繼電保護測試儀可以做哪些試驗
試驗概述:
繼電保護裝置是實現(xiàn)繼電保護功能的設備,就是指能反應電力系統(tǒng)中電氣元件發(fā)生故障或不正常運行狀態(tài),并動作于斷路器跳閘或發(fā)出信號的一種自動裝置。它主要包含著下列主要的環(huán)節(jié):①信號的采集,即測量環(huán)節(jié);②信號的分析和處理環(huán)節(jié);③判斷環(huán)節(jié);④作用信號的輸出環(huán)節(jié)。
在電力系統(tǒng)中,如果一次系統(tǒng)*,而保護發(fā)生了誤動,那么將影響對用戶的可靠供電,若重負荷線路發(fā)生誤動跳閘,還有可能引起系統(tǒng)振蕩事故,破壞系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行;如果一次系統(tǒng)發(fā)生了短路故障,但保護拒動,將擴大事故范圍,甚至損壞電力設備。為了使保護真正起到對電力系統(tǒng)的保護與控制作用,必須使保護整體處于良好的運行狀態(tài),使得各相關元件及設備特性優(yōu)良、回路接線正確、定值及動作特性正確。所以必須加強對保護的檢驗質(zhì)量。 [1]
U或I測試試驗
測試目的
用于對保護裝置的電壓、電流保護功能,電壓、電流繼電器進行手動和自動測試。
界面左上邊是參數(shù)設置,左下是實驗結(jié)果顯示欄,右上邊是矢量圖、線分量、序分量圖顯示,F(xiàn)2鍵可以切換顯示,下邊依次是接點狀態(tài)模擬顯示及注釋。
測試原理
手動方式測試時,首先輸出初始電壓或電流值,然后由用戶控制,按上、下光標鍵增減變量值,直至保護裝置、繼電器接點動作后,再按光標鍵增減變量值,直到保護裝置、繼電器接點返回。
以自動方式測試時,首先輸出初始電壓或電流值,然后將變量按步時正向逐步變化一個步長(加步長),直至保護裝置、繼電器接點動作,記錄動作值;如果返回方式是“始→終→始”時,程序?qū)⒆兞糠聪蛑鸩阶兓粋€步長(減步長),直至保護裝置、繼電器接點返回,記錄返回值。
測試完畢后,各項試驗結(jié)果顯示在屏幕上,用戶可將結(jié)果文件存盤。
線路聯(lián)接根據(jù)被測保護裝置、繼電器的類型(電壓保護、電流保護;電壓型、電流型)、將線圈繞組聯(lián)接到本裝置相應的電壓或電流輸出端。將被測保護裝置的動作接點、被測繼電器的動作觸點聯(lián)接到本裝置的接點輸入。參數(shù)說明
A.項目設置頁
1.測試方式:選擇本次測試的方式,提供2個選項:自動測試、手動測試。
當測試方式為自動測試時,則需設置如下2~8項參數(shù):
2.測試項目:選擇本次測試的項目,提供3個選項:低電壓保護、過電壓保護、電流保護
3.測試相別:選擇所測繼電器的相別,提供7個選項:AN、BN、CN、AB、BC、CA和3U0或三相并聯(lián)。
4.變量設置:設置上述測試相別變量的初值及每次變化的步長。
5.大電流:設置電流保護測試時,搜索的大的電流值,僅在電流保護時須設置,以防止電流過大,損害保護裝置或繼電器。
6.返回方式:選擇本次測試的流程,提供2個選項:始→終→始(測量動作值、返回值、動作時間)、始→終(測量動作值、動作時間)。
7.每步時間:設置每變化一個步長等待的時間。范圍:0-3600秒。
8.抖動時間:設置防接點抖動的時間,范圍0-3秒。為了防止接點的抖動影響試驗結(jié)果而設置,只有接點動作超過該時間時,才被確認保護裝置、繼電器已經(jīng)動作(或返回)。缺省值:200毫秒。
當測試方式為手動測試時,則需設置如下9~11項參數(shù):
9.d一變量:設置d一變量及每次變化的步長。
10.第二變量:設置第二變量及每次變化的步長。
11.第三變量:設置第三變量及每次變化的步長。
這d一、第二、第三變量皆可設置為電壓幅值、電流幅值、電壓相位、電流相位或頻率等;而且幅值及相位均可單相、兩相或六相任意選擇。
B.輸出設置頁
設置6相電壓,6相電流的幅值、角度及頻率。
【說明】:在自動測試過程中,對應的測試相別的模擬量輸出,將由程序自動計算、更改并輸出。而其他的量,則根據(jù)本相設置輸出。比如:測試低電壓保護、AN相,則A相電壓的幅值、角度,將由程序計算并輸出,而其他電壓以及電流的輸出,將根據(jù)本頁中的設置輸出。
直流測試
測試目的
可對直流繼電器或時間繼電器的動作值、返回值及動作時間等參數(shù)進行手動或自動測試。
界面左上邊是參數(shù)設置,左下是測試結(jié)果顯示,而右上邊是直流模擬表顯示,下邊是接點狀態(tài)模擬顯示及注釋。
測試原理
以手動方式試驗時,首先輸入電壓、電流和頻率的初始值,用戶可按↑↓鍵增減變量值,若要測試時間,應先敲“F3”鍵,然后用戶按↑↓鍵增減變量值并開始計時。*范圍為0--3600秒,比如設置20秒,即指若在20秒內(nèi)被測設備沒有動作,則自動解除計時狀態(tài)。
以自動方式試驗時,首先輸入各參量的初始值,再逐漸加步長改變變量值,其速度據(jù)每步時間的設置而定;若繼電器或保護裝置動作,逐漸減步長改變變量值,直至保護返回,軟件將記錄其動作值與返回值。期間若變量已加至大或減至小而保護未動,軟件則自動退出試驗。
測試完畢后,各項試驗結(jié)果顯示在屏幕上,用戶可將結(jié)果文件存盤。
線路聯(lián)接:(同U/I測試試驗)
參數(shù)說明
1.直流電壓:設置的直流電壓的初始值和大值,范圍:0--300伏。【注意】:直流電壓的輸出方式:Udc=Uxy,即Ux端子為正,Uy端子為地。
2.直流電流:設置的直流電壓的初始值和大值,范圍:-10--10安?!咀⒁狻浚褐绷麟娏鞯妮敵龇绞剑篒dc=Iz,即Iz端子為正,In端子為負。
3.變量選擇:選擇本次測試的變量,提供2個選項:直流電壓、直流電流。
4.測試方式:選擇本次測試的方式,提供2個選項:手動測試、自動測試。
5.變化步長:設置變量的步長。范圍:電壓0--300伏;電流-10--10安。
6.每步時間:設置變量每變化一個步長所用的時間。范圍:0--60秒該值越大,相對應的精度就越高。僅當自動方式時,須設置本參數(shù)。
7.返回方式:(同U/I測試試驗)
8.動作*:設置繼電器的動作*。它是指該繼電器動作的大時間須在這個時間之內(nèi),若它的值小于動作時間,則關閉計時器或退出試驗。范圍:0--60秒。
9.電壓補償系數(shù):設置一個補償系數(shù)來修正直流電壓的精度。范圍:0.7--1.43。
10.電流補償系數(shù):設置一個補償系數(shù)來修正直流電流的精度。范圍:0.7--1.43。
11.抖動時間:(同U/I測試試驗)
實驗舉例
測試時間繼電器時,請盡量使用手動方式。先將直流電壓初值設為0V,步長則設為220V(大于動作電壓),試驗運行后,按下F3鍵打開計時器,同時按上光標鍵增加電壓至220V,軟件將很精確測出動作時間。
阻抗特性
測試目的
用于自動測試保護裝置的阻抗特性、阻抗型繼電器(包括阻抗繼電器、功率方向繼電器等)的動作邊界,即Z(φ)動作邊界特性。
界面左上邊是參數(shù)設置,左下方是測試過程中電壓電流輸出顯示,而右上邊是動作曲線顯示,下邊依次是接點狀態(tài)模擬顯示及注釋。
測試原理
試驗開始后,從起始角度到終止角度以角度步長開始掃描,每條掃描線掃描半徑的K%到100%之間進行搜索。一般地,應保證掃描半徑的K%位于動作區(qū)內(nèi),100%位于動作區(qū)外,即掃描線必須*覆蓋動作邊界。
對于一般掃描線上的測試,程序采用二分法原理進行動作邊界點搜索,其搜索過程如下:
1)測試掃描線起點;
2)測試掃描線終點;
3)根據(jù)起點和終點的動作情況,決定下一步的搜索動作:
☆ 二者動作情況相同,則說明邊界點不在此掃描線上,或者可能存在兩個以上的邊界點,結(jié)束本邊界點的搜索。
☆ 二者動作情況不同,則說明有動作邊界點存在于本掃描線上,進入二分法搜索,逐步逼近邊界點,直到滿足測試精度后,結(jié)束本動作邊界的。
線路聯(lián)接:(同U/I測試試驗)
參數(shù)說明
A.整定特性頁
1.特性形狀:選擇被測試保護的阻抗特性形狀。提供2個選擇:圓特性(含橢圓)、四邊形(四方CSL保護)。
2.整定Z1:圓特性的d一個整定阻抗的極坐標形式:幅值、角度。在選擇圓特性時須設置。
3.R1+jX1:圓特性的d一個整定阻抗的直角坐標形式:電阻、電抗。在選擇圓特性時須設置。
4.整定Z2:圓特性的第二個整定阻抗的極坐標形式:幅值、角度。在選擇圓特性時須設置。
5.R2+jX2:圓特性的第二個整定阻抗的直角坐標形式:電阻、電抗。在選擇圓特性時須設置。
6.整定值R:四邊形特性的整定值R值。在選擇四邊形特性時須設置。
7.整定值X:四邊形特性的整定值R值。在選擇四邊形特性時須設置。
B.掃描設置頁
1.中心阻抗Z:輻射式掃描圓圓心Z的極坐標形式,大小,角度。
2.R + j X:輻射式掃描圓圓心Z的直角坐標形式,電阻,電抗。
3.掃描區(qū)域:設置掃描角的起始角度和終止角度。
4.步長:掃描從起始角度開始,以角度步長為間距,沿逆時針方向確定需要測試的掃描線。
5.掃描半徑:輻射式掃描圓的半徑,相對于中心阻抗Z。即以Z為圓心,以掃描線半徑為半徑畫圓則構(gòu)成掃描圓。
6.掃描范圍:掃描線在掃描半徑的K%到100%之間進行搜索。一般地,應保證掃描半徑的K% 位于動作區(qū)內(nèi),100%位于動作區(qū)外,即掃描線必須*覆蓋動作邊界。
7.測試精度:動作點和不動作點之間的阻抗大小之差小于該精度時,即可認為二者為同一點,也即動作邊界點。
8.測試特性:選擇測試特性,提供2個選項:靜態(tài)實驗(故障前時間內(nèi)不送故障前電流,而送故障電流)、動態(tài)實驗(故障前時間內(nèi)故障前電流電流以脈沖形式輸出,適用于突變量保護裝置的測試)。
C.故障設置頁
1.故障類型:待測試的故障類型,提供了7種故障選擇:A相接地、B相接地、C相接地、AB相間、BC相間、CA相間、三相短路
2.故障方向:選擇故障的方向,提供2個選項:正向故障、反向故障。
3.故障電流:試驗過程中,故障時電流的大小。
4.短路合閘角:故障發(fā)生時刻電壓的角度
5.零序補償:在接地系統(tǒng)中,為了計算零序阻抗需要整定兩個補償系數(shù),即(零序電阻補償系數(shù)Kr)和(零序電抗補償系數(shù)Kx)。具體關系如下:
R0=R1(3Kr+1)
X0=X1(3Kx+1)
6.故障前時間:故障前時間內(nèi)輸出故障前電流和故障前電壓
7.故障時間:測試電流變化過程中,每掃描點所保持的大測試時間。一般地,故障時間應大于繼電器的動作時間。
8.Ux設置:設置試驗過程中Ux的輸出方式,可以有八種輸出方式,分別為(任意方式、+3U0、-3U0、+3√3U0、-3√3U0、UA、UB、UC),如果為任意方式則需設置Ux的幅值及相位。
功率方向
測試目的
用于對保護裝置的功率方向特性、功率方向繼電器進行自動測試。
界面左上邊是參數(shù)設置,左下方是實驗結(jié)果顯示,而右上邊是矢量圖顯示,下邊依次是接點狀態(tài)模擬顯示及注釋。
測試原理
測試動作邊界,程序先測試并記錄保護或繼電器在參考角度時的狀態(tài);然后逆時針方向進行掃描,搜索動作邊界一;然后從參考角度順時針方向進行掃描,搜索動作邊界二;后計算靈敏角,完成動作邊界搜索。
測試動作電壓,以靈敏角(如前面測試了動作邊界,得到靈敏角)或參考角度(如前面未得到靈敏角)為角度,從0開始加電壓值,搜索動作電壓。
測試動作電流,同上測試動作電壓,從0開始加電流值,搜索動作電流。
測試動作時間,初時狀態(tài)為0,然后送動作電壓(額定電壓),角度為靈敏角或參考角度,計時,保護動作,得到動作時間。
線路聯(lián)接:(同U/I測試試驗)