故障后开出2延时闭合时间 输出故障量后开出2将会延时这一时间闭合。此功能可用于:在试验高频保护时,用开出2模拟收发信机的“对侧收信输入”信号。
开出量1 开出1跟随眺闸信号的变化,即保护装置跳闸时,开出1闭合。
数据设定完毕,按下“开始试验”,装置输出“正常状态”的各相对称量,此时各相电压为为额定电压(57.7V)、电流为负荷电流。按下“开始故障”按钮,或“开入c”接通,装置进入故障状态,输出故障电流、电压,加至保护装置上。保护跳闸后,装置输出跳闸后状态量。保护重合闸后,如果是瞬时性故障,装置输出正常量(各相电压为57.7V、电流为负荷电流);如果是永久性故障,装置再次输出故障量,至保护第二次跳闸(永跳)后,再输出正常量。
“开入c”接通时装置自动进入故障状态,此功能有两种作用: 1 、可模拟手合到故障线路后加速跳闸,可以很方便地测出动作时间。具体做法是将手合接点或TWJ接点接至“开入c”,手动合闸时接点动作测试仪即输出故障量,可测试保护的动作情况。2、可由GPS 装置的接点启动故障,模拟线路两侧同步故障。
试验期间,任何时候按下“停止”键,则试验过程中止并退出。
试验结束后,计算机自动将测试记录区中的测试结果在硬盘“试验报告\整组试验\”子目录下按文本格式存档,并可用“打印”按钮进行显示、打印。亦可以拷贝出来进行编辑、修改。
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≤ 额定电压(57.7V)的条件。
注意: 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。
4.2.4 整组试验2
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,此时可以用此模块进行试验。
故障类型 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 为保护某段整定电流值。
短路电流 为nד整定电流”,以此值作为短路点电流进行模拟试验。
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。
4.2.5 距离保护定值试验
该软件用于一次性完成距离保护多段定值的校验,测试相间距离及接地距离I - IV段对各种类型故障在多个故障点处的动作情况。
试验时需输入的设置量有:
1. 相间距离及接地距离I - IV段的整定阻抗;零序补偿系数Kor、Kox 。(某些保护只有Ko,则 Kor=Kox=Ko)。
2. 需试验的故障类型。有单相接地、相间短路共7种。打“√”选取。
3. 每段需设定要试验的几个故障点。可设0 - 4个点,以整定阻抗的倍数进行设置。
4. 瞬时/永久性故障、正方向/反方向故障、保护三相跳闸/分相跳闸、故障前时间。
故障前时间 用于每次故障模拟后保护整组复归。在该时间内,测试装置输出故障前正常量(V=57.7V,I=0A)。对微机保护一般设为10 – 15秒,对阻抗继电器可设为较小值。
存参、设参 所有参数设置好的参数可以由“存参”按钮以文档形式保存在硬盘中,以后可由“设参” 按钮调出参数直接进行试验。
试验时,对每一轮试验,测试装置首先输出故障前状态(V=57.7V,I=0A),持续故障前时间,然后进入故障状态,测试保护各相跳闸、重合闸、永跳情况,记录测试结果。对每一段、每一阻抗值点、每一故障类型逐一循环进行测试。试验中可随时按“停止”按钮或“Esc”键退出试验。
试验结束后,计算机自动将测试记录区中的测试结果在硬盘“试验报告\距离保护\”子目录下按文本格式存档,并可用“打印”按钮进行显示、打印。亦可以拷贝出来由WORD等编辑工具进行编辑、修改。
注意:1.距离保护试验中,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,每相不得大于正常值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。
注意: 2.如果故障阻抗较小的段,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。否则有可能影响测量结果。
4.2.6 零序保护定值试验
该软件用于一次性完成零序保护多段定值的校验,测试零序保护I - IV段对各种类型故障在多个故障点处的动作情况。
参数的说明及试验方法与距离保护定值的校验基本相同,但仅对A-N、B-N、C-N等3种单相接地进行试验。故障点倍数则以整定零序电流倍数进行设置。
如果零序电流不大于40A,可选择“单相输出”方式由各相独立输出。当零序电流大于40A时,可以选择“三并输出”方式,此时可以输出最大120A电流。此时程序会自动提示操作人员将测试仪的电流“三并”后,分别接至保护装置的A相、B相和C相。
请参阅“距离保护试验”的说明。
注意: 1. 做零序保护试验时一般需要设置一个试验阻抗,此阻抗值主要用于计算故障电压用。一般设为距离保护某一段的阻抗值即可。
注意: 2. 计算机根据故障电流和试验阻抗计算得出的短路电压。每相电压不得大于正常值57.7V,如果过大,则自动降低试验阻抗值,以满足Vf ≤ 57.7V的条件。
4.2.7 差动继电器制动特性试验
该项测试模块用于测试差动继电器的比率、谐波制动特性和直流助磁特性曲线。该模块中测试仪输出两相电流直接作为动作电流和制动电流加入到差动继电器的动作线圈和制动线圈中,测试继电器的制动特性。可以自动记录各个制动电流时的动作值,并绘制特性曲线图。
动作电流、制动电流 IA用作动作电流Id, IB用作制动电流Iz。
动作/制动电流频率 动作电流频率固定为50Hz基波,制动电流可选择直流、基波至六次电流,以测试直流助磁特性、比例制动特性和谐波制动特性。
Id超前Iz角度 用来改变Id与Iz间的相位,以确定制动特性与相角差的关系。
动作/制动电流始值、终值、电流变化步长 用以确定动作电流/制动电流变化范围和步长。
对于每一个制动电流Iz,动作电流Id 输出从起始值到终值按步长变化直到测试装置收到差动继电器动作信号或电流到达终值后停止。然后再开始搜索下一个制动电流时的动作电流值。每次动作后将动作结果记录在数据记录区中,并在特性曲线图中打点标示绘出曲线。
试验中,每完成一次动作电流值的搜索,测试装置都将进入一个间断状态停止输出,用于保护装置复归,并让测试装置休止及散热。
试验结束后,计算机将试验记录及曲线图在硬盘“试验报告\差动试验\”子目录下按文本和图形格式存档,并可由“打印”选项显示、打印,亦可拷贝出来用Word等编辑工具进行编辑、更改。
4.2.8 微机型差动保护制动特性试验
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,可以进行比率制动特性、谐波制动特性和差动动作值等的测试。与上一个“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,而是模拟变压器原方电流和付方电流加至保护,由保护组合出动作电流和制动电流进行试验。
1、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动电流Iz和动作电流Id,将Id和Iz直接接入差动继电器,通过改变Id和Iz,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,从小到大调节Id,当Id达到某一值时动作,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Id、Iz,来实现差动保护动作过程。由于Id、Iz未接出,试验时只能通过改变I1、I2来达到改变Id和Iz,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 用测试仪输出两路电流作为原方电流I1和付方电流I2(一般用IA作I1,IB作I2,IC作附加相),直接加入差动保护中。给定一个付方电流I2值,从小到大调节原方电流I1,或给定一个原方电流I1值,从大到小调节付方电流I2,在每一个动作点时的I1、I2值,计算机根据保护的Id和Iz计算公式计算出当时的Id、Iz,在制动曲线图上打一个点。
(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/Δ-11型、Y/Δ-1型。一般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IA、IB、IC,付方电流Ia、Ib、Ic:
● Y/Y-12型: 各相用于内部计算的计算电流为IA 、IB、IC和Ia、Ib、Ic,设某相的原付方电流分别为I1和I2,则该相的Id和Iz计算方法经常为:
Id = I1+I2, Iz =(I1-I2)/ 2 (选两侧电流和的一半作制动电流)
或 Id = I1+I2, Iz = I1 (选最大电流作制动电流)
● Y/Δ-11型: 各相用于内部计算的计算电流并不是IA、IB、IC,而经常是
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相时,只加IA、Ia,IB=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/Δ-1型: 各相用于内部计算的计算电流经常为
IA’=(IA-IC); IB’=(IB-IA); IC’=(IC-IB)
Ia = Ia ; Ib = Ib ; Ic = Ic
参考Y/Δ-11型算法,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
● 其它各种计算方法有
Id = I1, Iz = I2;(同常规差动继电器)
Id = I1, Iz = 05×I1+I2;
Id = I1, Iz = 05×I2;
等……
(5)测试仪第3相电流IC的用法:
对Y/Δ-11型和Y/Δ-1型,做A相试验时只加IA和
Ia时,此时
IA’= IA, IB’=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,将会对试验过程有影响。解决的方法是在C相付方加一电流 Ic,其值 Ic = IA,则C相动作电流Id为
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1侧IA | 主变1侧IB | 主变1侧IC | 主变2侧Ia | 主变2侧Ib | 主变2侧Ic |
Y/Δ-11型主变 | 接测试仪IA | 接测试仪IB | 接测试仪IC | |||
Y/Δ-1型主变 | 接测试仪IA | 接测试仪IB | 接测试仪IC | |||
Y/Δ-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。
三卷变保护试验一般是按两卷变做,每一次只做两侧。
2、界面参数设置
(1)试验过程说明 试验时一次做一相的测试。测试仪输出IA作为该相原方电流I1,IB作付方电流I2,IC作附加电流加至第三相的付方。试验过程由两层循环构成,给定一个电流,调节另一个电流,找到一个动作点,再使前一电流步进一格,再调节第二个电流,找到另一个动作点,如此循环测出Iz-Id曲线。
(2)试验方法 一般有两种:第一种是给定一个原方电流I1,从大到小调节付方电流I2。第二种是给定一个付方电流I2,从小到大调节原方电流I1。I1和I2为哪一种变化方式由其始值和终值决定,如果始值大于终值表示从大到小变化,反之表示从小到大变化。两层循环中哪一个在内层变化(即调节哪个电流),则设哪个电流“先变化”即可。如果仅需改变其中一个电流,则将另一电流的“变化否”选项取消。
(3)Id、Iz、Kz计算方法 在每一个动作点时的I1、I2值,计算机根据计算公式计算出当时的Id、Iz,在制动曲线图上打一个点。Id、Iz的计算公式由I1、I2和4个系数组合而成:
Id =Kd1×I1 + Kd2×I2 ; Iz =Kz1×I1 - Kz2×I2
设定好Kd1、Kd2。Kz1、Kz2即给出了Id和Iz的计算公式,4个系数可正可负。
制动系数Kz可以选多个计算公式,由下拉框选择。
(4)其它注意事项
● 有些保护原付方CT不平衡,需要设定“电流平衡系数(补偿系数)”,可以在界面上设定。
● 测试仪IC输出可以作为第三相的付方抵消电流,可在下拉框中选择IC=I1或IC=I2。
● 做差动保护试验时,应该将保护的“CT断线闭锁”功能退出。
● 可以设定“原方电流值始终大于付方电流”的情况进行试验。此设置符合变压器正常运行时或出现穿越性故障时的情况。
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。试验结束后,计算机自动将测试结果和制动曲线在硬盘“试验报告\差动保护\”子目录下按文本和图形格式存档,并可用“打印”按钮进行显示、打印。亦可以拷贝出来由WORD等编辑工具进行编辑、修改。
4.2.9 谐波叠加试验
该软件可对UA、UB、UC、IA、IB、IC进行叠加从直流到9次谐波的试验,可设置各次分量的幅值和相位。可设定某一相量的某一次分量进行变化,其幅值和相位均可变。
各相的数据采用分页方式显示,由左上角“相序”下拉框调出各相的数值分别进行设置。在参数设置过程中,如果叠加后的电压、电流峰值超过测试仪最大允许输出值,计算机将给出提示信息。
变化量选择、幅值步长、相位步长 可选UA、UB、UC、IA、IB、IC中任一相的任一次量作为变化量。该量的幅值、相位依其幅值步长、相位步长变化。
波形图 试验时各相电压、电流的波形显示在波形图中、注意波形图中各相的幅值按自适应方式自动调整至基本填满显示区。变化过程中,如果叠加后的电压、电流峰峰值超过测试仪最大允许输出值,计算机将给出提示信息。
补偿系数 由于各相输出往往会随着频率升高而有所降落,故而界面上对各相的各次谐波量均可设定一补偿系数进行补偿。
试验开始后,每按动一下“↑”、“↓”或“▲”、“t”键,变化相的变化次谐波分量的幅值、相位按各自步长增减一个步长量。变化过程中,如果叠加后的电压、电流峰峰值超过测试仪最大允许输出值,计算机将给出提示信息。
装置动作时动作时间将记录在试验记录区中。试验结束后,计算机自动将测试结果在硬盘“试验报告\谐波叠加\”子目录下按文本格式存档,并可用“打印”按钮进行显示、打印。亦可以拷贝出来由WORD等编辑工具进行编辑、修改。
4.2.10 差动谐波特性试验
该测试模块软件主要用于测试变压器差动保护的制动特性与谐波分量的关系。
动作电流、制动电流 该模块使用两相电流Ia、Ib,可将Ia用作动作电流Id, Ib用作制动电流Iz ,Ia、Ib均可叠加直流至7次谐波。各次的幅值及相位均可设定。
变化量选择、幅值步长、相位步长 可选Ia、Ib中任一相的任一次量作为变化量。该量的幅值、相位依其幅值步长、相位步长变化。
变化方式 有自动增加、自动减少、手动变化三种方式,自动增加、自动减少时可以选择“动作停止”和“动作返回”两种方式。
在参数设置以及试验过程中,如果叠加后的电压、电流峰峰值超过测试仪最大允许输出值,计算机将给出提示信息。
装置动作时动作时间将记录在试验记录区中。试验结束后,计算机自动将测试结果在硬盘“试验报告\差动谐波\”子目录下按文本格式存档,并可用“打印”按钮进行显示、打印。亦可以拷贝出来由WORD等编辑工具进行编辑、修改。
请参阅“谐波叠加试验”和“差动试验”的说明。
4.2.11 同期试验
该软件用于测试同期继电器及自动准同期装置。
UA(U1、f1、Φ1)表示待并侧(发电机侧)电压。其幅值、频率和相位可调。电压最高输出达108V。
UB(U2、f2、Φ2)表示系统侧电压。其幅值可设定,最高达108V,频率固定为50Hz,相位固定为0°。
共有四个测试选项:调整电压、调整相位、调整频率、准同期自动调整。
调整电压、相位、频率 测试压差、频差、角差时,分别设置电压滑差DV/Dt、频率滑差Df/Dt、角度滑差DΦ/Dt。在每一种试验中只有一个量变化,其它的量均自动设为两侧相等。
准同期自动调整时,测试装置分别使用开入A、开入a和开入B、开入b接收被测同期装置发出的V↑、V↓和f↑、f↓信号,开入R接收动作信号。试验开始后,装置先按初始电压和初始频率输出,当收到V↑、V↓、f↑、f↓信号后,U2、f2分别按DV/Dt、Df/Dt进行升降。
试验界面上有“同步表”显示,试验时可以观察到电压U2及频率f2的变化,使测试人员能很直观地观察整个测试过程。
当试验进行到自动准同期装置或同期继电器动作(开入R 动作)时,装置记录该动作时刻的压差、频差、动作角,再延时“开关动作延时”时间,然后输出两侧完全相等的电压,等待结束试验。
试验结束后,计算机自动记录动作压差、频差、角差,在硬盘“试验报告\同期试验\”子目录下按文本格式存档,并可用“打印”按钮进行显示、打印。亦可以拷贝出来由WORD等编辑工具进行编辑、修改。
4.2.12 高、低周及频率试验
该模块用于测试高周切机及低周减载的动作值及动作时间。
界面上可设定各相电压、电流的幅值和相位。
变频方式可设定为“自动变频”及“手动变频”两种方式。
手动变频 频率按所设的“手动变频步长”变化,每按动一下“↑”、“↓”或“▲”、“t”键变化一次。可以测量动作值、返回值、动作时间、返回时间。
自动变频 频率按所设定的自动变频滑差df/dt自动变化,其变化范围可设定。自动变频时由于频率变化太快,无法准确测量时间。自动变频时,一开始输出并不立即变频,而是维持在初始频率处,待按“↑”、“↓”或“s”、“t”后频率才根据所给的方向变化。遇接点变位,频率立即停止变化,再按“↑”、“↓”或“▲”、“t”后频率再根据所给的方向变化。如此周而复始。
装置动作或返回时测试结果将记录在试验记录区中。试验结束后,计算机自动将测试结果在硬盘“试验报告\高低周\”子目录下按文本格式存档,并可用“打印”按钮进行显示、打印。亦可以拷贝出来由WORD等编辑工具进行编辑、修改。
4.2.13 状态序列变换测量时间
在该模块中,测试装置依次输出多个状态,测量在各种状态时保护的动作时间。
软件界面上最多可设置六种状态。每种状态下其电流、电压可以任意填写数值(任意置数),也可以由计算机自动计算出来(正常状态或各种类型故障),计算时所使用的故障类型、故障阻抗及故障电流由用户给定(可参考整组试验说明)。
时间控制/接点控制 时间控制时每一状态的输出时间严格遵循所给定的时间,保护接点动作仅记录时间,对该状态的输出时间长度并无影响;接点控制时,保护接点动作或“ ”按钮(手动切换)将均使输出切换至下一状态。
输出时间:时间控制时该状态严格输出这一时间长度。在接点控制时不起作用。
开关量 可设定某几路开入量变位有效。如设定开入A、B有效,则A、B变位均视为动作。
最多可设定4路开关量A、B、C、R,如常用于接跳闸、重合闸、永跳等接点。
试验中每一种状态的动作时间记录在数据记录区中。
试验结束后,计算机自动将测试结果在硬盘“试验报告\状态序列\”子目录下按文本格式存档,并可用“打印”按钮进行显示、打印。亦可以拷贝出来由WORD等编辑工具进行编辑、修改。
4.2.14 I-t 特性曲线测试
该测试单元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。
测试带方向电流继电器时,要求测试装置有电流、电压量输出。三相电压量值可在0~101V之间任意设置,而且三相完全对称。电压与电流间的夹角决定故障方向,该角度可在软件界面上设置。
故障类型 可选AN、BN、CN、AB、BC、CA、ABC等7种故障类型。
单相接地故障 测试中故障相电流等于测试电流,其他两相电流为零。
单相故障接线方式 对于单相故障,可以选择以单相或三并输出方式输出测试电流,以增大电流输出范围或利于电流通道散热。三并输出测试电流时最大可达120A。
两相短路 两故障相电流均等于测试电流,但相位相反。
三相短路 三相电流对称且均等于测试电流。
电压值 三相对称电压值的大小,用于测试方向电流继电器。
相位角 电压与电流的夹角,对于各种故障类型,相位角的定义为故障类型的第一相的电压超前于电流的相角。
电流始值/电流终值/变化步长 测试时,故障相电流从起始值按步长逐步变化直至终止值结束测试。非故障相电流为零。
最大故障时间 对于每一个故障电流输出,测试装置所输出的最长时间。如果接收到保护继电器动作信号,则立即停止本轮试验,准备进入下一轮。
试验间断时间 在两轮故障试验之间,可设置一段不输出的休止时间以使继电器接点复归和测试装置散热,在间断时间内测试系统没有电压电流输出。
试验时,故障相电流从起始值按步长逐步变化对继电器进行测试,每次动作后将动作结果记录在数据记录区中,并在特性曲线图中打点标示绘出曲线。试验结束后,计算机自动将试验记录及曲线图在硬盘“试验报告\I-t特性\”子目录下按存档,并可由“打印” 按钮进行显示、打印。亦可以拷贝出来由WORD等编辑工具进行编辑、修改。
4.2.15 功率方向继电器和阻抗继电器测试
该模块输出一路可调电压、一路可调电流。电压可选UA、UB、UC、UAB、UBC、UCA;电流可选IA、IB、IC、IAB、IBC、ICA。可以用于对功率方向继电器和阻抗继电器的测试。对功率方向继电器可以测试其动作、返回角、灵敏角,动作电流、动作电压等。对阻抗继电器可以测试其动作电压、动作电流、阻抗角,并自动计算出阻抗值。
做功率方向继电器试验常选比如UAB、IC的90°接线方式,相间阻抗继电器则常选比如UAB、IAB或IA的接线方式,接地阻抗继电器常选比如UA、IA的接线方式。当然也可选其它接线方式。
选定一路电流、一路电压后,其它相电流为0,其它电压值可设定为某一值,相位自动按下表设置:
工作相电压 其它相电压 工作相电压 其它相电压
UA n° UB n-120°; UC n-240° UAB n° UC n-90°
UB n° UC n-120°; UA n-240° UBC n° UA n-90°
UC n° UA n-120°; UB n-240° UCA n° UB n-90°
变化方式 可设定变电压、变电流、变两相相角差。可设为自动变化或手动变化。
自动变化时若遇接点变位,则记录动作值,并暂停变化,提示操作人员给出下一步变化的方向“+”或“-”,再按该方向自动变化,直至下一步接点变位。
变两相相角差方式时,遇接点闭合及打开时,计算机自动在矢量图上划出虚线表示动作边界,若左右边界均已标出,则另用实线标出灵敏角。
自动变化时可以设定自动变化时间间隔。对于有些保护(如微机保护)如果需要电流突变启动量,且设定一个故障前时间,此时每一次变化,将先输出该时间长度的故障前量(电流为0),再输出故障量。要求自动变化间隔 > 故障前时间。
试验结束后,计算机自动将测试记录区中的测试结果在硬盘“试验报告\功率方向\”子目录下按文本格式存档,并可用“打印”按钮进行显示、打印。亦可以拷贝出来由WORD等编辑工具进行编辑、修改。
4.2.16 断路器多触点动作时间测量
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波形记录仪。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。其接线方法参见第8页接线图。
试验时按下屏幕上“开始试验”按钮,两路开出接点闭合,装置等待记录开关量动作。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。
全部动作过程结束后,按下屏幕上“显示波形”按钮,计算机将显示接点动作波形图及动作时间记录,并可以将波形进行放大、缩小、移动等操作。可将动作记录在硬盘“试验报告\开关测时\”子目录下存档,以备进行打印以及以后调出进行显示。
4.2.17 阻抗特性测试
该模块输出一路可调电压、一路该模块用于自动测试圆阻抗继电器或各种复杂特性(如四边形特性)阻抗继电器的测试,可用于测试方向阻抗、偏移阻抗或全阻抗特性。自动记录各方向的动作阻抗值,并绘出特性曲线。
1.数据设定 阻抗特性的扫描方式为辐射式,扫描范围由中心点阻抗位置、扫描半径、扫描角度范围等决定。扫描区域必须完全覆盖被测继电器的阻抗动作区。并尽量使中心点位于继电器阻抗特性的中心。阻抗平面上的坐标位置由鼠标右键给定;扫描中心点可以由鼠标左键给定,也可以在数据区中直接键入数据。
一般应取扫描半径Z r稍大于Zset(Zset为整定阻抗或最大阻抗)。扫描精度为扫描时阻抗步进的步长,精度越小扫描越精确,但耗时也越长。扫描角度范围可以为360°全向,也可以为某一区域角度,比如对失磁继电器可以仅测试继电器的上部特性,设定角度范围为30°~150°时如右图。扫描范围为沿半径方向扫描的长度,即从Z r 至K%Z r的这段范围内扫描。
根据所测试的继电器的类型,需设定某一种故障类型、故障电流等,以便计算故障电压电流加至继电器进行测试。最大故障时间是每一测试点处输出故障量的时间长度。此时间应大于继电器的该段最大动作时间。如超过该时间未动,则认为该点不在动作区,将步进至下一扫描点。故障前时间是每次输出故障量前先输出正常状态量的时间长度。对微机型保护,该时间应大于保护的整组复归时间;对常规阻抗继电器,可以将其设为0或较小的值以提高扫描速度。
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。
2.扫描过程描述 测试开始时,测试仪首先测试中心点的动作情况。中心点必须动作,否则将停止试验。这是因为沿每一扫描半径线由半径端点向中心点搜索被认为是从动作区外向动作区内搜索,如中心点不动,搜索势必无法进行。中心点动作后,沿每条半径线的搜索是从半径端点按扫描精度为步长逐点向前推进进行测试,在半径端点处不动作,逐点推进直至找到动作点,即为该线的动作边界值,在阻抗平面上打上圆点标记,再进入下一条线搜索。
在每一个阻抗点,装置首先进入故障前状态输出正常状态值,等待“故障前时间”,再输出故障状态量(此故障量根据该点阻抗和故障电流计算得出)。如果设定“故障前时间”为0,则不输出故障前状态量而直接进入故障状态。
3.短路计算 短路计算类型包括单相接地、两相短路和三相短路7种类型。采用经典短路计算算法,详细说明请参考“整组试验1”。
零序补偿系数Kr、Kx 分别为阻抗Z中R分量和X分量的补偿系数,如Z 0与Z 1的阻抗角相等,则K为一实数,应设定Kr=Kx=K 。
4.试验记录 试验结束后,计算机自动将试验记录及阻抗曲线图在硬盘“试验报告\阻抗特性\”子目录下按文本格式和图形格式存档,并可由“打印”按钮进行显示、打印。亦可以拷贝出来由WORD等编辑工具进行编辑、修改。
4.2.18 四方公司系列保护综合测试软件
该软件根据《CSL101(102) 数字式线路保护装置调试大纲》设计,用于CSL系列数字式线路保护装置的距离和零序保护的自动测试。
1、将测试仪Ua、Ub、Uc、Un、Ia、Ib、Ic、In分别接入保护装置的电压、电流输入回路相应端子中。保护装置出口接点与测试仪的开入端子接法为:
·分相跳闸:保护的跳A、跳B、跳C 和重合闸出口接至测试仪开入A、B、C 和R 端
·三相跳闸:保护的跳闸出口接至测试仪开入A、B、C中任一个,重合闸出口接至R 端。
·保护出口公共端(如带电位接点则取+KM端)接至测试仪开入公共端(+KM,+COM)。
2、 测试项目有5项:高频保护、相间距离、接地距离、零序方向、反向故障。试验之前首先选择测试项目,打√表示选取。各项的试验均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以及需试验的故障类型等测试参数。
4、 在公共参数设置区中设置永久/瞬时性故障类型、三相跳闸/分相跳闸以及各项时间。故障前时间一般要求大于保护的整组复归时间;最大故障时间应大于各保护最长整定时间。
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。
7、 可设定或取消“提示进行压板操作”。若设定,则每开始一类试验时计算机将提示“请断开其它各压板,准备进行该项试验”。如做距离保护时提示“请断开其它各压板,准备进行距离保护试验”,要求工作人员仅投入距离保护压板,以免其它项保护动作干扰测试结果。
试验结束后,计算机自动将测试记录区中的测试结果在硬盘“试验报告\四方保护\”子目录下按文本格式存档,并可用“打印”按钮进行显示、打印。亦可以拷贝出来由WORD等编辑工具进行编辑、修改。
4.2.19 南瑞公司系列保护综合测试软件
该软件用于南瑞公司系列数字式线路保护装置的普通距离及零序保护的自动测试。
1、 保护装置与测试仪的接线与上一节相同。
2、 测试项目有5项:高频保护、相间距离、接地距离、零序方向、反向故障。试验之前首先选择测试项目,打√表示选取。各项的试验均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以及需试验的故障类型等测试参数。
4、 在公共参数设置区中设置永久/瞬时性故障类型、三相跳闸/分相跳闸以及各项时间。故障前时间一般要求大于保护的整组复归时间;最大故障时间应大于各保护最长整定时间。
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。
7、 可设定或取消“提示进行压板操作”。若设定,则每开始一类试验时计算机将提示“请断开其它各压板,准备进行该项试验”。如做距离保护时提示“请断开其它各压板,准备进行距离保护试验”,要求工作人员仅投入距离保护压板,以免其它项保护动作干扰测试结果。
试验结束后,计算机自动将测试记录区中的测试结果在硬盘“试验报告\南瑞保护\”子目录下按文本格式存档,并可用“打印”按钮进行显示、打印。亦可以拷贝出来由WORD等编辑工具进行编辑、修改。
4.2.20 南瑞公司系列保护工频变化量距离专用测试软件
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。
1、 保护装置与测试仪的接线与上一节相同。
2、 测试项目有5项:工频变化量方向高频(901)或复合式距离方向高频(902)、高频零序方向、工频变化量距离、反向故障。试验之前首先选择测试项目,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、最大故障时间以及故障类型等测试参数。变化量方向高频中,系数m 的值对901型一般取1.2,对902型一般取0.8,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永久/瞬时性故障类型、三相跳闸/分相跳闸以及各项时间、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。
7、 可设定或取消“提示进行压板操作”。若设定,则每开始一类试验时计算机将提示“请断开其它各压板,准备进行该项试验”。如做工频变化量距离时提示“请断开其它各压板,准备进行工频变化量距离试验”,要求仅投入该压板,以免其它项保护动作干扰测试结果。
试验结束后,计算机自动将测试记录区中的测试结果在硬盘“试验报告\南瑞距离\”子目录下按文本格式存档,并可用“打印”按钮进行显示、打印。亦可以拷贝出来由WORD等编辑工具进行编辑、修改。
4.2.21 低压系列保护综合测试程序
该软件是根据10KV和35KV以及110KV不带距离的保护的试验要求设计的自动测试模块。
1、 测试项目有5项: 三段式电流保护、功率方向、低周减载、零序保护、小电流接地选线。试验之前首先选择测试项目,打√表示选取。
2、 各项保护的测试过程:
(1)三段过流: 将测试仪Ua、Ub、Uc、Un、Ia、Ib、Ic、In分别接入保护装置的电压、电流输入回路相应端子中。将保护的三段跳闸出口分别接至测试仪开入A、B、C。装置输出电流从始值至终值按步长逐步变化。保护某段动作,则相应接点闭合,测试仪将记录该段动作值。待各段动作值测出后,测试仪再将每段动作电流的1.2 倍突加至保护上,测出各段的动作时间。试验逐相进行,一相测试完毕,再进行下一相。
试验前需给定电流变化范围和变化步长。电流值如小于40A,可以选择“单相输出”方式由各相直接输出;如大于40A,则应选择“三并输出”方式将三相电流组合输出,但这种方式需人工换接电流接线。带方向过流还可以设置90°接线方式时的线电压值和电压、电流夹角,如做A相测试时,设置ia 和Ubc、φUbc,另一相电压Ua 固定为57.7V,并与Ubc 垂直。
(2)功率方向: 将保护的动作出口接至测试仪开入A、B、C或R。试验前给定90°接线方式时的线电压值(如Ubc)、相电流值(如Ia)和电压电流夹角(φUb),给定角度变化步长、变化时间间隔等。测试仪按步长逐步改变角度,找到角度动作值(左边界)和返回值(右边界)。并据此计算出灵敏角。试验逐相进行,一相测试完毕,再进行下一相。
可以设置“故障前时间”,即在每一个角度点处,保护先输出正常状态值,持续该时间后,再进入所给定的电压电流状态。对微机型保护需要突变量启动时,这种方式特别有作用。对常规方向继电器可设定为0或较小值,为0时将连续变化无电流电压突变。
(3)低周减载: 将保护的动作出口接至测试仪开入A、B、C或R。试验前设定各相电压电流值以及频率变化范围。
可以进行低周动作值和动作时间的测试以及滑差闭锁试验。测试低周动作值和动作时间需设定频率变化步长和变化时间间隔逐步改变频率进行测试。变化时间间隔不可太小以免闭锁,其值应大于低周动作时间,否则测出的动作时间将不正确。滑差闭锁试验可以设定两个滑差值试验,一般设一个在动作区内,一个在动作区外,看保护是否确实区内动作区外不动。另一个设置项“以频率始值输出xx秒后开始下滑”意为并不是一开始输出就下滑频率,而是维持在初始频率处xx秒后才开始下滑。
(4)零序保护: 某些线路由于零序电流过大可以设置零序跳闸或报警。此时可以进行此项测试。保护装置的零序电压3U0和零序电流3I0有其专用的端子,而测试仪采用Ua和Ia输出来模拟3U0和3I0 ,故需将Ua、Ia与保护的3U0、3I0连接,并将保护的动作出口接至测试仪开入A、B、C或R。
试验前需给定零序电流3I0变化范围和变化步长。带方向时还可以设置零序电压3U0和电压、电流夹角。装置输出电流从始值至终值按步长逐步变化。保护动作时,测试仪将记录零序电流动作值。然后测试仪再将动作电流的1.2 倍突加至保护上,测出零序动作时间。
(5)小电流零序接地选线: 可以设定两种零序电压电流情况,观察保护小电流接地选线是否正确。每一种情况可以设定零序电压3U0、电流3I0的基波分量U01、I01和5次谐波分量U05、I05,设定两种情况下的U01、I01夹角φ1和U05、I05夹角φ5,以让保护测量零序功率方向,选择接地线路。
测试仪采用Ua和Ia来模拟3U0和3I0 ,故需将Ua、Ia与保护的3U0、3I0连接。
由于保护装置可能没有选线动作出口接点,动作与否可能靠人工观察,故选线结果可以也由人工直接点到屏幕界面上“动作否”选择框中。
3、 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。试验过程中可以有各种操作提示。如不需要可以取消“试验时提示操作”选项。试验结束后,计算机自动将测试结果在硬盘“试验报告\低压保护\”子目录下按文本格式存档,并可用“打印”按钮进行显示、打印。亦可以拷贝出来由WORD等编辑工具进行编辑、修改。
4.2.22 故障再现
故障再现是将故障录波器等数据记录设备所记录下来的按ANSI/IEEE C37.111-1991COMTRADE数据格式编写的电流电压波形数据文件,输入到测试仪中,由测试仪将其波形再现出来,对保护装置等设备进行测试。
每一个标准的记录文件由三种类型文件组成,三种文件分别为引导、组态、数据文件,三种文件名相同,用不同的后缀名来区分,分别为.HDR、.CFG、.DAT。每次进行再现试验时必须三个文件齐全。
试验前首先打开某一个记录文件。记录文件可以放在任何子目录中,在“打开文件”对话框中查找,找到所在子目录后程序会自动将所有后缀为.CFG的文件名列出。选定某一文件后程序自动将该名字的.CFG和.DAT文件调入,并将所有电压电流波形及其通道名称等显示在屏幕上。另外还可以通过工具栏的按钮查看文件属性、波形离散采样点等。
按下“试验”按键,进入一个多页试验选项对话框中:
第一页: 选择需要进行试验的录波电压和电流线路。可以整组电压、整条线路电流的方式选择,也可以三相电压、三相电流分相独立选择。
第二页: 选择需要回放的录波时间段,即起止时间点。时间点是按波形采样点数为基本单位的。时间点可以直接键入数据,也可按“↕”增减。
第三页: 是按原始比例输出,还是按PT、CT变比变换后输出。按变比输出时将数据除以该变比值。另外,如果某一相数据需要反向后输出,可以设变比为一负数,如设为“-1/1”,则该相将以反向原比例输出。
第四页: 自动将所选择的数据全部传送至下位机,以待进行回放输出。
第五页: 正式进行回放试验。该页中“上按钮”使测试仪循环输出第一周波的波形,等待按下“下按键”;按下“下按键”,测试仪将输出整个记录波形直至回放时间段终点,再现整个过程。也可以不按“上按键”而直接按“下按键”,此时将一次性地回放完起止时间段的整个波形。
试验结束后,计算机自动将测试结果在硬盘“试验报告\故障再现\”子目录下按文本格式存档,并可用“打印”按钮进行显示、打印。亦可以拷贝出来由WORD等编辑工具进行编辑、修改。
第五章 继电保护调试经验点滴及注意事项1. 接地 如果在现场环境较恶劣、干扰较强或安全要求较高的场合进行试验,试验之前,请将电源线(三芯)的接地端可靠接地。
2. 装置输出大电流(如3并输出大于50A以上)时,请尽量采用较短及较粗接线。
3. 电压回路过载或短路时,装置将会自动关闭功放电路并告警,这时请仔细检查回路负载。
4. 输出较大电流时,软件设计有限时保护功能,以免过热。但仍须注意小心使用,如过于频繁地输出大电流,中间没有足够冷却时间这类情况,限时显然无法可靠保护,还需操作人员注意不可较长时间或过于频繁地工作在大电流输出状态。
5. 开关量输入采用电位输入时有方向性,电位输入时公共端应接电位正端,(如+KM等)。
6. 由于测试仪内部已将IN与 UN接通,请试验时注意不要在保护装置上将IN与 UN短接,以免电流分布不均,引起测试数据不准确。
7. 测量时间时,若时间较长,请采用“手动试验”方式。
8. 做距离保护时,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。
9. 做微机型差动保护的比率制动特性时, 由于动作电流Id和制动电流Iz是由原、付方电流I1,I2组合出来的,试验时只能通过改变I1、I2来达到改变Id和Iz的目的。设置I1、I2变化的方式一般有两种:第一种是给定一个原方电流I1,从大到小调节付方电流I2。第二种是给定一个付方电流I2,从小到大调节原方电流I1。I1和I2为哪一种变化方式由其始值和终值决定,如果始值大于终值表示从大到小变化,反之表示从小到大变化。
10. 做微机型差动保护的谐波制动特性时,一般有两种方法:第一种是在谐波差动菜单中,从原方加入一个由基波和二次谐波的混合电流,其中二次为制动量,基波为动作量。固定基波量逐步减小二次量或固定二次量逐步增加基波量,至变化动作,则Kz = I(2) / I(1)。第二种是在差动变化菜单中,从原方加入基波电流,从付方加入二次谐波电流,则二次为制动量,基波为动作量。其它变化方法与前相同。