动作后,若输入信号功能选择动作停止,则记录动作值和动作时间并停止输出,并显示已输出的试验时间。其中动作时间记录的是从zui后一次改变电压、电流幅值或相位、频率值时开始计时,到输入信号状态发生改变为止的一段时间,为防接点抖动,软件定义动作确认时间为20ms。若设置输入信号功能关闭,则继电器动作后,不记录动作值和时间并继续输出。需手工记录当前输出值。按F10键停止输出,或相反方向调节测试量,以测出返回值,再按F10键停止输出,结束本次试验。若输入信号功能设置为动作返回,则动作后也不停止输出,需在线调整测试量,一直到输入信号返回初始状态,记录返回值及返回时间后才停止输出,结束本次试验。在测试过程中若输入信号状态不改变,也即一直没接收到动作或返回信号,则输出一直继续,可按F10键或用鼠标左键点击停止输出处随时停止输出。

    测试结束后,可按F4键或用鼠标左键点击结果处理处调出本次测试的数据,在结果处理次级窗口中可存储或打印、编辑本次或以前的本项目测试报告,详细操作参见2.1.2介绍。

2.2.5. LY系列接线

    据测试项目,连接需要输出的电压或电流端子,超过120V的电压输出,把选择的电压首尾相串,对大电流输出,并联电流相。对于没有要求输出的电压、电流不接线。若输入信号功能没设成关闭,可引入动作信号至5路输入信号通道的任一路,所引信号可为空接点或2~250V直流电压信号,若为直流电压信号,正端接上方红插孔,负端接下方黑插孔。

2.2.6. LY系列测试操作步骤

1.进入应用程序界面后,功放软件开关自动合上,为防误输出可首先弹出面板功放按钮,让功放电源断开,确认面板电源指示灯发绿光。

2.据测试项目设置参数,连接好测试线及信号线。

3.在输出前确认面板功放开关按钮按下(合上功放电源开关),按F10或用鼠标左键点击开始试验处开始输出。再次按F10键或用鼠标左键点击停止输出处停止输出。

4.在线调整测试量值,直到继电器动作或返回。若输入信号功能参数设置为动作停止动作返回,则结果窗中显示测试结果,并自动停止输出。若输入信号被关闭,程序一直保持输出,直到按F10键或用鼠标左键点击停止输出处才停止输出,结束本次测试。

5.按F4键或用鼠标进入结果处理窗,可查看、存储测试报告。

6.若要打印,要关仪器总电源,连上打印机后,操作上述第1和第5步后点击打印处或按F4键

7.测试完毕后,若要换线进行别的项目,建议弹出面板功放电源开关按钮后进行,或退出本程序,切断功放软开关后进行。

8.按ESC或用鼠标左键点击程序窗口右上角退出处退出本程序,返回系统主窗口。

2.3   LY系列输出高频电流电压

2.3.1 LY系列程序功能:

    此程序与“工频交直流源”程序相似,但其频率范围为20~1000HZ,并且在20~100HZ内频率较前一程序更加稳定。因此是一可调的宽频交流源。据测试需要,可用于某些需要较高频率的测试项目中。

2.3.2输入信号:

    此程序关闭输入信号通道。可用D、Z键手工记录光标所在栏目的数值为动作或返回值,其它与“工频交直流源”程序相同。

 

2.4   LY系列交流继电器

2.4.1 LY系列程序功能 

  本程序主界面如图2-5所示,用于自动或手工测试交流电流、电压及负序电流、电压继电器的动作、返回值及其动作、返回时间,并自动计算出返回系数。

图2-5交流继电器程序主界面

1测试项目:可选择“电压继电器”、“电流继电器”、“负序电流继电器”、“负序电压继电器”。

  1. 对于“交流电压继电器”项目,程序规定把A、B、C三相交流电压首尾串接输出,接线时要求几相电压串接至电压继电器电压线圈(0~120V接A相电压,0~240V A、B两相电压首尾串接,0~360V A、B、C三相电压首尾串接)。此时三相电流无输出,直流电压(U=)可以据需要设置值。
  2. 对于“负序电压继电器”项目,程序规定输出A、B、C三相交流负序电压,接线时要求三相电压星形接线至电压继电器电压线圈。此时三相电流无输出,直流电压(U=)可以据需要设置值。
  3.  交流电流继电器项目可以选择A、B任一相电流输出或者几相电流并联输出。对应接线则应该相应单独一相接线或几相并联接线。选择这个项目时,交流电压无输出,不能设值。直流电压(U=)可据需要设值。
  4. 负序电流继电器项目采用模拟A、B两相短路试验方法,接线时IA、IB、IN对应接入继电器相应A、B、N端子。选择这个项目时,交流电压无输出,不能设值。直流电压(U=)可据需要设值。程序设定电流为负序电流,仪器实际输出电流为IA=IB=3I2,且两电流反相。采用模拟A、B、C三相输出负序电流方法,IA=IB=IC=I2。

6.测试方式:有自动和手工两种。对自动测试,其控制参数通过 “控制参数栏进入次级窗口中进行设置。在次级窗口中设完参数,返回至主界面后,控制参数以黑体字显示在参数设置区下方。下面分别介绍各参数:

7.变量变化方式:分始---终始---终--始两种。仅在自动测试方式下有意义。

    选择始---终时,变量(电压继电器项目为交流电压;电流继电器为交流电流; 负序继电器项目为负序量)从变量起始值按变化步长向变量终止值变化。当收到继电器动作信号时停止变化,结束试验。把变量当时的值作为动作值记录下来,并记录zui后一步变化开始到收到动作信号为止的时间为动作时间。

若为始---终---始方式时则收到动作信号后并不停止输出,而是改变变量变化方向,向起始值变化。当收到返回信号时才停止输出,结束试验。并把收到返回信号时变量的值作为返回值记录下来,相应记录返回时间。

8.每步维持时间:自动变化方式下,变量每步变化维持的时间,此时间应大于继电器动作时间,但不宜太长,一般设为稍大于所测继电器动作返回时间即可,否则总测试时间将太长。

9.变量起始值、终止值取值范围据测试项目不同而不同

   对电压继电器项目为0~480V;对负序电压继电器项目为0~120V;对负序电流继电器项目为0~40A;对电流继电器项目还取决于接线方式,单相输出时为0~40A,两并输出时为0~80A,变化步长范围同起始值、终止值,但可有正负之分,为负值时为向下减小。设置变化步长时,若取值太大,则测试精度较差;若太小则所需时间太长。一般首先设一较大值,粗略测出动作值,然后在动作值附近取一较小的变化范围,并把步长设一较小值,以精确测出动作、返回值。

10.动作确认时间:为防被测继电器动作接点抖动,当输入信号状态翻转时,经过此时间延时而信号状态仍维持不变才确认继电器输入信号有效。一般设为20ms。

11.zui小动作时间:小于此时间的动作信号无效。也即程序每一步变化需经过此时间延时后才记录输入信号初始状态以及查询输入信号状态有否翻转。

12.输入信号功能:在手工测试方式下,可设置关闭,此时可手工按键记录动作值、返回值。自动测试方式下,为“打开”状态。

2.4.3 LY系列测试

    选择所要进行的测试项目,设置好参数,并据参数相应接好测试线、信号输入线。没有输出的电压或电流插孔不要接线!按下面板功放按钮,用鼠标左键点击“开始试验”处或按F10键开始试验。

    在自动测试方式下,电压或电流自动变化,收到动作或返回信号时,自动结束试验。若收不到动作信号则一直变化到终止值停止输出,结束试验。在变化过程中,变化的电压或电流值在参数设置区相应位置上自动显示当前值。可按Esc或F10键或鼠标右键中途取消试验。

    在手工测试方式下,开始输出后用光标键移动光标至需要调整的电压或电流栏目然后用1、2、3或q、w、e键增大或减小本栏目数值。当调整到某一值时收到动作信号则记录变量目前值为动作值。然后朝相反方向调整变量值到收到继电器返回信号时记录返回值。若输入信号功能设置为关闭,则需手工按D键记录动作值,按Z键记录返回值。在线调整时参数设置区右边显示每相电流、电压的当前值。但在自动测试方式下变量值一直在自动变化,此处不显示变量所涉及到的电压或电流相的目前输出值,仅在左边显示总的电压或电流值。

    在手工测试方式下,需用F10键或ESC键或鼠标左键点击“停止试验”处结束试验,否则一直输出。

2.5   LY系列谐波及直流源

2.5.1 LY系列程序功能

    此程序主界面如图2-6所示。可同时输出三相交流电流电压以及一相直流电压(U=)。其中交流电流电压可以分别设置成直流、基波或2~9次谐波。交、直流可以同时输出。三相交流电压的范围为0~120V/相,三相直流电压的范围为0~125V/相,直流电压U=的范围为0~250V,交流电流的范围为0~40A/相, 三相直流电流的范围为0~15A/相。用户可以选择一个变量,选择对象为交流电流、电压的幅值、相位或直流电压、电流。变量可以设置为自动变化方式或手工按键变化方式。用此程序可以测试交直流继电器的动作值、返回值和动作、返回时间,也可用来检测有关继电器的谐波制动回路。

图2-6谐波及直流源程序主界面

2.5.2 LY系列程序操作介绍

1.程序界面左边为三相电压电流修改、设置区,用光标键移动光标至需修改的栏目

用1、2、3键增大本栏目值,用q、w、e键减小本栏目值,或移动鼠标至需修改的栏目,单击鼠标左键选择此栏目,再单击鼠标左键进入本栏目设置区,可用键盘输入数值或

用鼠标选择要设置的值。若用键盘输入数值,输完以后按回车键确认,完成本栏目的修改。在主窗口中,不能修改三相电压电流设置区中黑色字栏目,其须通过“控制参数”栏目修改。

2.程序界面左下部为程序控制栏目,可用鼠标点击或用屏幕底部提示的键进行选择操作。

控制参数:选择此栏目后,弹出一控制参数设置窗口,如图2-7所示,在此窗口中,对参数的修改操作方法与上面介绍的主窗口参数的修改方法一样。按Esc键返回主窗口。对所有参数,当设置超过范围时,会弹出一报警框,并发出报警声,显示参数越界,按任意键或鼠标左键后,程序自动取值域zui边界值。在控制参数窗口中有下列栏目:

    变量选择:可选任一相电压电流的幅值、相位或直流电压、电流。

变量起始值:在自动变化方式下,程序开始输出时,变量的输出值,其它电流、电压的幅值、相位按主窗口中所设的值输出,并在整个过程中不变。

变量终止值:在自动变化方式下,变量可能输出的zui大值。

变量变化步长:在自动变化方式下,变量变化的步长。此值范围不能超过变量

                

图2-7控制参数

 

的范围,可为负值,表示变量从大往小变化,另需注意其设置,如设得太大,测试精度太差,如设得太小,当起始值与动作值相差太大时,测试时间太长。一般,先设置较大值,粗略测出动作值,再设一与之相近的起始值,并把步长设一满足精度要求的值,再测出精确的值。

自动变化方式:变量从起始值向终止值按变化步长自动变化。用户中途可按Esc或F10键或鼠标右键停止测试。

按键变化方式:程序按主窗口中值开始输出,在输出时,用户可用1、2、3键增大任一栏目值,用q、w、e键减小任一栏目值,改变的步长由1、2、3或q、w、e键决定为微、细、粗调。在输出时收到动作信号后,测试结果框显示动作、返回值及时间,但不停止输出,需按F10或Esc键或用鼠标左键点击“停止输出”处停止输出。

变量变化范围:有“始--终”,“始--终--始”两种。“始--终”方式表示在自动变化方式下,变量从起始值变化到终止值,若期间收到动作信号立即停止输出。若期间收不到动作信号则到终止值时停止输出 。“始--终--始”方式表示在自动变化方式下,变量从起始值向终止值变化,若收到动作信号立即改变变化方向,向起始值变化。并在测试结果框显示动作值及时间,若期间收不到动作信号则到终止值时停止输出 。在向起始值变化时如收到返回信号则立即停止输出,并在测试结果框显示返回值及时间,若期间收不到返回信号则一直到起始值时停止输出。

    输入信号功能:在按键方式下可以关闭输入信号通道,当被测继电器或保护动作、返回时按D或Z键手工记录动作、返回值。

3.存储参数及结果处理栏目与其它程序相似,详见前面程序的介绍。

4.用鼠标点击开始试验处或按F10键,程序开始输出,如设置为自动方式,变量按设定变化而变化,测试完后自动停止输出,也可按F10或Esc键或鼠标右键中途退出试验。如为手工按键方式,程序按所设电流电压值输出,可在线调整电流电压,记录测试结果后,按F10或Esc键或用鼠标左键点击“停止输出”处停止输出,结束试验。当任一相电流>10A时,程序有一输出限制时间,此时间按电流大小变化,一般足够测试需要。主要防止用户设置起始置,变化步长不合理或按键变化方式下,让大电流输出超时。                                                                            

2.6  i/t动作特性测试

2.6.1 LY系列程序功能

    本程序主界面如图2-8所示。用于测试过电流继电器以及方向电流继电器的电流时间特性曲线。测试方向电流继电器时,要求测试装置有电流、电压量输出。三相电压值大小通过“相电压幅值”参数可在0~120V之间任意设置,而且三相对称。电压与电流之间夹角决定故障类型,可通过相位角参数设定。其为故障电压与故障电流的夹角,与“精工电流”程序中线路阻抗角参数意义相同。通过设置不同的短路电流,自动测出对应不同短路电流的动作时间,画出i/t特性曲线,其中曲线的纵坐标为t/Tmax,其中t为动作时间,Tmax为一用户设置的参数(zui长动作时间),用作画此曲线用。试验报告格式见图2-9所示。

图2-8 i/t动作特性测试程序主界面

2.6.2 LY系列参数设置

相电压幅值:  三相对称电压值的大小,用于测试方向电流继电器。

相位角故障:  电压与故障电流的夹角,也即短路阻抗角。见图2-10所示。

故障类型:  有A、B或C相接地,AB、BC或CA两相及三相短路七种类型。

故障zui长动作时间:  对应每一点短路电流,若继电器一直不动作其输出的zui长时间,若中间收到继电器动作信号,立即停止输出,记录动作时间,进行下一点测试。

zui长动作时间:  为画出i/t特性曲线,其纵坐标为动作时间与zui长动作时间的比值,此参数仅为画曲线用,并无其它意义。

图2-9 i/t动作特性试验报告

 
  

图2-10

短路电流点数:  zui多24点。

电流接线方式:  对于单相接地故障,可以选择单相,几相并联输出短路电流,以增大电流输出范围或减小每相电流输出值。 对于两相短路故障,两故障电流大小相等,方向相反(各为短路电流值),因此接线方式只能为“每相独立”方式。对于三相短路故障,接线方式只能为“星形”方式。

短路电流设定范围:

单相故障:0~40A(每相独立接线)或0~80A(两相并联接线)或 0~120A(三相并联接线)

两相及三相短路:0~40A

    对于每一点短路电流,其值大于10A时,规定一输出zui大时限,当此时限到时,自动关断输出,直至下一点测试才恢复输出,以防止故障zui长时间设置不合理时,让仪器超长时间输出大电流。若设置短路电流较大,可以把间断时间相应设长一些,让仪器能及时散热。

2.6.3 LY系列测试

    接好测试线,信号线后,设置所有参数,用鼠标点击开始试验处或按F10键开始输出,对应每一点电流,当继电器动作时,在i/t曲线上标出一号,若在zui大故障时间内一直不动作,自动停止输出,进行下一点测试,在测试中途可用鼠标右键或ESC键取消试验。测完所有设置的短路电流后,自动停止输出,结束试验,可通过结果处理栏目存贮本次试验结果。

        

                          2.7  交流动作时间

2.7.1 LY系列程序功能

    此程序主界面如图2-11所示。

图2-11交流动作时间程序主界面

    可测试保护继电器的动作时间、返回时间,共有三种状态量可进行设置,对每一种状态,可任意设置三相电流、电压的幅值和相位,也可以通过故障类型选项选择各种故障,自动计算本状态电流、电压。在自动计算完毕后,可手工再次修改电流、电压量。

    三个状态可通过控制参数设置为自动或按键切换。每个状态电流电压矢量图显示在界面右方,测试结果显示在界面下方,zui底部是键盘操作提示信息。

2.7.2 LY系列参数设置

1.故障类型选项有任意状态、空载状态、A相接地、B相接地、C相接地、AB短路、BC短路、CA短路及三相短路共九种选择,其中后八种选择自动计算出A、B、C三相电压电流幅值和相位,当选择任意状态时,不自动修改现设置的电流、电压值。当选择后七种故障状态时,故障参数可通过其下方三行参数进行设置,每修改任一故障参数,均重新计算出电流、电压值。当要求进行特殊设置时,在自动计算参数后,也可手工再次对各相电流、电压值做zui后的修改。(仪器当选择BC短路、CA短路时,C相电流自动由A相、B相代替输出。当选择C接地时,C相电流自动由A相代替输出。)

2.可通过界面中下部一行控制栏目,激活其它状态的修改设置区,对三个状态参数设置完毕。

3.当选择控制参数项时,可对控制参数进行设置。

状态切换方式包括自动切换按键切换

在自动切换方式下,进入二态启动计时,当收到某一开入量翻转时,停止计时,延时“动作确认时间”后,进入第二态,并记录此时间为动作时间。若在第二态时间内,开入量不翻转,时间到时转入第三态,不记录动作时间,进入三态后,重新启动计时,与第二态记录的开入量状态相比较,若开入量状态翻转,停止计时,记录为返回时间,并经“动作确认时间”后,停止输出,结束试验。

在按键切换方式下,与前一方式类似,仅区别在于需等按键才转入下一态。在每一状态时间到时显示按键信息框,按ESC键或鼠标右键取消本次测试,按其它任意键或鼠标左键切换到下一状态。

    zui小动作时间指在启动计时后,经过此时间才去查询输入信号,此时间必须小于要测的动作时间。

频率---三个状态的电流、电压频率,设置范围为35~100HZ。         

                  

                        2.8  LY系列 频率继电器

2.8.1 LY系列程序功能

    此程序主界面如图2-12所示。能输出三相电压电流,其相位、幅值可任意设定,其频率可按设定的步长在40~70HZ范围内变化,每步变化时间可任意设定,用此功能可检测频率继电器的动作值和动作时间,三相电压的频率也可以按设定的滑差在10~60HZ范围内变化,用此功能可以检测频率继电器的滑差闭锁定值。

2.8.2 LY系列参数设置

    一般设定三相电压幅值均为100V,接任一相电压得到100V电压。需要起始电流时设一相电流值,否则把电流设为0。测试项目栏目有动作频率滑差闭锁两种选择。当选择动作频率时,要求设置频率变化步长,电压频率将从起始频率按此步长变化,当步长设为正值时,频率从起始值向70HZ方向变化,当设为负值时,从起始值向40HZ方向变化。每步变化时间要求设定为大于动作时间的值。当选择滑差闭锁时,要求设定频率滑差值,当设为正值时,频率从起始值按此滑差,向60HZ方向变化。当设为负值时,频率从起始值按此滑差,向10HZ方向变化,此时频率变化步长每步维持zui长时间参数无意义。动作确认时间一般选10~20ms。2.8.3程序测试过程

1.动作频率:按F10键或用鼠标左键点击开始输出处,程序开始以起始频率输出并记录此时输入信号通道状态。按起始频率输出,经1秒稳定后,按设定的步长变化频率,每步的变化过程中,查询输入通道状态,当有通道状态翻转且经过确认时间后不变,认为继电器动作,记录动作频率及动作时间,并停止输出,结束试验。在变化过程中,界面中间的频率计有动态显示。

图2-12频率继电器程序主界面

    若没有收到继电器的动作信号,则一直到规定的频率变化终值(40或70HZ),自动停止输出。在变化中途可按ESC键或鼠标右键取消试验。

2.频率滑差:和动作频率变化相似,不过变化不按步长而按滑差变化,当继电器动作时,记录动作时刻的频率值及从计时频率到动作的总时间,频率自动停止变化,继续按zui后频率输出1秒后停止输出,结束试验。若继电器不动作,则一直变化到10或60HZ才停止输出,结束试验。不设中途按键取消试验功能。若设滑差值为0,则以起始频率输出,输出的zui长时间为每步变化时间

 

2.9   LY系列功率方向继电器

2.9.1 LY系列程序功能

    此程序主界面如图2-13所示。用于对功率方向继电器、电流及电压继电器进行手工和自动静态测试。也可用来对阻抗继电器进行灵敏角的测试。

2.9.2 LY系列参数设置

    界面左上部为A、B、C、U0四电压,A、B、C三相电流以及直流电压等参数的设置区,可据测试要求对其幅值、相位、频率任意设置。其下方的黑色框为控制参数,可通过设置区下方控制栏目中的控制参数项进入设置窗口,参见图2-14所示。控制参数介绍如下:

变量选择包括A、B、C、U0四各相电压、电流的幅值或相位。

测试方式包括手工和自动测试两种选择。

 

图2-13功率方向继电器程序主界面

变量起始值指自动测试方式中,所选择变量变化的起始值。其范围据所选择的变量不同而不同,分别如下:

 

图2-14控制参数

相位:-359°到359°,超过此范围,自动按360°循环变化。如设361°循环变化为1°

    电压:0~120V。电流:0~40A。

    变量终止值──自动测试方式中,变量可能输出的zui大值,其取值范围同变量 

                  起始值

    变量变化步长─自动测试中,变量每步变化的步长,其取值范围如下:

    相位:-359°到+359°。

    电压: -120V到+120V 。电流:-40A到+40A。

    当变量为负值时表示变量从起始值下降到终止值,反之表示上升变化。当起始值小于终止值且变化步长为负值时将不输出。当变化步长为零时,变量一直输出起始值。

每步维持时间──自动测试方式中,变量每步输出的zui长时间,此时间必须大于被测继电器的动作时间。

输出间断时间──自动测试方式中,每步输出后,间断电流电压输出的时间,此参数可用来让继电器动作后复归,对功率方向继电器边界角测试时,选择全程变化方式,设置此时间为零。

动作确认时间──和其它程序一样,为防被测继电器动作接点抖动,测试仪要求收到的动作信号维持此时间不变才确认动作或返回。此时间要求小于每步维持时间减继电器动作时间。一般可设为0.01秒。

变量变化方式──包括动作停止动作返回全程变化

动作停止表示收到动作输入信号后变量停止变化,记录动作值,结束测试。

动作返回表示收到动作信号后记录动作值,变量不停止变化,而是改变变化方向,向起始值变化,当再次收到返回信号后,停止变化,结束测试,并记录返回值。

全程变化表示变量从起始值按变化步长变化到终止值,其变化不受输入信号影响,从动作区变化到非动作区或从非动作区变化到动作区时, 据输入信号自动记录边界值,其恒定按每步维持时间输出。故功率方向继电器边界角的静态试验,设间断时间为0,全程变化方式,且每步维持时间要大于动作时间及复归时间。

输入接点功能──在手工测试方式中,可设置关闭输入信号通道,在输出过程中,计算机不需不断查询输入信号,能使输出交流量频率更稳定。

2.9.3 LY系列测试过程及测试结果显示

    用鼠标左键点击开始试验或按F10键开始输出。

1.手工测试:在手工测试方式下,按左上部所设置的电流、电压值输出,可以用键盘或鼠标在线调节任一相电压、电流的幅值或相位。当输入接点功能设为正常打开时,可自动记录所选变量的动作值、返回值。当输入接点功能关闭时,可手工记录动作值、返回值。例如:当在线调节到某一值时,被测试继电器动作,按D键记录所选变量的当前值为动作值,当朝相反方向在线调节到另一值,被测继电器返回时,按Z键记录所选变量的当前值为返回值。

    在手工测试方式中,输出量的变化快慢由在线调节电流、电压幅值或相位的按键快慢决定,每改变一次维持此输出直到下一次改变至新值为止,记录测试值后并不停止输出,需再次按F10键或用鼠标点击停止试验处停止输出,结束本次试验。

    在测试过程中,右上部显示当前电流、电压的矢量图。

2.自动测试:开始输出时,按左上部所设置的值输出,但变量值按所设置的起始值和变化步长朝终止值自动变化。

    变量变化方式动作停止时,一旦收到动作信号自动停止输出,记录变量此刻的值为动作值,结束试验。当为动作返回时,收到动作信号后,记录此刻变量值为动作值,变量改变变化方向,朝终止值方向变化,当再次收到返回信号时,记录此刻变量的值为返回值,并停止输出,自动结束试验。当选择全程方式时,变量在所设范围内变化,自动搜寻动作边界值,当变化到终止值时停止输出,结束测试,并把所搜到边界值1或边界值2记录下来。在搜寻过程中,从起始值按变化步长朝终止值变化,每一步输出时间为每步维持时间,恒定不变;当越过动作区与非动作区交界处时记录变量值为边界值,zui多记录两个边界值。在整个过程中,右上部显示所输出电流、电压矢量图。当所选变量为相位时,右下边显示搜寻的动作区扫描点,用一“+”表示一点,搜寻结束后,画出边界角示意图,如有两个边界角则计算出灵敏角。所记录的相角按电流滞后电压为正定义。

3.显示测试结果:自动测试全程变化方式下,测试结果显示在右顶部结果框*行,其余方式和手工测试均按动作值、返回值记录,显示在结果框第二行。

                   

 

2.10   LY系列叠加谐波试验

2.10.1 LY系列程序功能:本程序主界面如图2-15所示。

各相电流、电压可以在基波上任意叠加直流分量及2~9次谐波分量,叠加的初始角可以任意设置,各分量及基波参数可以手工任意调整,或选择某一变量后,变量在设置的变化范围内按设定步长自动变化,在整个输出过程中,在线显示电流、电压输出波形,并显示基波,直流分量及各次谐波的峰值和初始叠加相角。同时自动计算每相电流电压的总有效值,谐波含量及谐波畸变率。

图2-15叠加谐波试验程序主界面

2.10.2 LY系列参数设置

  1. 进入本程序主界面,界面上部左边为A相电压参数设置区。通过界面中间控制栏目可以激活其它各相电压、电流的参数设置区。界面上部右边为各相电流、电压的合成波形图,在其下方的Vp-p及Ip-p两组图标控制波形放大或缩小,在每一相参数设置区的顶部显示本相电流、电压的总有效值,谐波含量及谐波畸变率。
  2. 在每相参数设置区中,基波及各次谐波幅值以峰--峰值表示,直流分量幅值以均分根值表示,谐波初始角为其叠加初始角,以基波相角为参考,直流分量初始角无意义。相角和初始角取值范围:0~359度,幅值范围:直流分量为基波峰值的±10%,对其它分量,电压:0~169.7V,电流:0~56.56A。
  3. 通过界面中间控制参数栏目可进入次级窗口见图2-16所示,对输出控制参数进行设置。

图2-16控制参数

变量选择1:可选择A、B、C三相电压或电流。

变量选择2:可选择对应变量选择1的直流分量,基波或2~9次谐波峰值或初相角。变量起始值:自动变化方式下,变量输出的初始值。

变量终止值:自动变化方式下,变量变化范围的终止值。

变量变化步长:自动变化方式下,变量每步变化的步长。

    以上三个变量的取值范围,取决于变量选择1变量选择2。与主界面各相电流电压峰值或初相角设置范围相同。

变量变化范围:有始─终,始─终─始两种选择。

    “始─终表示变量从起始值按步长向终止值变化,期间收到保护或继电器动作信号停止变化,结束试验,记录变量当时的值为动作值,并记录动作时间。

    “始─终─始表示从起始值向终止值变化,期间收到保护或继电器动作信号后,记录动作值但并不停止输出,而是立即改变变化方向,按步长向起始值变化,直到收到返回信号,记录此时变量的值为返回值,并记录返回时间,停止输出,结束试验。若期间收不到动作信号,到终止值时停止试验。改变变化方向后,若收不到返回信号,直到回到起始值才停止试验。

变量变化方式:分自动变化和按键变化。

自动变化方式:按以上控制参数,控制所选变量的输出。

按键变化方式:以上控制参数除变量参数外无意义。输出后首先按目前设置的各相电流电压数值输出。然后可用光标键移动光标,用1、2、3或q、w、e键在线调整光标所在栏目的数值,当继电器动作或返回时,记录变量当时的数值为动作值或返回值,也可关闭输入信号通道,当继电器动作或返回时按“Z”键手工记录动作值或返回值。

输入接点功能: 在手工按键变化方式下,可设置关闭,手工记录动作、返回值。

4.对参数进行设置或在输出时,若某项电流电压合成后,数值超过仪器所输出的范围,将显示参数越界信息,按任意键后自动取值域临界值,在自动变化方式下若出现越界信息,也可按ESC键或鼠标右键取消试验。

2.10.3测试

    设置好参数,接好测试线、信号线后按F10键或用鼠标点击开始试验处开始输出,若所选变量和目前激活的参数设置区不对应,则首先自动激活对应所选变量的参数设置区,需再次按F10键或用鼠标点击开始试验处开始试验。    

    在按键变化方式下,开始输出后可以用鼠标或按键激活任意一相电流电压的参数设置区,从而可任意调整任一相电压电流的各分量数值。

    测试完毕,需按F10或ESC键或用鼠标点击停止试验处停止输出,结束试验。

    若为自动变化方式,变量自动变化,非变量按所设值输出。在输出中间,也可按F10或ESC键或鼠标右键中途取消本次试验。

    本程序中,当任一相电流输出值大于10A时,程序规定zui长输出时限,超过此时限,程序将自动关断输出。

                             

2.11   LY系列整组试验

2.11.1 LY系列程序功能

     本程序用于距离、零序等保护系统的整组试验及定值检验。程序主界面如图2-17所示。   

上部为参数设置区,可选择不同故障类型,软件根据被测保护动作情况可模拟不同的状态走向,如跳后、重合后等状态。通过控制栏目中的其它参数还可设置电源阻抗参数,可摸拟故障暂态非周期直流分量;另还可摸拟故障时对侧保护跳开开关,健全相负荷功率倒向,以检验保护的相继动作特性。通过“转换故障”控制块,调节转换故障参数,其中“健全相功率倒向”参数有两个,分别对应故障及转换故障态。例如可设置故障为正向故障、健全相功率不倒向,经一短时间后在跳闸前转换为另一反向故障并且健全相功率倒向,或转换为同一正向故障但健全相功率倒向,以模拟双回线路某些特殊情况。

对转换故障,可以选择在故障点处,也可以选择不同点处发生转换,转换故障类型可以选择与故障类型相同,也可以不同。

2.11.2 LY系列参数介绍 

故障类型──可有A、B、C任一相接地故障,A、B、C任两相短路或接地故障和三相短路共10种选择。(仪器当选择BC短路、CA短路时,C相电流自动由A相、B相代替输出。当选择C接地时,C相电流自动由A相代替输出。)

故障性质──选择是*故障还是瞬时故障。    

   “定值阻抗”、“定值阻抗角”两参数可以Z、Ф方式设定被测保护阻抗定值,也可以通过“定值电阻” 、“定值电抗”两参数以R、X方式设定被测保护阻抗定值。

当以Z、Ф方式设定后,R、X方式定值自动相应变化,反之,以R、X设定后,Z、Ф方式两个定值参数也相应自动变化。

故障阻抗/定值──表示所模拟短路阻抗与设定的“定值阻抗”相比的倍数,此倍数乘上“定值阻抗”就是短路阻抗(其值显示在紧随其后的栏目中)。短路阻抗是据所设定的“故障阻抗/定值”及阻抗定值自动计算出的,不可直接调整。阻抗值设定必须大于0,阻抗角范围为0~359.9度,相位级差为0.1度。当模拟反方向故障时,可以把阻抗角设为180度加定值阻抗角,如果考虑电源阻抗角与线路阻抗角不等也可以设为电源阻抗角加180度。

故障电压──所模拟故障的故障残压。对接地故障和对称故障为故障相相电压。对两相短路故障为两故障相线电压。

图2-17 整组试验程序主界面

    故障电流──所模拟故障的故障相电流值。

    额定电压──对称状态相电压值,一般设为57.74伏。

对称负荷电流──对称状态每相相电流值,一般设为0。      

    调整短路电流或短路电压,可以自动计算短路阻抗,从而据定值阻抗自动计算出短路阻抗与定值的倍数。或设定故障阻抗/定值倍数,软件据定值阻抗自动计算出短路阻抗。然后据设定的短路电流,自动调整故障电压。

    无论何种方法设定参数,当计算出的电压、电流超过仪器输出范围将提示参数越界,按任意键或鼠标右键后,越界报警信息消失,并自动取为值域临界值。可重设此参数。若改变定值阻抗参数或故障类型(或对接地故障,改变零序补偿系数)软件据目前的短路电流,短路电压所决定的短路阻抗,自动调整阻抗/定值参数。

    对称状态时间──开始试验后首先输出A、B、C三相对称电压、电流(一般为57.74V、0A)的时间,此时间要求大于保护复归或重合闸充电时间。

故障态zui长时间──故障状态可能维持的zui长时间,在此时间内,若保护动作结束故障状态。若没收到保护动作信号则此时间到时,结束本次试验,此时间要求大于保护动作时间。

动作确认时间──防被测保护动作接点抖动,当收到动作信号后,经过此时间延时,动作接点若一直稳定维持动作状态,才确认保护已动作,否则不认为保护已动作。

    跳闸延时时间──确认保护动作后,经过此时间后,切断故障电压电流,可用于模拟开关跳闸时间,一般可设40~100ms。

    合闸延时时间──确认保护发出重合信号后,经过此时间后才转到重合后状态(对称状态或故障状态),可用以摸拟开关合闸时间。

以上时间意义可参见图2-18所示

             

图2-18

 

PT安装位置──设置保护PT安装在母线还是线路侧,当在母线侧时,故障跳闸后,跳开相电压为额定相电压,电流为0。当在线路侧时,故障跳闸后跳开相电压电流均为0。

“单相故障跳单相?──摸拟综重单跳还是三跳设置功能。当设置为单跳时,对单相接地故障,在跳开后状态中故障相摸拟跳开后状态,其它两相状态不变,当设置为三跳时,在跳开后状态中,三相同时为跳开状态(电流为0,电压为0或额定电压)。

   健全相功率倒向?──当设有负荷电流时,对故障状态中健全相负荷电流的相位可以设置为与对称态负荷电流相位差180度。若程序设定对称态负荷电流滞后相电压30度,倒向后即为滞后210度。用此模拟线路未端故障对侧保护跳开开关后,健全相出现容性电流情况,以检验本侧保护的相继动作特性。

 “故障初始角──对称状态转到故障状态的电压合闸角,此角以故障电压为参考。如下表:

 

                                                       

                                              

         -z

零序补偿系数K──接地故障中用于计算短路阻抗,K=─────。

                                                           3z

                      -r                         -x

电阻零序补偿系数K=─────,电抗零序补偿系数K=────,其中Z,                   3r                            3x

,r分别为零序阻抗,零序电抗,零序电阻。z,x,r分别为正序阻抗,正序电抗及正序电阻。经过推导得出K=K时,K=R+jI=K=K(其虚部I为0)。所以对不同微机保护定值清单中零序补偿系数的两种不同给出方式均可用K,K方式设定。当清单中给出Ko时,可以把K,K均设为K值。界面中K一项据K,K自动计算,不可直接调整。

    故障是否发生转换?──可以在故障出口前后,重合前后摸拟转换性故障。转换故障可以设定为不同的地点。其故障参数通过转换故障栏进入次级窗口设定,各故障参数定义同主界面故障参数。对于转换故障参数需要在主界面故障参数设定后zui后设置,否则可能因前面K,K等参数的重新设定而影响转换故障短路阻抗的计算。

      故障转换时刻──从故障开始算起到发生故障转换的时间。

      “输出接点翻转时刻──可以设置在故障开始或故障结束时,让五对输出接

点状态发生翻转。

      输出接点初始状态──有常开常闭两种选择。设置常开时,在翻转前,01~ 

04为常开状态,05为截止状态.设置常闭时,和常开刚好相反。

       系统频率──设定范围为35~100HZ。

其它参数设置窗口参见图2-19所示

 

 
 


电源阻抗、阻抗角──保护安装处背侧电源系统阻抗参数。此阻抗主要用于故障时修正故障电压电流相位突变量,以适用不同微机保护动作特性,其不参加故障状态电压、电流幅值的计算,一般情况,把电源阻抗值设为0,电源阻抗角设为短路阻抗角让其不修正常规短路计算出的故障电压电流突变量,另外,当要摸拟故障暂态非周期直流分量时也要据此参数计算直流分量衰减时间常数及直流分量大小,可据被测线路大小运行方式设定此阻抗参数值。

 

图2-19其它参数设置

    非周期直流分量──设置叠加非周期分量时,在故障开始瞬间有一衰减的直流分量叠加在正弦信号上。  

 

          =   整组试验程序流程框图

 

直流电压分量:                        τL

              DC(t)=iDC(t)·RL(I -  ──  )

                                     τ

                          Ls+LL

                算式中:τ=────

                          L+Rs

               Iperm─稳态短路电流的zui大值。

               ΦK=Z(Z=ZL+S)的阻抗角。

                     L

               τL=────

                     L

               α──故障起始角(合闸角)(0°~359°)

               L=RL+jL短路阻抗

               S=RS+jXS电源(系统)侧阻抗

    如果线路阻抗角等于系统阻抗角,即τ=τL,此时VDC(t)=0,不存在衰减的直流电压分量。

    非周期电压、电流直流分量初值的大小与短路发生的时刻有关,即与短路发生时电流电压的初始相角(合闸角)有关。

    为防用户设置电源阻抗参数不合理,以致计算出的衰减时间常数太大,软件规定其zui大值为:4秒后衰减到初始值的2%。

图2-20整个试验过程输出的电流电压波形

2.11.3输入信号

    本程序规定ABC三相跳闸信号及重合信号分别接至仪器N1~N4四个输入通道中,N1~N3为相或关系,任一通道收到动作信号,程序认为保护出口,N1~N4四个通道在界面中间对应有四个控制方块,可以用鼠标点击方块切换关闭与打开。当设置关闭时,仪器不查询此路通道。

2.11.4结果及图形

    点击开始试验处后,开始输出,按上图所示流程进行测试,测试完毕后,把结果显示在控制栏目下方的结果区中,并自动结束试验。也可通过结果处理栏查阅或存贮本次试验结果及整个试验过程输出的电流电压波形,见图2-20所示。 通过图形显示栏目,进入图形显示次级窗口,可以查询所设定的各个状态的电流、电压矢量图、工频波形图及数据,在此次级窗口右边有六个控制方块,上面为电压图形放大、缩小控制块,下面为电流放大与缩小控制块,中间为向前、向后切换各个状态波形的控制块。

2.12  距离保护定值检验

2.12.1该程序功能

     该软件用于一次性完成距离保护多项定值的检验。程序主界面如图2-21所示。

每次测试结果显示在界面中下部的结果框中,根据各种不同的故障设置参数计算出的电流、电压数据和矢量图可以通过图形显示栏进入次级窗口查阅。

2.12.2参数设置

    界面上部为设置的定值参数,可通过“阻抗定值”栏进入设置窗设置距离保护接地及相间定值,阻抗角取值范围为0~359度。阻抗值取值须大于0。当模拟反方向短路时,可把阻抗角取为180度加线路阻抗角或180度加背侧电源阻抗角。对于不同阻抗段可输入不同的短路电流。

    输出间断时间:用于每次故障模拟后需停顿的时间。在该时间内,测试仪停止电压、电流输出。若不希望在试验过程中有电压失压情况发生,可将间断时间设置为零。

    故障前时间: 每次模拟故障前,输出三相对称电压、电流的时间。三相电压为额定相电压(一般取为57.74V),三相电流为负荷电流(一般取为0)。测试中为了保证每次故障模拟后使保护有足够的复归时间或重合闸充电时间,一般要求设置较长的故障前时间,使保护完全复归或重合闸灯点亮后再开始下一次故障模拟。

    调整时间:开始试验时,可设置首先输出一三相对称的调整状态量(U=额定相电压,I=负荷电流),在该状态下可以对保护作一些校对和检查,然后再进入到故障前状态开始整个试验过程。

图2-21距离保护定值校验程序主界面

    每点测试次数:每项测试重复的次数,如对应I段1.05倍定值下,A相接地故障重复测试几次。

    输出接点翻转:输出接点初始状态为常开,翻转后为常闭状态,可选择在故障开始翻转,则故障结束时复归。或选择在故障结束时翻转,重合*性故障后复归。

    对于每次测试,首先输出对称状态,等故障前时间到时模拟故障,如保护出口,进入跳闸后状态,否则结束此次测试。在等重合时间内收到重合信号,进入对称状态(瞬时故障)或故障状态(*性故障),若在等重合时间内一直未收到重合信号,结束本次测试。在重合后故障状态将再次查询跳闸信号,收到永跳信号进入三跳后状态,经过等重合时间后,结束本次测试。若重合后为对称状态,经过同样时间结束本次测试。每次测试后,若输出间断时间为零,自动进入对称状态,否则停止一段时间输出。

    按上述过程结束一次测试后等待按键,输出下一次故障。直到所选择的故障类型及短路点全部测完为止,停止输出自动结束试验。其它参数可参见整组试验程序中的描述。故障类型中列出可供选择的十种故障类型,测试选项列出可供选择的短路阻抗,打表示选择,×表示不选择,见图2-22所示。                    

2.12.3输入信号

    跳闸、重合信号任意接至不同的信号输入插孔。     

2.12.4运行程序

 按F10键或用鼠标点击开始试验处开始运行,每次故障前,可拒摸拟故障检查电流接线,需换电流接线时更换电流接线,按ESC键取消试验,按其它任意键进行设定的下一次测试。等所有设定的测试结束后,自动停止输出,结束试验,可通过结果处理查阅详细的试验结果。试验报告格式见图2-23所示。

               

图2-22故障类型及测试选项界面

2.12.5接线

    电流电压星形接线(三相电压黑色插孔分别用短路线短接)。跳闸,重合信号任意接至N1~N5不同通道。

2.13  整组阶梯动作时间特性测试

     本程序用于阶梯动作时间特性的测试及定值检验,软件界面及参数设置方法与距离保护定值检验程序相似。其中内缩系数为设定短路阻抗与定值的比例系数,例如设为0.05, 则短路阻抗可设定为0.95和1.05倍定值阻抗。

    在本程序中关闭输出接点功能,另外所选故障规定为瞬时故障。在测试结果中

只显示跳闸时间和时间特性曲线。

    同样在设置参数后可以通过图形显示栏目查阅各种测试选项的三相电压、电

流矢量图及数据。

2.14  阻抗继电器

“阻抗继电器”程序主界面如图2-24所示。主要用于检验阻抗继电器刻度和扫描微机功率方向继电器动作区,此程序可以设置各种故障方式并选择阻抗或阻抗角为变量,当设置前者为变量时可以校验阻抗刻度;当设置后者为变量时可以校验微机功率方向继电器动作区或园特性阻抗继电器灵敏角,这样比用现“阻抗特性”程序做这两方面的测试更方便直观。

图2-24阻抗继电器程序主界面

图2-25零序保护试验程序主界面

2.15  零序保护试验

2.15.1 LY系列程序功能

    该软件用于零序保护的定值校验。可以自动测试zui多四段零序保护。分别在定值区内及区外测试,通过调整区内区外系数可以输出与定值不同比例系数的零序电流。程序主界面见图2-25所示。

 

2.15.2 LY系列参数设置    

    界面上部为参数设置区,在参数设置区左边四列为Ⅰ~Ⅳ段定值参数,其它参数与距离保护定值校验程序相似。

    故障类型选项有A、B、C三相接地三种类型,短路阻抗角规定为10度,短路电压为自动计算,具体可通过图形显示栏目查阅各种测试选项下三相电压和电流的幅值、相位及矢量图。试验报告格式见图2-26所示。

2.16  差动保护制动特性

图2-27差动保护制动特性程序主界面

2.16.1 LY系列程序功能 

    该程序用于测试差动或平衡继电器的比例和谐波制动特性。程序主界面见图2-27所示

 

2.16.2 LY系列参数介绍

    制动电流频率:zui高为450HZ,只能设为动作电流频率的倍数,例:动作电流频率为50HZ,则制动电流按50HZ步长进行不同值的设定。其zui低值为动作电流频率。

    制动电流点数:zui多24点。

    程序规定B、C相输出制动电流,A相输出动作电流。电压UA=100V。

    电流相位点数:可以通过“电流相位”栏目进入次级窗口设置制动电流滞后动作电流的相位,以确定制动特性与相角差的关系。zui多可设置5点。对于每一个制动电流 动作电流按对分搜索输出不同的值,测出临界zui小动作值。在每一步搜索以后,间断一段时间再进行下一步搜索,此间断时间zui小为一秒。当制动电流频率设置为动作电流频率的几倍时,可以测试谐波制动特性。对于谐波特性,结果显示栏中“制动系数”定义为制动电流/动作电流,当测试比例制动特性时制动系数定义为(后一点动作电流前一点动作电流)/(后一点制动电流前一点制动电流)

    在测试过程中,可用ESC键或鼠标右键中途取消试验。对于任一点制动或动作电流,当任一相电流输出大于10A时,在每一步搜索过程中加于限时,超过此时限自动关断输出,直至下一步搜索开始才恢复输出,一般应据所设制动电流,考虑间断时间的设置,让仪器能及时散热。

    测试过程中,自动在制动特性曲线图中标出每一动作点,测试结束,通过“结果处理”栏目可查阅、存储测试数据及特性曲线。

 

 

2.17   LY系列差动直流助磁

2.17.1 LY系列程序功能

   此程序用以测试差动继电器在不同阻尼抽头位置的直流助磁特性并显示助磁特性曲线,可以在曲线上标示出希望分析的K值所对应的ε值。程序主界面如图2-29所示。

2.17.2 LY系列使用介绍

  1. 参数说明:主窗口左上部为数据设置区,各栏目介绍如下:

    制动直流点数: zui多23点。制动直流由BC相并联输出,设定直流电流的点数后,对应每一点,由A相输出交流动作电流,按对分搜索方法,测出对应每一点直流电流的动作交流电流值。

    阻尼抽头数:差动继电器阻尼线圈整定位置一般有4个,据需要,检测一个或几个位置下的助磁特性。

 图2-29 差动直流助磁程序主界面

    每点测量时间:对应每点直流电流,交流电流存在的zui长时间,此时间需大于动作时间。

    动作确认时间:为防止误测继电器动作接点抖动信号,规定测试仪收到的动作信号须经过动作确认时间后仍保持不变,才认为继电器确已动作。

    输出间断时间:每测试一点后,中断交直流输出的时间,此时间要大于继电器复归时间,为避免大电流连续输出,需设此时间让测试仪及时散热。

    分析点(ε,K)K=:助磁特性曲线f(ε,K)中,往往希望分析对应某一K值下的ε值,此参数设定后,在测试结果曲线中,自动画出对应此K值的下ε点,增强直观性。主窗口左边中间显示已设定的阻尼线圈抽头位置,以及每点的直流电流值,其中直流电流值由左下方的“制动直流”控制栏进入设置区,并且*点不论设成何值,程序zui后置成0,也即程序首先测试在没有直流制动下的交流动作值。

2.测试过程:程序询问是否检测*个阻尼线圈抽头位置下的特性,按ESC或鼠标右键跳过,按其它键或鼠标左键开始测试,程序首先由A相电流输出交流电流, 直流不输出,测试无直流时的交流动作电流。然后据设定的各直流点值,输出直流电流,经过一短时间后,A相输出交流动作电流,若收到保护动作信号,停止输出,否则经过每点测量时间后,才停止输出。经间断时间后,据上次保护动作与否调整动作电流再测试,一直到两次测试所求的动作电流差小于0.01A。测完*点后,重复上述过程测试以后各点,直至测完设定的所有点。测完所有点后,若设定的阻尼抽头数不为1,则询问是否检测下一抽头位置,按ESC键或鼠标右键跳过此位置,若要检测需在此时改变抽头的位置,按其它任意键重复上述过程,测完所有抽头位置后,程序自动结束试验。

    在测试中途可以按ESC键或鼠标右键取消测试。测试结果显示在右下方结果框中,据动作电流,制动直流计算出K及ε值,ε=I/Ido,K=I/I,其中Ido-无直流时动作电流;I-直流电流,I-交流动作电流,对应每一点,动作时在其上方的图中标出-“+”点。测试结束后按ESC键或用鼠标左键点击主窗口右上角退出方块退出此程序。

3.接线方法:B相电流接动作线圈,A相电流端子接至直流制动线圈,动作信号接N1~N5任一输入信号端子。

2.18  LY系列阻抗相位特性测试

2.18.1 LY系列程序功能

    该软件用于自动测试方向阻抗继电器,偏移或全阻抗继电器的各段阻抗动作相位特性,并自动绘出特性曲线。程序主界面如图2-30所示。

图2-30 阻抗相位特性测试程序主界面

2.18.2 LY系列参数设置    

1.扫描方式:有“辐射式”及“平行式”两种,对辐射式方式,可选择“附加测试角”测试,针对所选择的阻抗角进行阻抗扫描(相对于中心阻抗的阻抗角)。

2.故障类型:包括单相接地,相间短路等六种故障状态。

3.零序补偿系数的实部(R)和虚部(I):

      软件中定义:      Zo - Z1                                                             

                    Ko=────。若考虑到Zo与Z1的阻抗角相等,则Ko仅为一实

                          3Z1

数,其虚部为零。所以Ko的第二项(I)一般都取为零。

4.接线方式:星形接线

5.附加测试点:除了辐射式所确定的扫描线外,有时需要测出某些感兴趣的阻抗角下的动作阻抗值。然而仅由辐射式测试方式下其参数的设置很难获得这些特殊的扫描线。所以,在试验菜单上设有附加测试点的设置一项。测试点通过阻抗角进行设置,zui多可设置18点。 

6. 整定特性:当扫描多边形特性时据用户输入的定值XR及六个边角画出四边形或六边形理想曲线。当扫描园特性时据定值Z1Z2Φ1、Φ2画出理想园特性。用于粗略确定被测保护继电器的动作区域,并确定右上角图的X、R坐标比例刻度,为中心点阻抗、扫描半径等测试参数的设置提供参考。Z1、Z2、Φ1、Φ2的定义,见图2-31所示,Φ1和Φ2以逆时针方向为正。试验之前先设置以上整定值,初步确定边界范围,以便设置搜索区域。

                   

图2-31 Z1、Z2、Φ1和Φ2的定义示意图

 

7.额定电压:正常状态下三相电压值及故障状态下非故障相电压值,一般取Ue=57.74伏。

8.输出间断时间:每次扫描输出后,经过一间断输出的时间,再进行下一次扫描。通过“扫描参数进入次级窗口可设置扫描时间参数。

9.故障前时间:  每次故障摸拟之前先输出正常状态量,即U=Ue的三相对称电压,无电流的常态量。等待故障前状态结束后再进入到故障状态。对于常规阻抗或距离保护,为了提高测试速度,可以将该时间值设为零。但有时为了测试继电器的动态阻抗特性,以使被测保护继电器的状态在故障前这一时间段内能够返回或恢复到正常状态。可以将其设为某一个时间值,如0.1秒。对于微机保护,由于采用突变量启动方式以及每次动作后需几秒甚至十几秒的整组复归时间,必须设置故障前正常状态的时间。以保证在每次故障摸拟时首先启动突变量元件或故障摸拟之前微机保护得以整组复归。

10.故障时间:每次故障摸拟时故障的zui长输出时间。为了保证测试精度,该时间值必须大于保护继电器的动作时间。

11.返回时间:保护继电器出口接点动作以后,为了使其动作接点返回到常态,测试装置再次进入到U=Ue ,I=0的正常状态。对于常规阻抗保护,当故障前时间设为零值时,必须设置返回时间值,以保证保护继电器的接点动作后立即返回。该时间值必须大于被测继电器的动作返回时间。

12.zui小动作时间:测试中如果保护继电器的动作时间小于zui小动作时间,继电器的动作将不予认可。该时间值和故障时间相配合可扫描具有多个阻抗段的距离保护阻抗特性。

    例如:某三段式距离保护Ⅱ段动作时间0.5秒,Ⅲ段动作时间1.0秒。其阻抗特性圆如图2-32所示。如果要测试距离Ⅱ段阻抗动作特性,为防止测试中距离Ⅲ段动作及Ⅰ段动作对边界测试的影响,取故障时间0.7秒,使Ⅲ段不动作Ⅱ段可靠动作。取zui小动作时间为0.3秒,避免测试中距离Ⅰ段动作的影响,以保证所测试的结果是距离Ⅱ段的阻抗动作边界。另外,故障前时间不能设置为零,如取为0.1秒,使距离Ⅰ、Ⅱ段在每次故障之后动作接点能够返回到初始状态。   

2.18.3 LY系列阻抗特性扫描方式

 

(1)辐射式: 测试时围绕中心点扫描阻抗特性。见图2-33所示。

                                 图2-32                     图2-33

 

    中心点位置的阻抗和相位在界面次级窗口进行设置,可以在右边的R、X平面上移动鼠标,按鼠标左键点取中心位置(阻抗值)。

起始和终止角:  相对于中心点而言的阻抗扫描起始和终止角度。见图2-34所示。

    图2-34                              图2-35

扫描半径:相对于中心点的扫描圆半径(D)。

起始扫描半经:扫描半径的百分比数(K%)。扫描只在K%D到D的这段阻抗范围内进行。见图2-35所示。

    扫描方式选择为辐射方式时,扫描范围由中心点阻抗位置、扫描半径、起始扫描半经,起始角等决定扫描搜索区域。扫描区域必须完全覆盖被测试阻抗继电器的阻抗动作区。否则,有可能找不出某些边界点阻抗值。但搜索区域也不能比动作区大得太多,这样,测试时间将加长。

    起始角度一定时,角度步长决定测试线的密度或测试点的多少。

 用辐射方式测试阻抗特性时,不仅可用于测试具有圆特性的阻抗动作边界,也可测试其它多边形或不规则形状的阻抗特性,如苹果形、椭圆形及四边形等。见图2-36所示。

                     

图2-36

    无论是圆形特性或其它形状的阻抗特性,测试时应尽量使所设置的中心点阻抗值的位置位于被测继电器阻抗特性的中心,这样所测到的边界点的分布才比较均匀。

(2)平行式:测试时测试线在阻抗平面上平行移动。见图2-37所示。

    其中*条扫描线的起始位置通过起始阻抗Z、Φ值设定,也可通过在R、X平面

上移动鼠标点取。

    扫描倾角:扫描线在R、X平面上与R轴之间的夹角a、以逆时针方向为正。

    扫描间距:扫描线之间的距离D、单位为欧姆。

    扫描线数:扫描线总数。

 

               图2-37

 

    扫描长度:扫描线长度L、单位用欧姆表示。

平行式扫描方式用于搜索阻抗继电器在某一阻抗角下阻抗动作值、电抗形阻抗继电器的阻抗特性以及功率方向继电器的动作边界。见图2-38和图2-39所示。

     图2-38                    图2-39

2.18.4 LY系列搜索过程描述

    测试开始后,测试装置进入故障前状态(如果设置为大于0的时间),输出正常态电压电流。故障前状态结束后,首先使短路阻抗等于扫描区域内侧位置(辐射式)或扫描线始端位置(平行式)阻抗,摸拟故障进入短路状态。如果在该点保护动作,且动

作时间大于zui小动作时间,测试装置再经过一返回和短路前过程,然后取扫描区域外侧或扫描线末端的阻抗值摸拟短路过程。如果在该点保护不动作,说明在该扫描线内存在动作边界。接着按十倍测试精度改变阻抗值,沿着扫描线向边界值位置逼近。如果测试开始后的*点保护不动作或在第二点保护动作时,说明该扫描线内不存

在边界阻抗,于是放弃该扫描线的搜索而进入到下一扫描线。

    为了在同样测试精度下减少搜索时间,在阻抗逼近过程中,采用阻抗变步长的方

式进行逼近。每找到一点边界值,计算机将在屏幕上打上+进行标记。整个搜索过程顺序如图2-40所示。

2-40

2.18.5 LY系列短路计算

    包括单相接地,相间短路等七种故障状态。通过“故障类型”进行选取。软件采用定电流的计算方法,短路电压由短路电流和短路阻抗计算产生。

    设置短路电流、扫描半径或扫描长度、中心点阻抗或起始阻抗值时,有可能由于阻抗过大使计算出的短路电压大于所设置的额定电压Ue。对于Uf>Ue的扫描线将自动取消测试,所以有时在屏幕的阻抗平面上得不到我们希望的扫描区域。

    当我们设置为一个圆形扫描区域时,而所测试的仅为一扇形扫描区,如果出现这样情况,可通过减小短路电流或增大额定电压值Ue的办法来解决。

 

图2-41 阻抗相位特性测试程序试验报表格式

2.18.6试验报告格式如图2-41所示。

2.19   LY系列zui小精工电流

2.19.1 LY系列程序功能

该程序用于自动测试阻抗继电器的精工电流曲线。程序主界面如图2-42所示。    用户可以zui多设置24点短路电流,对应每点短路电流,自动按对分搜索方法测出阻图2-42zui小精工电流程序主界面

抗继电器的zui大动作电压,并自动计算出临界动作阻抗值。然后与额定电流下的动作阻抗值相比,显示出在0.9倍额定阻抗下对应的短路动作电流。

    在测试过程中,首先输出短路电流为设置的额定电流的故障状态,求出额定阻抗,然后再按所设置的短路电流,一点一点测试,每点测试完毕,在其上的Z-I曲线中显示号。其纵坐标为Z/Ze。其中Ze为测出的额定阻抗。在结果框中显示动作阻抗Z,Z/Ze以及对应动作时间。

2.19.2 LY系列参数设置

    故障类型──可选择A相接地、B相接地、C相接地,AB、BC、CA短路及三相短路共七种类型。

    额定电流──阻抗继电器的额定电流(选1A或5A),程序以此电流作为短路电流,测出的动作阻抗为额定阻抗(Ze)。

    短路电流点数──希望测试的短路电流点数,zui多24点。

    线路阻抗角──摸拟短路时的故障阻抗角,一般取阻抗继电器的zui大灵敏角。

    起始阻抗──对应每一点短路电流,自动按对分搜索方法测出zui大动作电压,搜索范围为起始电压至测试仪输出电压限制值(相电压限制为75V)。若继电器不动作,降低短路电压,否则升高。直至两次动作值小于0.01V为止。在这个过程中,短路电压的值始终不会低于起始电压,也即躲开了起始电压这一段范围。这个起始电压就是所设定起始阻抗所对应的短路电压。(一般测试可以设为0V )

    其它参数与距离保护定值检验程序相似。

    对应每一点大于10A短路电流,程序设定一输出zui大时限,超过此时限,关断输出,等下一次搜索输出时才重新有模拟量输出。

试验报告格式见图2-43所示。报告中曲线如图2-44所示。

图2-43zui小精工电流程序报告格式

图2-44zui小精工电流曲线

 

 

2.20 微机差动保护比例制动特性

2.20.1程序功能

该软件是根据微机型或集成电路型差动保护的特点设计的自动测试模块,    用于多段式差动保护比例制动特性曲线和谐波制动特性曲线的测试。可选择全自动验证,单点自动验证或手工单点检验差动比例保护动作情况。与“常规差动继电器制动特性测试”不同,本模块不是直接给继电器加上动作电流和制动电流进行试验,而是模拟变电器原方电流和付电流加至保护,由保护组合出动作电流和制动电流进行试验。

220变压器差动保护试验原理

1 常规差动继电器的试验原理  常规差动继电器是将变压器原方电流I1和付方电流I2通过接线方法组合成制电流Iz和动作电流Id,将IdIz直接接入差动继电器,通过改变IdIz,绘制比率制动曲线,即Id-Iz的二维曲线。试验时先给定一个Iz值,调节Id,当Id达到某一值时,即为该制动电流时的动作电流,然后改变Iz值,重复再作一个动作电流。如此循环测出Iz-Id曲线。

2 微机差动保护的试验原理  微机型差动保护则是将原方电流I1和付方电流I2直接接入保护中,由保护内部的软件计算组合出IdIz,来实现差动保护动作过程。由于IdIz未接出,试验时只能通过改变I1I2来达到改变IdIz,从而绘制比率制动曲线的目的。

3微机差动保护的试验方法  三卷变保护试验一般简化为两卷变做,每一次只做两侧。计算机固定Iz值,调节Id,根据保护的IdIz计算公式计算出给定的IdIz对应的I1I2。用测试仪输出I1I2两路电流加入差动保护原方和付方中(一般用IAI1IBI2IC作附加相)。当保护动作时,在制动曲线图上记录一个点。

4 微机差动保护的制动电流和动作电流计算方法  一般的变压器有Y/Y-12型、Y/-11Y/-1型。一般CT极性定义按照流入变压器为正、流出为负的接线方式,设变压器原方电流IAIBIC,付方电流IaIbIc

Y/Y-12型:各相用于内部计算的计算电流为IAIBICIaIbIc设某相的原付方电流分别为I1I2,则该相的IdIz计算方法以下例公式说明(原付方CT补偿系数简化为1分析):

Id=I1+I2  Iz=(I1-I2)/2   (选两侧电流和的一半作制动电流)

    Y/-11型:各相用于内部计算的计算电流并不是IAIBIC,而是经相位补偿后的电流:

IA’=(IA-IB)  IB’=(IB-IC)  IC’=(IC-IA)

Ia=Ia       Ib=Ib        Ic=Ic

对A相,Id=IA’+Ia=(IA-IB)+Ia

        Iz=(IA’-Ia)/2=((IA-IB)-Ia)/2

做试验时一般是一次做一相,做A相对,只加IAIaIB=0,则得:

        Id=IA’+Ia=IA+Ia

        Iz=(IA’-Ia)/2=(IA-Ia)/2

由此可得各相的通用计算方法为:

        Id=I1’+I2=I1+I2

        Iz=0.5(I1’-I2)=0.5(I1-I2)=0.5×I1-0.5×I2

    Y/-1型:各相用于内部计算的计算电流为

        IA’=(IA-IC)      IB’=(IB-IA)      IC’=(IC-IB)

        Ia=Ia            Ib=Ib           Ic=Ic

参考Y/-11型算,可得各相的通用计算方法为:

        Id=I1’+I2=I1+I2

        Iz=0.5(I1’-I2)=0.5(I1-I2)=0.5×I1-0.5×12

  • 其它各种计算公式

不同厂家的保护,计算公式不同,所以测试时必须选择相应的计算公式。据变压器接线方式及CT平衡系数等正确设置公式中的系数。祥见附录。

●做差动保护试验时,应该将保护的“CT断线闭锁”功能退出。

   

5 测试仪第3组电流IC的用法:

Y/-11型和Y/-1型,做A相试验时只加IAIa时,此时IA’=IAIB’=0,但IC’=-IA

这样C相的计算电流不为0,导致C相动作电流Id不为0,C相将会抢动。解决的方法之一是在C相付方加一电流Ic,其值Ic=IA,则C相动作电流Id

Id=IC’+Ic=(IC-IA)+Ic=(0-IA)+IA=0

不会引起C相错误动作。所以做试验时一般用测试仪IC相输出一个附加电流加至差动保护。

做主变保护A相比率制动特性试验时,保护与测试仪接线方法如下表:

主变接线方式

主变1IA

主变1IB

主变1IC

主变2Ia

主变2Ib

主变2Ic

Y/-11型主变

接测试仪IA

 

 

接测试仪IB

 

接测试仪IC

Y/-1型主变

接测试仪IA

 

 

接测试仪IB

接测试仪IC

 

Y/-9型主变

 

 

接测试仪IA

接测试仪IB

接测试仪IC

 

做B相(或C相)试验时保护侧各相接线顺序向后转动一相(或两相)即可。

 

2.20.3程序界面介绍

1.主界面如图2-45。在窗口上部可选择试验项目(比例制动和谐波制动)及测试方式(全自动,单点自动,单点手工)。分配测试仪各电流相输出通入绕组Ⅰ、Ⅱ侧电的电流(一般用IAI1IBI2IC作附加相)。谐波制动试验时还可设置谐波次数及选择谐波施加在Ⅰ还是Ⅱ侧。窗口下部为某个差动电流,制动电流设置点,可据所选择的差流、制动电流计算公式导出Ⅰ、Ⅱ侧电流,单点手工测试时,将输出此计算的电流,以检验保护在此点动作情况。自动测试时,在此位置在线显示目前输出的Ⅰ、Ⅱ侧电流值。

2.窗口右上部为制动特性理想曲线图,通过窗口底部“曲线参数”窗口,可以输入定值单上的拐点,各段斜率,差流门槛值及差流速段值,据此可以定义出理想曲线

。设置某段测试点数,自动在曲线图上画出自动搜索线,位于定义的有效Iz范围外的搜索线无效。除此自动计算的搜索点外,用户还可以zui多再设置6点附加测试点,以验证曲线上某些特殊点。

    在此处斜率计算公式为Kid=△Id/△Ir,若定值单上制动系数公式不一样,则需进行换算,计算出各段折线按此公式计算后的折线斜率后再输入。

3.不同厂家,不同型号差动保护的差流、制动电流公式不一样,通过Id、r公式可以选择其计算公式,在选择公式时,需设置各侧电流的修正系数,参照定值单上各侧平衡系数及相位修正系数进行计算后设置。

图2-45微机差动保护比例制动特性程序主界面

4.曲线图上蓝色搜索虚线为差流(Id),制动电流(Ir)设置冲突或电流超过测试仪输出范围的点。自动测试时,将取消这些点的测试,可以将鼠标移至曲线图上,查阅某点Id、Ir值,按左键选择此点,此点计算出的各侧电流将显示在曲线左边相应栏上。手工测试时,将输出此点电流,单点检验保护动作情况。

2.20.4自动搜索参数

1.通过界面“控制参数”进入搜索参数设置窗口,搜索方式有二分法及线性搜索两种,搜索范围选择对应此点Ir的理想临界Id的百分比,二分法搜索时,先搜索范围的下界,若此点动作,说明此范围内不存在临界动作点,放弃此点搜索。若不动作再搜索上界,若也不动作,说明此范围不存在临界点,放弃搜索,否则自动进入下一步搜索,直止前后两次动作值误差小于设定的搜索精度。(相对精度是指对应此点理想Id的百分比值)

2. 对于线性搜索,首先搜索范围起始点,若保护不动作,当起始点(Id)值大于终止点(Id)值时,说明设置在制动区,放弃此点测试,否则,第二步时搜索终止点,

    按上述描述类似地确定此点是否存在临界点,若存在,则继续按十倍精度的步长线性增大或减小Id值向终止值搜索,直止搜索到动作与非动作交界区后按设定精度值的步长反方向搜索临界动作Id值。

3.每步搜索时输出电流的zui长时间可通过“每步时间”设定。

    间断时间:上一步搜索后,经此时间后进行下一步搜索。

    复归时间:若上一步搜索时保护动作,经此时间让保护复归,再进行下一步搜索。

    确认时间:保护动作后,经此时间连续检测动作信号仍保持不变才确认保护动作。

本程序可输出三相电压,当保护有负序电压闭锁时,可接入电压,解除闭锁.

当选择谐波制动时只加一侧电流,固定基波,改变谐波进行测试。其它参数与比例制动类似。也可用“叠加谐波”程序试验。

2.20.5结果显示

     测试时,对应差流,制动电流和每步动作情况在结果窗中在线显示。搜索到临界Id后,按设定的制动系数公式自动计算出每点制动系数,同时在曲线上对应点标

上记号。

    注意此时公式为制动系数计算公式,通过“Id、r公式”窗口栏目选择,可能和曲线图上各折线斜率定义不*。

    测试完毕后,通过“结果处理”可查阅详细结果及曲线图。

2.21  同期继电器及自动准同期装置测试

2.21.1 LY系列程序功能

    该程序用于测试同期继电器及自动准同期装置。程序主界面见图2-46所示,左边为参数设置区,右边上方为压差、频差示意图,下方为模拟同步表。

2.21.2 LY系列参数设置

    母线(电网)侧电压U1规定从UA通道输出,待并侧电压U2规定从UB通道输出。压差为U1-U2,频差为f1-f2)

    改变U1、U2、f1、f2值时自动计算出压差或频差值。相应改变压差或频差值时

也自动调整U2或f2值。

测试方式分手工测试和自动测试。测试项目分压差、频差及导前角和自动调整三种,手工测试方式下“自动调整”项目无效。

    手工测试方式下,测压差时,设置f2与f1相同等于50HZ及U1与U2初始相角相同,调整U2值,当同期装置合闸时,自动记录压差值。当输入信号功能关闭时按U键手工记录压差值,测频差时设U1=U2=100V,调整f2当同期装置合闸时,自动记录频差值,或按F键手工记录频差值。当设U1=U2=100V,f1=f2=50HZ时调整U2初相角,当同期合闸时,自动记录动作角或按F键手工记录此相位角差值。    在线调整各量时,右边在线显示压差、频差示意图。同步表也在线显示相角差,显示相角时一定要设f1=f2,否则同步表相位显示与U1、U2相角不对应。在自动测试方式下,通过控制栏目中控制参数设置自动变化的控制参数,自动测压差时首先设定f1=f2=50HZ, 设定电压U2从起始值按步长向终止值变化,设定范围为0~120V。其中步长可设为负值,表示电压向减小方向变化。当收到同期动作信号时停止变化,记录压差值。自动测频差及导前角时,与测压差类似。频率设定范围为40~70HZ,不过首先应设定U1=U2=100V,当频率变化到动作频差内时,若收到同期合闸信号,停止频率变化,记录此时频差值及U2超前U1的相角为导前角,并计算导前时间(单位为秒)。

自动测试下自动调整项目可模拟发电机的自动调压和自动调频试验即U2及f2

动调整试验。U2或f2按设定的滑差ΔU/Δt及Δf/Δt变化,也可以用此项目灵活地进行压差、频差及导前角测试。

图2-46同期继电器及自动同期装置测试程序主界面

    试验之前,先将同期装置的升压出口接点接至N1输入端子,降压接至N2端子,加速接至N3端子,减速接至N4端子。同期合闸出口接至N5端子。试验开始后,U2和f2从初始值分别按ΔU/Δt和Δf/Δt的速率变化:当N1收到装置的增压信号后,U2按ΔU/Δt增加电压,当N2收到装置的减压信号时,U2按ΔU/Δt降低电压。当N3收到装置加速信号时,f2按Δf/Δt增加频率,当N4收到装置的减速信号时f2按Δf/Δt降低频率。当N5收到装置合闸信号时,计算机停止U2、f2输出并记录此时压差、频差及导前角,并计算导前时间。

    自动测试时,通过右边同步表观察电压及频率的变化轨迹。也可人为在N1~N4端子模拟加速、减速或升、降压信号,让U2或f2按ΔU/Δt或Δf/Δt变化,分别测试压差或频差及导前角。

2.22 多态转换

2.22.1 程序功能

本程序可由用户zui多设置七个状态,用以整组试验或其它特殊试验(如相继动作

特性、双回线路故障前功率倒向或其它转换故障以及备自投装置等);试验结果记录各态输出时间.也可用此程序来测试单信号脉冲宽度或双脉冲间隔时间。

2.22.2  LY系列使用介绍

图2-47多态转换程序主界面

     程序主界面如图2-47。通过屏幕底端控制块激活对应的状态,对每一种状态可设置为空载状态、某一种故障状态或任意状态,当设置为任意状态时,不改变现有三相电流、电压值,当选择空载状态或某一类型故障状态时,按故障参数重新计算现有三相电流、电压。计算后用户仍可对计算出的电流、电压值做修改,以满足某些特殊试验要求。U0通道电压可选择为+3U0,-3U0,+√3X3U0,-√3X3U0,任意等方式。

可通过“控制参数”块设置状态切换方式。

“时间切换”——首先进入开始态,经过本态zui长时间后,进入*态。经过*

态zui长时间后,转入第二态,如期间某一态时间为零,则跳过此状态直至结束。

“按键切换”——进入开始状态后,等待按键,再进入下一状态。

“据开关量切换”——首先进入开始态,经开始态zui长时间后转入*状态并启动

计时,在此状态判断开入量是否满足条件,若满足转入下一状态,并记录各开关量翻转的时间;如果此状态没有设置开入量停时条件则经此态zui长时间后转入下一状态,如此继续直至结束。若不满足停时条件即转至结束状态。

  通过“开入开出”控制块可设置各状态开出量状态及开出量翻转时刻(从进入本态开始的延时时间)如此时间为0,则立即查询各选择开入通道状态,与前一状态结束时刻开入通道状态相比较,若此时间不为0,则经过此时间后查询通道状态与此时间到时刻的通道状态相比较,若满足停时条件,结束本状态,转入下一状态。否则直至本态zui长时间到后,转入结束态。

 通过“状态流程”块可查阅设置的各状态矢量图、故障参数等。

 

2.23 LY系列直流继电器

2.23.1程序功能

用此程序可测试直流继电器(中间、时间及重和闸继电器)的动作、返回值及动作时间、返时间。程序主界面如图2-48

图2-48直流继电器主界面

2.23.2参数设置介绍

1.测试时间项目时,共有三种状态量可进行设置,对每一种状态,可任意设置直流电流、电压的幅值,计时、停时方式可任意设置,除主计时外,另有一辅助计时,其计时须小于主计时通道的时间。

2.测试动作、返回值项目时,可手工或自动进行测试。自动测试时,变量可选择为直流电压或电流。

3.测试时必须注意接线方式与设置的“接线方式”*。要输出较大电流时采用几相电流并联接线。要输出较高电压时采用几相电压串联接线。

4.测时间时,电压接线不采用辅助电压U=相接线,因此电压输出有延时.

5.AB三相电压输出范围为DC0~125V/相,电流输出范围为DC0~15A/相。

2.23.3使用介绍

1.选择测试项目后,按测试要输出的电流或电压设置“接线方式”,并按设定方式接好电流或电压线。接继电器动作接点至仪器任一输入接点。

2.自动测试动作、返回值时参照“交流继电器”章节介绍设定变量参数。

3.按F10键或鼠标左键点击“开始试验”开始测试,自动方式下自动显示结果,结束测试。手工方式下需手工调节电压或电流值让继电器动作、返回,再按F10键或鼠标左键点击“停止试验”停止输出,结束试验。选择时间项目时无手工方式。

 

    2.24  工频变化量距离保护

2.24.1 LY系列程序功能

该软件根据国标《LFP-900系列超高压线路保护装置检验规程》设计,用于LFP系列数字式线路保护装置的工频变化量距离部分的自动测试。

2242 LY系列使用介绍

1. 保护装置与测试仪的接线与“距离保护”相同。

2.试验之前首先选择测试项目及故障类型,打√表示选取。各项的试验均按检验规程中所列算法并以各种典型的故障类型进行模拟试验。

3. 设置各项保护的试验参数。如阻抗整定值、故障电流、短路阻抗与整定阻抗的倍率、zui大故障时间以及故障方向等测试参数。变化量方向高频中,系数m的值对901型一般取1.2,详细说明请参见《LFP-900系列超高压线路保护装置检验规程》。

4. 在公共参数设置区中设置*/瞬时性故障类型、以及各项时间、阻抗灵敏角等参数。故障前时间一般要求大于保护的整组复归时间。

5. 界面上设置好的各项参数可由“存参”保存在硬盘中,下次试验时通过“设参”直接调出到界面上而不必重新设置。

6. 试验开始后,计算机将自动按顺序逐项进行试验,记录各项试验的保护动作时间。试验中可随时通过“停止”按钮或“Esc”键退出试验。

 

2.25  LY系列低周减载

 

2.25.1  LY系列程序功能  

 用于频率继电器及微机低周减载装置的测试。

2.25.1 程序使用说明

  1. 程序测试有7个项目:频率动作值,频率动作时间,df/dt闭锁,du/dt闭锁,电压闭锁,电流闭锁,频差报警。
  2. 程序主界面左边为变化前电流电压的输出值。右边为变化控制参数。
  3. 频率动作值及频率动作时间项目测试逻辑如下图示:

图2-49 按滑差变化频率动作值测试模型

图2-50 按阶梯变化频率动作值测试模型      频率动作时间测试模型

 

要求频率终值大于频率闭锁值,维持时间大于动作时间。变前时间让保护能复归,df/dt小于闭锁值。

  1. df/dt闭锁项目测试逻辑:变化前按左边参数,额定频率输出。变化前时间到时转入变化状态:频率以df/dt变化范围的高值从额定频率向频率终值变化。经间断时间后,df/dt按步长改变,重复以上变化前变化后过程。直到df/dt的zui低值。期间保护动作,停止测试,记录上一次的df/dt值。df/dt变化范围要求覆盖df/dt闭锁范围,其它条件满足保护动作。
  2. du/dt闭锁项目测试逻辑:变化前电流按左边参数,Uabc电压按电压始值,额定频率输出。变化前时间到时转入变化状态:频率以df/dt值从额定频率向频率终值变化。电压以du/dt变化范围的高值从始值到终值变化,经间断时间后,du/dt按步长改变,重复以上变化前变化后过程。直到du/dt的zui低值。期间保护动作,停止测试,记录上一次的du/dt值。按动作值定义显示线电压或相电压的du/dt值。du/dt变化范围要求覆盖du/dt闭锁范围,其它条件满足保护动作。
  3. 电压电流闭锁项目测试逻辑:变化前按左边参数,额定频率输出。变化前时间到时转入变化状态:频率以df/dt值从额定频率向频率终值变化。电压或电流变量以始值输出,非变量不变。经间断时间后,电压或电流变量按步长改变,重复以上变化前变化后过程。直到变量终值。期间保护动作,停止测试,记录上一次的变量值。按动作值定义显示动作值。电压或电流变量变化范围要求覆盖电压或电流闭锁范围,其它条件满足保护动作。

du/dt 及电压电流变化值参数是相电压电流变化值,与动作值定义无关。测试结果zui后按动作值定义显示线电压电流或相电压电流等对应的动作值。

  1. 频差报警项目测试逻辑:与频率动作值项目测试逻辑一样,U0通道电压Ux频率一直按额定频率输出。Uabc电压频率按设定值变化,故Ux=100V为一电压,Uab (Ua=Ub=57.74V)为另一电压加入保护Uab,Ubc,两电压频差大于定值时保护发频差报警。
  2. U=通道附助电源电压可设置为提前1秒输出,做保护电源用。

2.26 低压减载

 

2.26.1 程序功能  

 用于微机低压减载装置的测试。

2.26.1 程序使用说明

  1. 程序测试有5个项目:电压动作值,电压动作时间, du/dt闭锁,电压闭锁,电流闭锁,电压差报警。
  2. 程序主界面左边为变化前电流电压的输出值。右边为变化控制参数。

各项目测试逻辑与“低周压减载”类似,变化的是电压电流量,频率不变。

电压变量变化前开始按设定变量始值输出。

3U=通道附助电源电压可设置为提前1秒输出,做保护电源用。

 

2.27 低周低压减载整组试验

 

2.26.1 程序功能  

 用于微机低周低压减载装置的测试。

2.26.1 程序使用说明

1程序有两个状态,没态输出的电流电压值,频率及维持时间可任意设置,在二态中电流电压值及频率可按设定值按步长或滑差变化。频率和幅值可同时变化。在二态时间内收到保护动作信号停止测试,按动作值定义记录结果。否则二态时间到时结束测试。

U=通道附助电源电压可设置为提前1秒输出,做保护电源用。

2.退出软件主菜单,在当前目录运行“ffunit.exe”进入本程序。退出本程序,在当前目录运行“fzyd.exe”进入软件主菜单。

第三章

 

三. LY系列试验方法举例

3.1交流电流继电器测试

1操作软件进入“交流继电器”应用程序,选择测试项目为“电流继电器” 、设置“接线方式” :大电流输出时,用两并或三并接线方式。

2据设置的“接线方式”将相应的电流输出端子接至待测的交流电流继电器,并将继电器的一对常开(或常闭)接点接至N1~N5任一路输入通道。

    自动测试时,一般根据继电器的整定值估出一个大致范围来设置变化范围的起始值和终止值。所设置的范围不能太大、太大会增加测试时间。选择变量变化方式为“始——终——始”。若不测返回值、选择“始——终”方式。

    手动测试时要求在试验之前设置好电流初始值。

3.确认仪器功放电源已投上后,点击“开始试验”处或按F10键开始输出。对自动方式,自动测出动作值、返回值,并结束试验。对手工方式,用“123”或“qwe”键或鼠标调节电流值大小,当显示动作时,自动记下动作值。此时反向调节电流大小,当返回时自动记录返回值。按F10键或用鼠标左键点击“停止试验”处停止输出,结束试验。当输入信号功能设置为“关闭”时,需手工按dz键分别记录动作或返回时的电流值为动作或返回值。

4测额定电流值下延时接点时间:设定电流起始值为额定电流,终止值为1.05倍起始值,

步长为0.05倍额定电流.每步时间为稍大于所测延时时间 变量变化方式为“始—终 ”。延时接点接N1~N5任一对端子。(也可用“工频交直流源”程序,按实际接线设置输出的电流。“信号功能”设为动作停止。)按F10输出电流,等接点翻转后停止输出。

5.测试负序电流继电器时, 选择测试项目为“负序电流继电器”时,程序输出IAIBIC三相负序电流。 故电流按星形接线接入继电器相应的IAIBICIN端子。显示结果直接为负序电流。

3.2 LY系列交流电压继电器测试

1.交流电压继电器与电流继电器类似,把测试项目改为“电压继电器”,接线方式一般选四相(或三相)串联。接线时把A、B、C、U0四相电压首尾相串接入电压继电器。

2.测试负序电压继电器时选择测试项目为“负序电流继电器”,按上节“交流继电器”说明设置参数,把UA、UB、UC按星形接线接入继电器相应的电压端子。显示结果直接为负序电压。也可用“工频交直流源”程序,把A、B、C三相电压设定为0°、120°、240°的负序系统,同时调节三相电压的幅值,以测出动作、返回值。

3.3 LY系列静态功率方向继电器试验方法

1.动作边界测试:如图3-1接线

 

图3-1功率方向继电器测试接线

在额定电压下加额定电流,确定继电器的动作边界和zui大灵敏角,进入“功率方向”程序。并设置合适的试验参数,参数设置举例如下:

     图3-2主界面参数              图3-3控制参数

试验开始,自动改变电压与电流的相角,测出功率方向继电器动作边界j1j2并自动计算出灵敏角j=j1+j2/2

2.zui小动作值测试:在zui大灵敏角下,当一个输入激励量固定为额定值,变化另一个输入激励量使继电器刚动作为zui小动作值。试验可采用自动或手工方式进行。

    例如可分别取U0Ia幅值作变量,变化范围分别设置为0~5V0~2A,变化步长可设置为0.01V0.01A。此外取jIa=0jUa=灵敏角。变化方式选“动作停止”。测试方式选“自动测试”时,点击“开始试验”处程序输出Ia=5AU00V5V变化,当继电器动作时停止U0变化,记下U0值为zui小动作电压,并结束试验;或输出U0=100VIa02A变化,当继电器动作时停止Ia变化,记下Ia的值为zui小动作电流。

3.潜动试验:手工方式试验,不加电压,加10倍额定交流电流(50A)拉合5次。试验时,在程序上将电压量设为0Ia=Ib=25A,且同相位,将电流并联至继电器电流线圈。

    不加电流,加1.1倍额定电压(110V)拉合5次,试验时在程序上将电流量设置为0Ub=Uc=0,U0=110V

4.动作时间及返回时间的测试:进入交流动作时间测试程序,各状态电压电流值设置如下:

    *和第三状态:UA    0V    j

                    IA    0A    0

    第二状态:      UAB    100V  j

                    IA    5A    0

切换方式设为自动切换,zui小动作时间选为0,接UAB相电压到继电器电压线圈, A相电流接入继电器电流线。参见图31

3.4阻抗继电器试验方法

  以一定值为2W70°的阻抗继电器为例:

阻抗整定值范围,调节级差及刻度误差测试:进入阻抗继电器试验程序,按图3-4选择参数,把A相电流电压分别接入继电器电流电压线圈,另任接一动作接点至N1。开始试验后,在灵敏角下搜索阻抗动作范围。

  1. 灵敏角:在额定电流、动作阻抗与整定阻抗之比为0.7的情况下测边界动作时的相

3-5阻抗继电器灵敏角测试参数设置图3-4阻抗继电器级差及刻度误差测试参数设置  

位角j1j2,求出灵敏角j=j1+j2/2。进入阻抗继电器试验程序,按图3-5选择参数,UAIA分别接入阻抗继电器电压和电流回路,任接一动作接点至N1开始试验后,在1.4W下搜索阻抗动作边界范围。

3.精工电流:在灵敏角下,录取Z=¦ (I)特性,求取精工电流。进入精工电流程序,参数设置见图3-6。开始试验后,测出对应每一点短路电流的阻抗边界动作值,从而得到Z=¦ (I)曲线。

4.阻抗相位特性:加交流电流不小于两倍精工电流条件下,录取Z=¦ (j)特性,进入阻抗特性测试程序,设置参数如图3-7所示:

试验开始后,阻抗角据所设置的变化范围和步长变化,对于每个阻抗角,测出其相应的阻抗边界动作值,从而得到Z=¦ (j)曲线。

     图3-6 Z=¦ (I)参数设置                   图3-7 Z=¦ (j)参数设置

 

3.5差动继电器比例制动及谐波制动特性测试

试验接线如图3-8所示:

图3-8试验接线                       

进入差动比例制动试验程序,设置参数如图39所示:

如测试谐波制动特性时,制动电流频率设为100HZ(二次谐波)或150HZ(三次谐波),通过控制参数“相位角”的设置,可以改变动作电流与制动电流间的相位以确定制动特性与相角差的关系。制动电流接线选择BC并联。通过控制参数“制动电流”可设置各点制动电流。

    试验之前,按以上参数设置,将IA接入动作线圈,BC相并联电流接制动线圈(对平衡继电器,可同时把Ua接入电压制动线圈(Ua=100V)),接一对动作接点到N1端子。试验开始后,对于每一制动电流IZ,自动测出其相应的动作电流Id。并在屏幕上绘出制动特性曲线。试验完成后,计算机分别按以下公式自动计算出比例和谐波制动系数:

           Kzd=Id2-Id1/Iz2-Iz1

           Kzdf=Iz100/Id50

其中Iz100100HZ谐波制动电流,Id5050HZ动作电流。

3.6差动继电器直流助磁特性试验

    进入差动直流助磁程序。A相电流接入动作线圈。BC并联直流电流接入制动线圈,把阻尼抽头整定在*个要测试的位置(A-A)。继电器接点接入面板开入通道N1

试验参数设置如图310所示。

     开始试验时,首先提示确认测试阻尼抽头所在位置下助磁特性,按ESC键鼠标右键取消此位置下测试,按其它任意键或鼠标左键A相开始输出交流电流,搜索无直流时交流动作值Ido。然后逐点输出所设直流值,A相据继电器动作情

3-9比例制动参数设置                 图3-10直流助磁试验参数设置

况自动调整电流值,搜索本直流下交流动作值。直至所有直流点测试完毕,停止输出,同时提示确认是否测试下一个阻尼抽头整定位置。若要测试,此时要改变阻尼抽头位置,然后按任意键或鼠标左键开始测试,直至所有设定位置测试完毕,停止输出,结束试验。

3.7反时限电流保护反时限特性测试

进入i/t特性测试程序,设置测试电流点数及电流接线方式。需大电流输出时采用三并接线,再进入“短路电流”设置各点测试电流值。举例如图3-11所示进行试验接线,设置各试验参数如图3-12所示,据参数设置,将ABC三相并联电流接入继电器电流回路。继电器的常开或常闭动作接点接入N1端子。试验开始后,对于每一点电流值,测出其相应的动作时间。并画出i=f(t)反时限特性曲线。

 

图3-11试验接线

图3-12试验参数

3.8频率继电器及低频自动减负荷装置试验方法  

1.动作频率和动作时间测试:在不同的测试电压下(选用60100120三个典型电压值),测量继电器及装置的动作频率值及动作时间。设置UA(设UA UB串联)电压为测试电压,接入继电器电压回路,若有欠电流闭锁回路则设任一相电流值大于启动值,并接入相应电流回路,其它电压、电流置0。测试项目选择“动作频率”,动作确认时间选0.01秒,起始频率选50HZ保证继电器不动作,若步长为正,则向上升频,反之向下降频,步长值据测试精度决定,例选0.01HZ,开始试验前,接一对动作接点至面板N1端子。开始试验后,程序从所设置中心起始频率,按步长自动变化,当变化至动作频率时,自动记录动作时间及动作值,并停止输出。反之,若继电器不动作或接点未引入,则一直变化到40HZ才停止输出,结束试验。

2.滑差闭锁检查:选测试项目为“滑差闭锁”,UA=100V(设UA=UB=50V),“计时频率”为动作频率,调整滑差ƒ/∆t为不同的设定值:

  • ƒ/∆t=1.2Kzd时,重复5次试验,继电器均应可靠闭锁,出口继电器不动作。
  • ƒ/∆t=0.8Kzd,重复5次试验,继电器均应可靠动作。

Kzd——ƒ/∆t闭锁回路的整定值,单位为HZ/s。)

3.9自动准同期装置调试方法

试验接线如图3-13所示。Ua作为U1(发电机側电压),Ub作为U2(母线侧电压)接入同期装置。( U0作为U1UaUb串联作为U2接入同期装置。)操作计算机进入“同期”试验程序,根据不同的试验项目参数作相应的设置。

  1. 电压差闭锁试验:U1设置100VU280V100V范围内变化。jU1=jU2  ƒ12=50HZ,当∆U=|U1-U2|≥11V时,压差闭锁指示灯点亮,当∆U=|U1-U2|≤9V时,压差闭锁指示灯熄灭。也可利用接入的合闸接点,采用自动测试方法,自动记录压差闭锁解除值。

3-13试验接线

2.频差闭锁及导前角测试:设置U1=U2=100VjU1=jU2),手工调节ƒ2,当ƒ=|ƒ12|大于其整定值时,频差闭锁指示灯点亮。用自动测试方法时,利用接入的合闸接点,设定一起始ƒ2,确认ƒ=|ƒ12|大于频差,据测试精度要求选择频率变化步长值,开始试验后,U2ƒ2按步长变化,当满足频差及导前角合闸条件时,装置发出合闸信号,U2停止变化,记录当时时刻的频差及导前角,自动结束试验。也可用手工测试方式,开始试验后手工调整ƒ2,当满足频差合闸要求时,记录ƒ2频差ƒ=ƒ12,按F10键停止输出。然后设定U1=U2=100Vƒ12=50HZ,开始试验后手工调整jU2),则导前角为j=jU1jU2)。

3.也可用“自动调整”功能,手工在N1N2N3N4、端子上人为模拟升压、降压、升速、降速信号,N5接合闸信号,开始试验后手工模拟信号(如接点闭合)让U2 ƒ2按设定的U/∆tƒ/∆t变化,分别测出压差、频差和导前角。

3.10微机线路保护试验  

保护试验接线如图3-14所示。

在接线时应把保护装置和测试仪的功放电源关掉,以免损坏元器件。连接到的跳、合闸接点既可以从保护出口引入,如带模拟开关试验,也可从断路器模拟开关的跳、合位接点引入。接线完成以后,检查各接线是否正确。然后,合上功放电源及保护装置电源。                 

1.接点检查试验:操作计算机,进入到整组试验程序。

(1)输出接点检查:先检查无故障时保护装置的输出接点。然后进入整组试验程序模拟ABC单相瞬时性故障及AB相间瞬时故障,检查保护装置的输出接点。

(2)输入接点检查:按检验规程要求,分别模拟主保护、距离保护、零序保护及所有保护投入时,进入逻辑功能检查。

2.模数变换系统检验:操作计算机,进入到工频交直流源程序,按试验要求给保护加上一定的电压、电流值对保护进行零漂、幅值及相位特性校验。要求保护装置的采样显示值与计算机设置(经标准表计校对后)的误差应小于5%

3-14微机线路保护试验接线

3.保护定值校验:

(1)方向保护定值校核:进入整组试验程序,模拟线路未端和线路出口处故障,检查保护动作情况(动作时间)及收发信机发信和停信情况。

(2)距离保护定值校验:进入距离保护定值校验程序,模拟各种短路故障下,校验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段在0.7倍、0.95倍和1.05倍整定值下的动作时间和动作行为。试验参数设置举例如图3-15所示。试验开始后,先进入“调整状态”,输出正常状态电流电压值(U=Ue且三相对称,I=0)。使保护PT断线指示灯熄灭(约需要10秒时间),接着进入故障前状态。如果带断路器或模拟开关试验时,每次试验前,要检查开关是否在合闸状态。

模拟单相短路试验时,为了不使零序保护动作影响试验,先不要投入零序保护。

(3)校验零序过流保护:进入零序保护检验程序,模拟单相故障进行四段零序定值校验。试验程序中有关时间参数设置与距离保护相同。模拟单相短路试验时,为了不使距离保护动作影响试验,先退出距离保护。

(4)校验保护反方向出口故障性能:进入整组试验程序,将短路阻抗角设为180°加灵敏角或180°加电源阻抗角。

四.整组试验(见3.133.14

3.11允许式或闭锁式高频保护本体调试

允许式或闭锁式方向高频保护或高频距离保护试验时,将测试装置面板上的开出接点作为保护装置的发讯接点。模拟正方向内部故障同时该接点瞬时导通,保护收到允许讯号即可瞬时跳闸。模拟区外故障时先断开主机开出接点到保护装置收讯接点之间的连线,保护无允许讯号将不跳闸或只能延时跳闸。

    当模拟闭锁式方向高频保护或高频距离保护时,输出接点可作为保护的收讯闭锁接点。模拟区外故障时该接点导通,保护收到闭锁讯号将不跳闸或经延时跳闸,模拟区内故障时只要断开这个接点,保护无收讯闭锁讯号即可瞬时跳闸。

    当模拟闭锁式高频保护时,可将此接点作为通道故障讯号输入端子。模拟正向区内故障同时该接点导通,保护因无允许讯号同时收到通道故障讯号使高频跳闸回路瞬时开放,即可瞬时跳闸。解除此端子,保护不能瞬时跳闸。

3-15试验参数

 

3.12重合闸装置本体试验

    对于本身带选相的综合重合闸装置,其选相元件的特性试验参照阻抗继电器试验方法。试验时,利用开出接点作为重合闸的启动讯号。若重合闸本身带跳闸继电器,可将其跳闸出口接点接至测试装置开入端口的N1N2N3通道。合闸出口接点接至N4通道。然后,模拟各种类型故障,即可对重合闸本身进行试验。 

    若综合重合闸本身无选相元件和跳闸出口,可使用开出接点同时作为重合闸的选相和启动讯号。然后模拟各种故障进行综合重合闸的本体功能试验。

    采用不对应启动原理的三相一次重合闸装置的本体试验,将开出接点作为重合闸的启动讯号,将重合闸的合闸出口接至N4通道作为合闸讯号,然后模拟故障对三相一次重合闸装置进行本体试验。

3.13线路保护整组模拟试验(不带开关)

1.将本线路所有保护装置的各同相交流电压回路并联,各同相交流电流回路按极性相互串联,退出保护的跳闸出口和重合闸的合闸出口压板。

2.试验接线见图3-14

3.按图316中接线,将保护和综合重合闸装置的跳闸和合闸输出接点接至测试装置的开入通道N1N2N3N4。跳闸和合闸接点可以是保护或重合闸的备用空接点,也可以是连至断路器跳、合闸线圈的带电接点。 

        图3-16                         图3-17

 

使用电位信号为开入信号时的接线如图317所示。

注意:使用电位信号时,正电位连上方红色插孔,负电位连下方黑色插孔。直流电压信号zui高允许250V

4.操作进入整组试验程序,并设定短路阻抗、故障类型、故障性质、合闸角等试验参数,根据PT的实际安装位置,设置PT位于母线还是线路侧。所有参数根据要求设置完毕后开始整组模拟试验。若要考虑突变量修正,可在“其它参数窗口中设置电源阻抗及阻抗角,以修正故障电压电流的突变量,否则把电源阻抗设为0,按定电流计算模型给出突变量。

5.整组动作时间测量:测量开始模拟故障至断路器跳闸回路动作的保护整组动作时间及重合闸动作时间。

    与断路器失灵保护配合联动试验时,分别模拟断路器在正、副母线运行情况下启动断路器失灵保护回路性能的检验。接线时,将失灵保护动作接点接到的N1开入通道,试验时所加故障电流应大于失灵保护电流整定值,而模拟故障的zui大故障时间应大于失灵保护动作时间。当断路器出现拒动时,仪器从N1通道信号状态的翻转测到失灵保护的动作时间。

3.14线路保护整组传动断路器试验

    各项准备工作和操作步骤同上。正式传动断路器试验前,还应:

1退出跳、合闸出口压板,先进行一次不传动开关的模拟试验。

2模拟试验正确后,投入跳、合闸出口压板,进行传动开关的模拟试验。

3.15微机差动保护试验

测试项目:自校正三卷变的比例制动特性曲线验证(以四方公司CST31A型数字式变压器保护装置为例)

    1对应保护设置:

控制字KG1的D8=0,D9=1时,保护对象为三卷变;

变压器接线型式KMD=0002,为"变压器Y/D/D-11接线",即高压侧和中、低压侧CT二次电流之间存在30°角度差;

中压侧平衡系数KPM=1,低压侧平衡系数KPL=0.5;

差动速断电流定值:ISD=3.5;

差动电流动作门槛值:ICD=0.601;

比率制动特性拐点电流定值:IB=1.00;

基波比率制动特性斜率:KID=0.5。

    2说明:因为高压侧和中、低压侧CT二次电流之间存在30°角度差,在测试中必须加入补偿电流,所以不能三侧同时进行测试。

Y/D侧进行测试时,需加入补偿电流;D/D侧进行测试时,无需加入补偿电流。

试验接线:以高、低两侧A相差动为例:

                 图3-18微机差动保护试验接线

 如上图所示,用测试导线将测试装置的电流输出端子与保护对应端子相连接,将保护的动作接点连接到测试装置的开入端子A。

3试验步骤:

一、设置试验参数

    从主界面用鼠标左键单击"微机差动保护",进入微机差动保护测试窗。根据所测保护类型和项目进行参数设置。

    通过“Id,r公式”次级窗口选择制动方程与保护*。

注:此保护控制字KG1.10为制动电流选择位, KG1.10=0时三圈变制动电流为Ir=max,在这里虽然是对两侧进行测试,但制动方程要保持*,故选为Ir=max。

     图3-19 Id,r公式选择

通过“曲线参数”次级窗口设置试验参数如下图(整定值按保护定值单设置):

  

图3-20曲线参数设置

通过“控制参数”次级窗口选择扫描参数如下图(zui长测试时间大于保护动作时间,输出间断时间大于保护返回时间):

             

                  图3-21控制参数设置

据以上设置,在主界面画出理想特性曲线及自动搜索线。

 

图3-22主界面参数

按F2存储试验参数,按F10开始测试。对应每个搜索线测出保护临界动作点,标示在曲线上。

F3调出测试结果数据及曲线,并算出制动系数。可按F3存储结果。

对于Id,r公式中系数的设置可通过“单点手工”方式验证:

选择单点手工”测试方式,在右边曲线动作区用鼠标单击,对应此动作点数据显示在左边,按F10按此电流输出,保护动作,查看保护动作报告IdIr,是否与左边IdIr*。也可在左边任输I1I2一个电流,让保护动作,报告中IdIr应与屏幕上计算的IdIr  *。否则可能Id,r公式中系数设置或Id,r公式选择不对。

  3.16重合闸继电器试验

在直流时间试验中, UaUb串联接线输出220VUa110Ub110)作电容充电电压。待电容充电充满后,需在第6端施加启动电压,以启动重合闸,利用开关量输出接点1实现,将Ua端子接到开出O1*端子上,开出端O1接到6端子,开出1空接点闭合来施加启动电压用以启动重合闸。

设置12态直流电压为220V,按下“F10”,开始输出220V电压,等待1态时间到(15-25秒)重合闸电容充电充满,信号灯亮,转到2态(此态时间设置大于重合闸动作时间),此时开关量输出1接点闭合,启动重合闸,待重合闸时间到,接点动作,即可测出动作时间。转到3态(此态设置Ia为中间继电器保持电流,输出电压设为0

 

图3-23重合闸继电器试验接线

3.17同步检查继电器试验

1. 两线圈极性关系检查

在工频交直流源交流试验中,设定UaUb输出额定电压接入两圈,继电器不动作,但断开任一线圈继电器即动作,说明26为同极性端子,否则24为同极性端子。

2. 动作角度的测量(可用功率方向程序自动试验方式)

调节好极性端子,设定UaUb为额定电压,改变两电压之间的角度,测动作值和返回值。

3. 动作、返回电压的测量(可用功率方向程序自动试验方式)

设定一个线圈电压为零,另一线圈电压由零逐步增加测出动作电压,再逐步减小电压,测出返回电压。交换线圈再做同样试验。

 

图3-24同步检查继电器试验接线

3.18直流及时间继电器测试

1测试中间继电器动作、返回值:进入直流继电器程序,按图3-25设置参数。

图3-25中间继电器动作、返回值测试参数设置

2.测试时间继电器动作时间:共有三种状态量可进行设置,对每一种状态,可任意设置直流电流、电压的幅值,计时、停时方式可任意设置,除主计时外,另有一辅计时,其计时须小于主计时通道的时间。参见图3-26设置参数。

3.测试时必须注意接线方式与设置的“接线方式”*。

  要输出较大电流时采用几相电流并联接线; 要输出较高电压时采用几相电压串联接线。测时间时,电压接线不采用辅助电压U=相接线。

图3-26时间继电器动作时间测试参数设置

 

附录1   测试仪“差动保护制动特性”试验菜单中修正系数K1K2 K3K4的计算说明 

一、 微机型变压器差动保护制动曲线一般可用二相或三相电流进行分相测试,对三圈变则先简化为二圈变再分别对各二侧进行测试。

一般地分相测试时,比如做相的制动曲线时,B两相由于电流内转角补偿原因可能有动作电流从而抢动,由于各个型号的动作和制动电流计算公式各不相同,为了不使B两相不抢动,可采取在另外一相串入一个补偿电流,或是改动保护里定值单的补偿系数或接线方式控制字等方式来解决 

 

二、 继保测试仪在测试变压器保护的制动曲线时,可以在测单相时通过改变接线使抢动的另一相感受相同的动作电流及制动电流,二相同时测试,由于AB三相的制动曲线都是相同的,这样也可以很轻松地将制动曲线测试出来。这种方法只需用二相电流进行测试。 型号可选择这种方法。

 

三、“差动保护制动特性”试验菜单测试模型是在上面的方法下,固定制动电流,改变动作电流测出临界动作电流。对需要施加的动作电流及制动电流据各差动保护装置动作电流及制动电流的定义公式反推算出需加到测试相两侧的电流及抢动相一侧的补偿电流。

 

四、由于各差动保护装置动作电流及制动电流的定义公式不同,故首先选择正确的公式,再据变压器接线方式及两侧平衡系数输入公式中的系数K1K2K3K4

 

 

五、以下从原理上对K1K2K3K4 的计算推导进行进一步说明:

(一)差动保护的基本接线原理:

一般地,对于Y/△接线方式的变压器,其差动保护的接线图及电流正方向的定义如下所示, 

该接线图中包含了两个方面的内容:

1 由于Y/△接线方式,导致两侧CT 一次电流之间出现30 度的相位偏移,所以应对CT 一次电流进行相位补偿;

2 由于变压器两侧电压等级不同,所以İİ的有名值不能直接进行运算,二者必须归算到同一电压等级。一般的处理方法为将İ归算到İ侧(通常即高压侧);

针对第1)点,传统的方法是通过将侧的CT 作△接和△侧的CT 接实现相位补偿,由此而导致的侧电流放大倍则结合CT 变比的不平衡补偿完成,zui后将处理后的电流İ1 İ2 引入保护;(以下是传统变压器保护的典型接线示意图)

 

随着微机型变压器差动保护的出现,为了简化现场接线,通常要求变压器各侧CT 均按型方式接线,然后将各侧的CT 二次电流İİ直接引入保护,而以上关于相位和CT 变比的不平衡补偿则在保护内部通过软件进行补偿, Y/-11 为例,对于 A 相差动:

1 Y 侧相位补偿:根据变压器的钟点数选择相应的相作Y→△的转换: 

2 △侧İ2归算到侧,即CT 变比的不平衡补偿: 

(二)基于标么值概念下K1K2K3 K4的计算推导

 

关于İİ2有名值的归算问题,可以在标么值概念的基础上更加直接地表示出来。在标么系统中,同一电流归算至不同的电压等级后,其有名值虽然发生变化,但其标么值却保持不变,所以归算到İ1侧后的差流表达式为:

式中:

 

 

 折算到CT1 二次侧变压器一次侧的额定电流

 

 

折算到CT2 二次侧变压器二次侧的额定电流 考虑到侧相位补偿,从而式(2)可改写为

综上所述,有: 

(三)分相差动试验(路电流)时,常见保护的修正系数计算:

以变压器Y/Y/-12-11 接线为例,即高压侧Y,中压侧Y,低压侧△,当进行分相(如相)差动试验时,通常假定另外两相电流为0(如İ1b =0 İ1c =0),则公式(3)简化为

所以分相(相)差动试验时,

1 从公式(4)可以看出,相差动试验时,由于侧相位补偿,将在相引入(-İ1a 影响,为了防止相抢动,试验时,有两种解决方法:

可以通过在△侧相同样引入补偿电流(K4*İ1a),让Id,c=0;故在此处

K4=1/3*1/KPL)。KPL为公式(4)△侧平衡系数。

可以通过接线在△侧相同样引入(İ2a),亦即:令İ1b=0İ2c=-İ2a(相当于接线为AC 相间故障形式),从而保证理论上A两相差动和制动完全*;(其他相位补偿方式可依此类推)。

2)从公式(4)可以看出,分相进行差动试验时,一般取高低压侧电流İ1aİ2a 相位反180°,补偿系数K1K2K3  K4的取值如下:

K4=1/3*1/KPL)。

式中,U1nU2nU3n 分别代表变压器各侧的额定电压,

CT1CT2CT3 分别代表变压器各侧的CT 变比值;

注:公式(5)中的为变压器的△侧接线引起(侧需相位补偿),如果变压器的IIIIII 侧全部为接,则去除公式(4)中相应的即可,K4=0

1、国电南自PST-641(双绕变,侧相位补偿):

比率制动方程:

 

2、国电南自PST-1200侧相位补偿):

. .

.3、北京四方CST-141B200B 系列(侧相位补偿):

4、深圳南瑞ISA 系列(侧相位补偿):

比率制动方程:

(注:d35d36 分别为中、低压侧的CT 变比调整系数定值,已考虑的修正)

5、南京南瑞RCS9000 系列(标么计算,侧相位补偿):

比率制动方程:

(四)分相差动试验(2 路电流)时,I1I2 和保护线圈之间的接线方式:

 对于三绕变,假定其某一侧电流为0,将其简化为双绕变,然后进行分相比率制

动试验;

 一般取I1 为保护的高压侧(侧)线圈电流相量,I2 为低压侧(△侧)线圈电

流相量。

以A相为例接线方式如下:

 

其它相差动试验时梯推出I1I2 和保护线圈之间的接线方式如下表1、表所示:

 

 

附录2  备用电源投入装置的测试

一、基本测试接线

AAT方式1 方式2测试接线

1  电压量

AAT工作方式为方式1或方式2时(母联断开),AAT装置要监测母线I和母线Ⅱ的电压,判断其是否带电,测量仪需要提供两组母线电压。如使用有四相电压输出的测试仪,可用两相电压V接方法(设置两相电压幅值100V(或大于有压定值),相位差60°AAT装置“Ub”端子接测试仪“Un”端)获得三相对称电压,输出两组三相电压,接如图6-6所示。

2  电流量

AAT测试时,要模拟进线L1、进线L2电流。作为电压互感器二次回路断线的判别条件。

3  AAT测试时,需要监测QF1QF2QF3位置信号,作为工作方式识别和动作逻辑的判别依据。现场测试时,使用真实断路器测试时,将真实断路器辅助接点位置信号接入,使用模拟断路器时,可使用正宇电气JJC-2A模拟断路器,用单跳单合方式可模拟3台三跳三合断路器,将模拟断路器辅助接点位置信号接入,试验室测试时,可用测试仪开出量接点模拟断路器位置信号。

  AAT方式3、方式4测试接线

  1. AAT工作方式3或方式4时(母联闭合),AAT装置要同时使用监测母线电压和进线L1、进线L2电压。测试时需要提供一组三相电压(模拟母线电压)和两路单路电压(模拟线路有电压)。使用四相电压输出的测试仪测试时,UaUbV接作为母线电压,UcU0作为进线L1、进线L2电压。其接线如图6-8所示。

2、电流量及断路器位置信号的模拟同方式1和方式2

 

二、综合测试接线

AAT装置低电压元件动作条件为任意线电压低于定值即判别为该母线失压,则可使用有四相电压输出的测试仪,可同时输出两路母线电压和两路进线电压。采用模拟断路器及四相电压输出的测试仪进行测试AAT测试的接线。用真实断路器测试时,将模拟断路器改接线到真实断路器即可。

也可以采用测试仪开出量接点模拟断路器位置测试,如图6-10所示

 

三、AAT测试方法

AAT装置测试时,测试仪输出正常运行和故障情况的电压电流,AAT监测电压电流和断路器位置,AAT动作过程中断路器返回位置信号。

模拟AAT各种情况下的电压电流变化的方法的多种,可将AAT动作过程分为正常运行、母线失压(分段AAT时为母线1失压和母线2失压)、工作电源跳闸、备用电源投入四个状态。基本步骤如下:

  1.  开始试验,AAT装置进入正常状态后,需要持续10-15s以上,“充电”亮以后才能动作,正常运行状态的结束用时间控制,应大于15s。达到设定触发时间后进入母线失压状态。
  2.   进入母线失压状态后,AAT延时跳开工作电源开关,应使用AAT跳工作电源开关的出口接点结束母线失压状。进入工作电源跳闸状态。
  3. 进入电源跳闸状态后,AAT延时合备用电源开关,应使用AAT合备用电源开关的出口接线结束工作是电源跳闸状态。进入备用电源投入状态。
  4. 进入备用电源投入状态后,可用时间控制或按键控制结束测试。

 

 备用电源投入装置测试实例

NSP641数字式备用电源自投入装置为例,测试中定值整定、测试参数设置接线均该说明书进行,测试其它型号AAT装置请参照说明书做适当修改。

  • 方式1和方式2的测试

对应系统接线。QF3断开,母线I、母线Ⅱ分列运行。以方式1进行试验的过程如下:

  1. AAT装置整定值
    1. 控制字设为0001

电压定值Udz130VI母或Ⅱ母失压定值)

电压定值Udz370VI母或Ⅱ母有压定值)

  1. 电流定值Idz10.1A(进线L1无流定值,用于母线失压判据,区别于TV断线)
  2. 电流定值Idz20.1A(进线L2无流定值,用于母I失压判据,区别于TV断线)
  3. 时间定值t11.0s (QF1延时)
  4. 时间定值t21.0s(跳QF2延时)
  5. 时间定值t31.0s(合QF3延时)
  6. 测试软件测试参数

使用DJC-120系列软件多态转换程序:

1)状态1——正常状态。其中:

  1. 状态参数;Ua100VUb100VUc100VU0100VIa0.21A ;Ib0.21A
  2. 触发条件:zui长时间15s(大于AAT充电时间)
  3. 开出量(使用开出接点模拟断路器位置信号,)“开出1”为闭合;“开出2”为闭合;“开出3”为断开;“开出4”为闭合(AAT闭锁信号不接);“延时时间”为0.0s

说明:NSP641装置断路器信号使用常闭按点,当0态保持时间设为0.1s时,进入状态1后,测试仪开出量设为闭合,实际是断开。当AAT装置用模拟断路器常开接点时,开出量设置状态相反。

  1. 状态2——I母线失压。其中:
    1. 状态参数;Ua29VUb29VUc71VU071VIa0.19A ;Ib0.21A
    2. 触发条件:“方式”为开入量翻转触发,“触发逻辑”设置成逻辑或。
    3. 开入量选O1
    4. 开出量:“开出1”为闭合;“开出2”为闭合;“开出3”为断开;“开出4”为闭合(测试“保护动作闭锁AAT”项目时改为断开);“延时”为0.0s 
  2. 状态3——工作电源跳闸(QF1跳开),其中:
    1. 状态参数;Ua29VUb29VUc71VU071VIa0.0A ;Ib0.21A

触发条件:“方式”为开入量翻转触发,“触发逻辑”设置成逻辑或。

  1. 开入量选O3
  2. 开出量:“开出1”为断开;“开出2”为闭合;“开出3”为断开;“开出4”为闭合(测试“保护动作闭锁AAT”项目时改为断开);“延时时间”为0.0s

状态4——各自投合闸(QF3合闸),其中:

1)、状态参数;Ua100VUb100VUc100VU0100VIa0.0A ;Ib0.21A

2)、触发条件:开入量翻转触发(无开入量翻转则按时间触发) 

3)、开出量:“开出1”为断开;“开出2”为闭合;“开出3”为闭合;“开出4”为闭合;“延时时间”为0.0s

准备测试

开始试验前,将AAT装置“AAT总投入”软压板设置为“投入”状态。QF1QF2合闸、QF3分闸。

  1. 测过程描述:

测试仪进入状态1AAT装置检测母经I电压Ua100V、Ⅱ母线电压Uc100V,断路器位置信号为QF1合闸、QF2合闸、QF3分闸。已确认10-15s, 符合AAT方式1起动条件,AAT装置“充电”指示灯亮,状态1保持15s后结束。

测试进入状态2,母线I电压29V(低于母线无压定值)、母线Ⅱ电压71V(高于母线有压定值)、进线L1电流0.19A(低于进线L1无流定值)、AAT装置符合“I母线失压”条件,“跳QF1”出口接点闭合,跳开进线L1断路器,QF1接点翻转,结束状态2,测试仪记录QF3动作值(O1开入量)时间。

测试状态3,母线电压及进线电流同状态2QF1接点改变为分闸状态,AAT装置判定“QF1已跳开”,“合QF3”出口接点闭合,合上分段断路器,QF3接点翻转,结束状态3,测试仪记录QF3动作值(开入量O1)时间。

测试进入状态4,母线电压及进线电流同状态1QF3接点改变为合闸状态,AAT装置自投成功,4时间到时结束状态4

测试“AAT总闭锁、保护动作闭锁方式1”项目时,状态2、状态3的“开出4”改为断开,当母线失压值大于定值31V、母线有压电压值小于定值69V时,AAT装置被闭锁不动作。以上是方式1测试过程。进行方式2测时,相应改动如下:

  1. 状态2——Ⅱ母线失压,其中:
    1. 态参数;Ua71VUb71VUc29VU029VIa0.21A ;Ib0.19A
    2. 开入量选O2
  2. 状态3——工作电源跳闸(QF2跳开),其中:
    1. 状态参数:Ua71VUb71VUc29VU029VIa0.21A ;Ib0.0A
    2. 开出量:“开出1”为闭合;“开出2”为断开;“开出3”为断开。
  3. 状态4——备自投合闸(QF3合闸),其中:

开出量:“开出1”为闭合;“开出2”为断开;“开出3”为闭合;其它参数不变。

  • 方式3和方式4的测试

QF3合上,母线I、母线Ⅱ并列运行,以方式3进行试验的过程如下:

  1. AAT装置定值
    1. 控制字设为0002
    2. 电压定值Udz130VI母或Ⅱ母失压定值)
    3. 电压定值Udz370VI母或Ⅱ母有压定值)
    4. 电流定值Idz10.1A(进线L1无流定值,用于母线失压判据,区别于TV断线)
    5. 电流定值Idz20.1A(进线L2无流定值,用于母I母失压判据,区别于TV断线)
    6. 时间定值t11.0s (QF1延时)
    7. 时间定值t21.0s(跳QF2延时)
    8. 时间定值t31.0s(合QF1QF2延时)

测试接线

测试前QF1QF3合闸,QF2分闸。在状态参数设置页中设置QF1QF2QF3分合状态。

  1. 测试软件测试参数

使用DJC-120系列软件多态转换程序:

1)状态1——正常状态。其中:

  1. 状态参数;Ua100VUb100VUc100VU0100VIa0.21A ;Ib0.0A
  2. 触发条件:zui长时间15s(大于AAT充电时间)
  3. 开出量(使用开出接点模拟断路器位置信号,)“开出1”为闭合;“开出2”为断开;“开出3”为闭合;“开出4”为闭合(AAT闭锁信号不接);“延时时间”为0.0s

说明:NSP641装置断路器信号使用常闭按点,当0态保持时间设为0.1s时,进入状态1后,测试仪开出量设为闭合,实际是断开。当AAT装置用模拟断路器常开接点时,开出量设置状态相反。

  1. 状态2——I母线失压。其中:
    1. 状态参数;Ua29VUb29VUc29VU070VIa0.19A ;Ib0.0A。当电压低判据需要母线三相电压时,状态参数不变,UaUb夹角60°
    2. 触发条件:开入量翻转触发,“触发逻辑”设置成逻辑或 
    3. 开入量选O1
    4. 开出量:“开出1”为闭合;“开出2”为断开;“开出3”为闭合(与动作条件无关);“开出4”为闭合(测试“保护动作闭锁AAT”项目时改为断开);“延时时间”为0.0s
  2. 状态3——工作电源跳闸(QF1跳开),其中:
    1. 状态参数;Ua29VUb29VUc29VU070VIa0.19A ;Ib0.0A
    2. 触发条件:开入量翻转触发,“触发逻辑”设置成逻辑或 
    3. 开入量选O2
    4. 开出量:“开出1”为断开;“开出2”为断开;“开出3”为闭合(与动作条件无关);“开出4”为闭合(测试“保护动作闭锁AAT”项目时改为断开);“延时时间”为0.0s

4)状态4——各自投合闸(AF2合闸),其中:

1)、状态参数;Ua100VUb100VUc100VU0100VIa0.0A ;Ib0.21A

2)、触发条件:开入量翻转触发,“触发逻辑”设置成逻辑或 

3)开出量:“开出1”为断开;“开出2”为闭合;“开出3”为闭合;“开出4”为闭合;“延时时间”为0.0s

准备测试

开始试验前,将AAT装置“AAT总投入”软压板设置为“投入”状态。QF1QF2合闸、QF3分闸。

  1. 测过程描述:

测试仪进入状态1AAT装置检测母经I电压Ua100V、Ⅱ母线电压Uc100V,进线L1电压Ub100V、进线L2电压Uo100V 断路器位置信号为QF1合闸、QF2分闸、QF3合闸。已确认10-15s, 符合AAT方式1起动条件,AAT装置“充电”指示灯亮,状态1保持15s后结束。

测试进入状态2,母线I电压29V(低于母线无压定值)、进线L1电压29V(低于进线L1有压定值)、进线L1电流0.19A(低于进线L1无流定值)、进线L2电压71V、(高于进线L2有压定值),AAT装置符合“母线失压、进线L1失压、进线L2有压”条件,“跳QF1”出口接点闭合,跳开进线L1断路器,QF1接点翻转,结束状态2,测试仪记录QF1动作值(O1开入量)时间。

测试状态3,母线电压及进线电流同状态2QF1接点改变为分闸状态,AAT装置判定“QF1已跳开”,“合QF2”出口接点闭合,合上分段断路器,QF2接点翻转,结束状态3,测试仪记录QF2动作值(开入量O2)时间。

测试进入状态4,母线电压及进线电流同状态1QF2接点改变为合闸状态,AAT装置自投成功,4时间到时结束状态4

测试“AAT总闭锁、保护动作闭锁方式1”项目时,状态2、状态3的“开出4”改为断开,当母线失压值大于定值31V、进线有压电压值小于定值69V时,AAT装置被闭锁不动作。以上是方式3测试过程。进行方式4测时,相应改动如下:

1)状态1开出量改为“开出1”为断开;“开出2”为闭合;“开出3”为闭合。

  1. 状态2——Ⅱ母线失压,其中:状态参数;Ua29VUb71VUc29VU029VIa0.0A ;Ib0.19A
  2. 开入量选O2
  1. 状态3——工作电源跳闸(QF2跳开),其中:

1)、状态参数:Ua29VUb71VUc29VU029VIa0.0A ;Ib0.19A

2)、开出量:“开出1”为断开;“开出2”为断开;“开出3”为闭合。

  1. 状态4——备自投合闸(QF1合闸),其中:

开出量:“开出1”为闭合;“开出2”为断开;“开出3”为闭合;其它参数不变

附注:现场测试时,使用真实断路器测试时,将真实断路器辅助接点位置信号接入。

  1. 可只用三相电压接入I母,再通过开出接点串接进母线。模拟六相电压对ATT工作方式为方式1或方式2测试。
  2. Uab接入L1UcbU0相接入L2UaUbUc再通过开出接点串接进IⅡ母线。ATT工作方式为方式3或方式4测试。

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