微機繼電保護（hù）測試儀器

第（dì）1章   LY809微（wēi）機繼電保護測（cè）試儀器概   述

1.1 係統說明

LY809微機繼電（diàn）保護測試係統是參照中華人民共和（hé）國電力行業標準《DLT624-2010繼電（diàn）保護（hù）微機型試（shì）驗裝置技術條件》，采（cǎi）用嵌入（rù）式係統XPE及穩定（dìng）可（kě）靠的SSD固態（tài）硬盤，整機采用進口模（mó）塊化開關電源及自主（zhǔ）研（yán）發的高保真、大（dà）功率開關功放，采用美（měi）國*新型高速DSP，超大規模現場可編程（chéng）器（qì）件FPGA開發（fā）的新一代一體化繼電保護測試儀。廣泛適用於電力、鐵路、石化、冶金、礦山、航空等行業的科（kē）研（yán）生產和電（diàn）氣試驗。

整機通（tōng）過國際電磁兼容EMC權威認證測試以及國家繼電保（bǎo）護及（jí）自動化（huà）設備質量檢測（cè）中心檢測認證，整機具備優良的（de）自身保護措施，電壓短路報警（jǐng）、電流開路提示、機（jī）殼接地檢測以及外（wài）部高壓引入報警等等，有力保證了（le）現（xiàn）場測試使用可靠。

主機采用內部框架式結構，有效避免了插件（jiàn）式結構帶來抗震性差（chà）的缺點，並使用模塊化（huà）設計，方便現場維護。

1.2 LY809微機繼電保護測試儀器麵板說明

1.2.1 前麵板

1. 2.2 輸出麵板

1. 2.3 開關量

開入量輸入端子上的1、2、3負端相（xiàng）互隔離，並與電壓、電（diàn）流輸出端子中的公共端“N”以及地線（如麵板、機箱）均不相通。開入端子對於空（kōng）接點和電位（10-250V）兼容。但對帶電接點的輸入具有（yǒu）方向性。

如圖所示，1、2、3、4接低電位（-），負端接帶電接點的（de）高電位（+），計算機才能檢測到接點狀態的翻轉。若反接（jiē），所檢測到的將始終是閉合狀態。

1.3 係統標準配置

2.3 輔助直（zhí）流

可以（yǐ）作為獨立的輔助直流電源給保護裝置供電，在主界麵輔助（zhù）直流功能裏可以根（gēn）據需要（yào）設置輔助直流電壓輸出，範圍是0V～300V。

1、Close DC:將輔助直流源關閉；

2、DC：設置實際輔助直流輸出（0V~300V）。

第三（sān）章  LY809微機（jī）繼電保護測試儀器軟件安裝與測試聯機

3.1 軟件安裝

LY809繼電保護測試儀軟件支持（chí）Windows 2000\ Windows XP\ Windows Vista\ Windows7\ Windows8\ Windows10操作係統。將（jiāng）測試軟件（jiàn）安裝光（guāng）盤放入光驅，係統自動啟動安裝程序或者直接雙擊光盤驅動器下“安裝程序（xù）”文件夾中的LY80966.exe文件,進入安裝界麵,如圖3.1-1所示。

選擇安裝期間使用的語言，點擊確定。

點擊“下一步”繼續進行安裝設置（zhì），進入到圖3.1-3所示界麵。

選擇安裝語言，點（diǎn）擊“下一步”繼續進行安裝設置，進入到圖（tú）3.1-4所示界麵。

選擇安裝路徑，點擊“下一（yī）步”繼續進行安裝設置。

選擇開始菜單（dān）文件夾，點（diǎn）擊“下一步”繼續進行安裝設置。

選擇是否創建桌麵快捷方式，點擊“下一步”繼續進行安裝（zhuāng）設置。

查看安（ān）裝設置（zhì），如果需要進行修改，點擊上一步進行修改。查看安裝設置沒問（wèn）題，點（diǎn）擊“安裝”進行軟件安裝。

安裝完成之後，進入到圖3.1-9所示界麵。

如果勾選了運行（háng）LY80966 Relaytest System，點擊完成，就（jiù）立即啟動軟件（jiàn）。

3.2 測試聯機

使用LY809係列產品（pǐn）上位機的Windows測試軟（ruǎn）件，首先要進行測試儀與PC機聯（lián）機，且聯機（jī）成功後才能進行測試（shì），具體聯機步驟如下：

①使用網線將LY809係列（liè）測試儀和計算機可靠連接，或者將測試儀和計算機同（tóng）時連接到同一個局域網；

②打開參加聯機的測試儀和PC機的工作電（diàn）源；

③ PC機，打開上位機軟件，如圖3.2-1所示，

聯機成功後（hòu）打開任何（hé）一個測試模塊（kuài），左上角會有連機狀態(綠色)提（tí）示：。

如果（guǒ）連機不成功打開任何一個測試模塊，左上角會（huì）有連（lián）機不成功狀態（紅色）提示：。

請檢查

①網線插頭是否連接牢靠；

②測試儀（yí）主界麵聯機配置裏的IP地址（zhǐ）設（shè）置是否正確（詳情請查閱第五（wǔ）章的IP地（dì）址（zhǐ）設置）。

第四章   測（cè）試操作

4.1 係統主界麵

用戶可通過鼠標選擇需要進入（rù）的功能模塊。

說明：係統中各功能模塊的界麵可（kě）能由於軟（ruǎn）件的改進而隨（suí）時（shí）更新，用戶應以當前購買時軟件版本（běn）號為準，恕不（bú）另行通（tōng）知。

4.2 基本操作及參數簡介（jiè）

4.2.1基（jī）本參（cān）數簡介：

（1） ＋手動加

點擊（jī）“＋手動加”按鈕，則所選擇的變（biàn）量按設置（zhì）的步長遞增。

（2） －手動減

點擊“－手動減”按鈕，則所選（xuǎn）擇的變量按設（shè）置的步長遞減。

（3） 參數翻頁

點擊“參數翻頁”按鈕，則（zé）切（qiē）換到另一頁參數設置界麵。

（4） 存取參數

可保存試驗參數（shù）或導入先（xiān）前保存的試驗參（cān）數等。

（5） 報告（gào）處理（lǐ）

可保存（cún）報告、查看或刪除報告。

（6） 圖形處理

在界麵“顯示圖”上點擊鼠標右鍵，則彈出“圖形處理”界麵，可保存（cún）圖形或（huò）查（chá）看圖形。

（7） 開出量

開出（chū）量：測試儀可以（yǐ）發（fā）出觸發脈衝信號，以啟動保護裝置某些功能，達到同步或延時計時。

4.2.2  所有與（yǔ）試驗時間設置有關的

故障前時間：每（měi）次子試驗項目開始前，測試儀均輸出（chū）一段故障前的（de）時間（即空載狀態），以保證保護接點可靠複歸，及重合閘準備完畢，所以，該時（shí）間的設置（zhì）一般大於保護的複歸時間（包含重合閘充電時間（jiān）），通常（cháng）取20-25S左右。

故障時間：進入故障狀態到試驗完全結束的時間，包括重合（hé）及永跳所需的時間。

間斷時間：試驗過程中，一個子試驗測（cè）試結束後，測試（shì）儀停止輸出（chū），直到（dào）間斷時間（jiān）結束，接著進行下個測試（shì）。

保持時間（jiān）：設置每一個狀態保持（chí）輸出時（shí）間（jiān），一般地，保持時間（jiān）的設置應大於裝置的（de）動作時間。

自動試驗時間：自動試驗時，變量（liàng）由始值到終值（zhí）每（měi）變化一次步長（zhǎng）的時間。一般地，自動時間的設置應大於繼電器的動作和返（fǎn）回時間，自動時間（jiān）的*大值可設為1000s，手（shǒu）動試驗時用戶自己掌握每（měi）變化一次（cì）步長的時間。

計時啟動（dòng）方式：用於設定計時（shí）器的觸（chù）發方式。當滿足所設定的觸（chù）發方式後，計（jì）時（shí）器計時啟動，共有十七種。

停止計時方式：當計時器開始計時後，如果滿足停止條件，計時器（qì）立即停止計時。停止計時條件共（gòng）有十七種。

防抖動時間：一般可以設置成（chéng）10～15ms,是指在自（zì）動試驗時，為了防止測試過程中保（bǎo）護接點（diǎn）因抖動而（ér）影響測試結果故（gù）設置的這一時間參數，隻有當接（jiē）點閉合或斷開連續達到所設置的時間後，才（cái）對所處狀態給於認可。

4.2.3  試驗觸發方式或啟動方式

按鍵觸發（fā）：實驗開始之後，手動選（xuǎn）擇是否進入故障狀態。

時間觸發：測試儀輸出某一（yī）狀態的時間結束後（hòu）進入（rù）故障狀態呢

h接點翻轉啟（qǐ）動：h接（jiē）點接收到保護動作信號後自動進入下一狀態

GPS觸發：利（lì）用GPS分脈衝觸發，實現多台測試儀同步測試。

開入量與開出量設置

開（kāi）入量邏輯：有兩個選項，分別為“邏輯或”和“邏輯與”。“邏輯（jí）或”表示（shì）所選8個開入量有任何一個滿（mǎn）足條件時動作信號成立，“邏輯與”表示所8個開入量均滿足條件（jiàn）時動作信號才成立。若隻選取一個開入端口，則（zé）“邏（luó）輯或”和（hé）“邏輯與”效果相同。

開入量（liàng）定義：  1、2、3三對開入量根據需要可分別定義為保護（hù）跳A、跳B、跳C或三跳（tiào）信號，也可將其使能關閉，試驗時不再檢測開入接點的狀態變化。開入量 4一般為（wéi）重（chóng）合閘開入信號，本裝置另有四對開入接點5、6、7、8 。

開 出 量: 測試裝置可通過側麵板上的“1”、“2”、“3”、“4”四（sì）對開出量接點輸出一開出量，開出量以空接點的形式輸出。試驗時根據需要可使測試裝置在故障前或故（gù）障瞬（shùn）間斷開或閉合開（kāi）出（chū）繼電器接點，輸出空接點信號,其主要是用於啟動其它設（shè）備。開入量“0”表示“閉”或“高電位”，“1”表示“開”或“低電位”。

4.2.5   係統參數

額定電壓：保護PT二次側（cè）的額定相電壓，一般為57.735V。

額（é）定頻率（lǜ）：指在（zài）當前故障（zhàng）狀態下的電（diàn）壓、電流實時頻率。

負荷電流：指在正常狀態下所輸出的（de）電流的幅值，一般設置為0。

負荷相位：指在正常狀態下所輸出的電流的相位。

短（duǎn）路起始角：進入故障前瞬間短路電壓（yā）和短路（lù）電流之間的角度。

合閘延時: 模擬斷路器合閘時（shí）間，當接（jiē）收到重合閘（zhá）動作信號後，測試儀將等待（dài）一段開關合閘延時，然後（hòu）將電壓電（diàn）流量切換到重合後狀態。不接斷路器時可設為0S。

斷開延時: 模擬斷路器分閘時間。測試裝置接收到保護跳閘（zhá）信號（hào）後，將等待一段開關分閘延時（shí），然後將電壓電流（liú）切（qiē）換到跳開後狀態（tài）。不接斷路器時可設為0S。

疊加非周（zhōu）期分量：設置疊加非周期分量時（shí），在故障開始瞬間有一衰減的直流分（fèn）量疊加（jiā）在正（zhèng）弦信號上。如果線路阻抗角等於係統阻抗角，此時，不存（cún）在衰減的直流電壓分量。當計算方式選擇為恒定電壓或恒定電流模式（shì）時，也沒有直流電壓分量。在“任意方式”下，由於是手動設置電流電（diàn）壓（yā）值，計算中不考慮非周（zhōu）期分量的影響。非周期電壓、電流（liú）分量初值的大小與短路（lù）發生的時（shí）刻有關（guān），即與短路（lù）發生時電源電壓的初始相角（合閘角）有關（guān）。

4.2.6 聯機界麵視窗簡介

:連機成功指示，如果連機失敗，會顯示。

：接地良好指示，如果沒有良（liáng）好接地，會顯示。

：開始試驗按鍵。

：停止試驗按鍵。

：參數翻頁按（àn）鍵，按此鍵進入下一頁參數。

：手動加按（àn）鍵，用鼠標點擊此鍵一次，變量遞增一個（gè）步長。

：手動減按鍵（jiàn），用鼠標點擊（jī）此鍵一次，變量遞減一個步長。

：參數存取按鍵（jiàn），用鼠標雙擊此鍵，可將試驗參數保存，可將預存的試驗參數導入。

：試（shì）驗報告按鍵，用鼠標雙擊此（cǐ）鍵，可查閱本次（cì）試驗報告內容。

：退出試驗模塊按鍵，用鼠標（biāo）點擊此鍵，即可退出本試驗模（mó）塊

4.3 測試步驟

4.3.1  選擇（zé）測試模塊

如以選擇距離（lí）保護為例。如圖4.3-1所示

4.3.2  試驗接線

將被測試的繼電器或保（bǎo）護（hù）裝置試驗（yàn）端（duān）子與測試儀相應的電（diàn）流或電壓輸出端口用導線連接，將繼電器的動合接點或保護裝置的出（chū）口接點用導線接至測試儀開入量端口。如圖（tú）4.3-2所（suǒ）示：

4.3.3  選擇故障類型與短路（lù）阻抗倍數並設置阻抗定值

可一次性完成所有選中的故障（zhàng）類型的測試任務。可選擇全部故障類型，也可選擇其中幾個，打“√”表示選（xuǎn）中該類型故障。根（gēn）據測試需求選擇每段短路阻抗倍數，打“√”表示選中，並可任意更改倍數，如（rú）圖4.3-3所示。設置定值單的阻抗定（dìng）值，如圖4.3-4所（suǒ）示。

4.3.4 設置基（jī）本（běn）參數

這些參（cān）數可能保護裝置（zhì）定值單上沒有（yǒu），如額定電壓、故障時間、試驗觸發方式等，

但參數（shù）設置的正確與否會直接影響測試結果。如圖4.3-5所示。

4.3.5設（shè）置（zhì）測試方式及其參（cān）數

點擊“參數（shù）翻（fān）頁”，選擇（zé）計算模型，有電流恒定、電壓恒定、內阻恒定三種，一般情況下選用電流恒定方式（有關計算模（mó）型的詳細描述，請（qǐng）參考4.6 “整組試驗”）。選擇零序補（bǔ）償係數，有Re/Rl&Xe/Xl和Kl兩種。按照（zhào）各段（duàn）阻抗定值的大小合理設置其所在段的短路電流。如（rú）圖4.3-6所（suǒ）示。

注1：必須（xū）正確選擇（zé）零序補償係數， 尤其是對於（yú）零序補償係數參與短路電（diàn）壓計算的接地短（duǎn）路故障，正確選擇與否會直接影響到測試結果（國電南自、北京四方、許繼的（de）線路距離保護采用Re/Rl&Xe/Xl 補償方式，南京南瑞繼保、深圳南瑞的線（xiàn）路距離保護采用Kl補償方式）。

注2：短路電流大小的設置應根據各段阻抗值的大小來合理（lǐ）設置，為防（fáng）止由於定值中阻抗值過小，由測試儀經過計算輸出的短路電壓過小而（ér）導致保（bǎo）護裝置采（cǎi）樣無（wú）法判斷，此時應增大（dà）該段的短路電流。為防止由於定值中阻抗值過大，由（yóu）測試儀經過（guò）計算輸出的（de）短路電壓（yā）過大而導致保護裝置采樣無法判斷線路是否發（fā）生故障，從而（ér）導致（zhì）保護不動作，此時應減小該段的短路電流。

4.3.6開入量定義設置  

保護裝（zhuāng）置中不同的測試項目，相（xiàng）應（yīng）的開關量也（yě）有不同設置。線路保護中，保護裝置的重合閘方式有（yǒu）綜合重合閘（分相跳閘）、三相重合閘（三重方式），開關（guān）量的設置必須與重合閘方式相對應，如保護是三重方式，開入量A、B、C也要設（shè）置為（wéi）三跳，保護跳閘出口接點（diǎn）連接到A、B、C中任意一個均可，重（chóng）合接點接到H接點。如保護是綜重方式，開關量A、B、C 要與保護跳閘出口接點對應的跳A、跳B、跳（tiào）C相連接，重合接點接到H接（jiē）點。如（rú）圖4.3-7所示。

4.3.7開出（chū）量（liàng）設置

開出量的設置根據保護測試要求而定。如（rú）測試高頻保護時，將開出量接入（rù）高（gāo）頻信號接點，用開出量的閉合時間來模擬高頻信號的接收時間，當開出量的閉合時（shí）間結束後，高頻保護（hù）啟動並跳閘。如圖4.3-8所（suǒ）示。

4.3.8 PT、CT設置

設置（zhì）PT、CT的位置（PT、CT位置的定（dìng）義詳細描述請參考4.6“整組（zǔ）試驗（yàn）”），如圖4.3-9所示。

4.3.9 開（kāi）始試驗並保存報告（gào）

1.點擊（jī）按鍵，開（kāi）始試驗。並（bìng）在測試結果欄裏顯示測試（shì）結果，拖動（dòng）滾動（dòng）條可查看動作時間等更多（duō）測試結（jié）果，如圖4.3-10所示。

2.試驗中需要停止輸出時，點擊按鍵，停止試驗。測試完成後，測試儀自動彈出對（duì）話框，點擊“是”保存（cún）試（shì）驗報告，並彈出如圖4.3-11所示框口。

3.點擊保存報告（gào）。點擊瀏覽報告，如圖4.3-12所示

4.3.10 存取試（shì）驗參數

點擊出現如圖4.3-13所示框口。輸入（rù）參數名稱，點擊（jī）保存參數，方便下次試驗同一裝置時（shí）直接調用，調用參數時，選中所（suǒ）要調用（yòng）的（de）參數後，點擊即可。

4.4 直流試驗

可進行各種手動或自動測試，測試儀可輸出直（zhí）流電壓及直流電流。如圖4.4－1。

4.4.1   參數（shù）

電壓輸出：0-130V，0-300V直流電壓從U(+),U(-)輸出。

直流電流輸出：0-20A。

提示：具備輸出保持功能。

 測試裝置

前提（tí）：繼電器動作出口接點必須連接到測試儀開入量接點。

1. 手動方式測（cè）試動作值及返回值

選擇（zé）手動試驗方式，手動按，使輸出按設定的步長增加或減小電壓、電流，使繼電器從不動作到動作，記錄動作值，再使繼電器從動作到不動作，記錄返回（huí）值。

2. 自動方式測試動作值和返回值及返回（huí）係數

變化方式選擇“動作返回”，根據動作值的大小，設（shè）定（dìng）始值（小於動作返回值）、終（zhōng）值（zhí）（大於動（dòng）作（zuò）值），設定（dìng）自動（dòng）試（shì）驗時間（大（dà）於整定動作時（shí）間），點擊（jī），測試儀（yí）自（zì）動按設（shè）定（dìng）的步長增加電壓（yā）、電流到（dào）繼電器動作，記錄動作值，再按設定的步長自動減小到不動作，記錄返回值，試驗結束，自動（dòng）計算（suàn）返回係數。

3. 手（shǒu）動方式測（cè）試動作時間

將始值設為0，步長設為能（néng）使繼電器動作的值，點擊按鈕（niǔ），手動按（àn）按鈕，從輸出值開（kāi）始計時，到繼電器動作（zuò）接點翻轉停止計時，測出保護動作時間。

4. 自（zì）動方式測試（shì）動作時間

變化方式選擇“動作（zuò）停止”，始（shǐ）值設為0，步長設為能使繼電器（qì）動作的值，自動試驗時間設為大於（yú）繼電器整定（dìng）動作時（shí）間，點擊按鈕，測試儀先輸出為0的電壓或電流值，輸出（chū）的保（bǎo）持時間為設定的（de）自動時（shí）間，按設定步長輸出電壓（yā）、電（diàn）流值，並開始計時（shí），到繼電器動作接點翻轉停止計時（shí），測出（chū）保（bǎo）護動作時（shí）間。

計時時間示意圖如下（xià）圖4.4-2所示：

5．利用（yòng）輸出保持功能測試（shì）動作時間

   點擊按鈕，在界麵上設置（zhì）讓保護繼電器不動作的值或使保護（hù）繼電器動作的初始狀態的電流或電壓值，在（zài）打√，將界麵上的值改變到能使保護繼電器動作的值，將原先在保持輸出打了的√的去掉，將修改後的值輸出，並開始計時，到繼電（diàn）器動作接點翻轉停止計時， 測出保護動作時間（jiān）。

4.4.3    舉例1

測試（shì）項目：手動測試動作時間

繼電器：Dz-31B中間繼電器（qì）

繼電器整定值：動作值110V ,返回值100，動作時（shí）間0.03S
4.4.3.1  試（shì）驗接線

UA接電壓線圈的+端2，UN接電壓線圈的-端8；繼（jì）電器動合接點1、3接測（cè）試儀開（kāi）入量A，如圖（tú）4.4-3所示。

4.4.3.2   參數設置

與本次試驗無關的參數如UA、UB、UC、IA、IB、IC建議設置為0，如圖4.4-4所示.

4.4.3.3   開始試驗

1.點擊按鈕，測試儀輸出0V直流電壓。

2.點擊按鈕，測試儀按步長輸出115.5V電壓，保持（chí）其輸出的（de）時間大於繼電器出口的（de）動作時間，直到繼電器出口動作，測試儀自（zì）動（dòng）記（jì）錄結果。

3．點擊按鈕停止試驗。

4.4.4    舉（jǔ）例2

測試項目（mù）：自動方式測試動作值

繼電器：GL-7/6型電（diàn）流繼電器

繼電（diàn）器（qì）整定值：動作值5A ,返（fǎn）回值（zhí）4.5A，動作（zuò）時間0.03S

4.4.4.1   試（shì）驗接線

 IA接電流線圈的2端，IN接電流線（xiàn）圈的8端，出口接點1、3接開（kāi）入量A.

4.4.4.2   參（cān）數設置

與本次試驗無關的參數如UA、UB、UC、IB、IC建議設置為0，如圖4.4-5所（suǒ）示.

4.4.4.3   開始試驗

1.點擊開始試驗，測試儀輸出4A。

2.點擊，按步長逐步增大IA，每步（bù）的保持（chí）時間大（dà）於繼電器出口（kǒu）的動作時間，直到繼電器出口動作，測試儀自動記錄（lù）結果。

3．點擊停止試驗。

4.5 交流試驗

可進行各種手動或自動測試（shì），測試儀（yí）輸出交流（liú）電壓（yā）、電（diàn）流。如圖4.5-1所示。

4.5.1 參數（shù）說明:

通常情況下默認三相電流輸出方（fāng）式，配備有（yǒu）六相電流的（de）測試儀，在圖標的方框（kuàng）裏打√即可切換到六相電流（liú）輸出方式。

Ux輸出功能： 連續可調、+3U0、-3U0、+√3*3U0、-√3*3U0五種設定方式。

提示：具備輸出保持功（gōng）能。

4.5.2  測試裝置 （方法參考4.4直流試驗之4.4.2）

4.5.3   舉例1

測試項目：手動方式測試動作值

繼電器：LL-9/3

繼電器整定值：動作值3A，返回值2.6A,動（dòng）作時間0.03S

4.5.3.1  試驗接（jiē）線

IA接電流線圈的（de）2端，IN接電流線圈的8端，保護裝置出口接點1、3接（jiē）開入量A，如圖4.5-2所示。

4.5.3.2  參數設置（zhì）

與本次試驗（yàn）無關的參數如UA、UB、UC、Ux、IB、IC、Ia、Ib、Ic建議設置為0，如圖4.5-3所示。

4.5.3.3開始試驗

1.點擊開（kāi）始試驗，測試儀IA輸出2.5A。

2.點擊，按步長逐步增大IA，每（měi）步的保持時間大於繼電器出口的動作時間，直到繼電器出口動作，測試儀自動記錄（lù）結果。

3．點（diǎn）擊停止試驗。

4.5.4   舉例2

測試項目：手動尋找動作邊界

繼電器:LG-11功率方向繼電器

4.5.4.1  試驗接線

UA接電壓（yā）線圈的（7）端口，UN接電壓線圈的（8）端（duān）口；IA接電（diàn）流（liú）線圈的（6）端口，IN接電（diàn）流線（xiàn）圈的（5）端口。

4.5.4.2  參數（shù）設置

設（shè）定UA輸出值位50V,大於繼電器電壓（yā）動（dòng）作值，電流輸出值為5A。如圖4.5-4所示。

4.5.4.3  開始試驗

1.點擊開始（shǐ）試驗，測（cè）試儀UA輸出50V，IA輸出5A電流。

  2.點擊，按步長逐（zhú）步（bù）減小UA與IA之間的角度，每步的保持時間大於繼電器出口的（de）動作時間，直到繼電器出口動作，記錄動作邊界一。

  3. 點擊，按步（bù）長逐步（bù）增大（dà）UA與IA之間的（de）角（jiǎo）度，每步的保持時間大於繼電器出口的動（dòng）作時間（jiān），直到繼（jì）電器返回，記錄動作邊界二。

 4．點擊（jī）停止試驗。

4.6 整組試（shì）驗

該測試模塊主要對高頻、距離、零（líng）序保護裝置以（yǐ）及重合閘進行整組試（shì）驗或定值校驗；可控製故障時的合閘角，可在故障瞬間疊加按時間常數衰減（jiǎn）的直流分（fèn）量，用於測試量度繼電（diàn）器的暫（zàn）態超越；可設（shè）置線路抽取電壓的幅值、相位，校驗線路保護重合閘的檢同期或檢無壓；可通（tōng）過GPS對（duì）時（shí）完成（chéng）線路兩端聯調（diào）。

參數（shù）說明

1.  短路電壓計算公式

阻抗定值校驗：

正方向單（dān）相接地短路：V=（1+KL）kIZset

正方向（xiàng）相間短路：    V=2kIZset

工頻變化量阻抗定值校驗：

正方向單相接地短路：V=（1+KL）kIZset+(1-1.05M)Un

正方（fāng）向相間短路：    V=2kIZset+(1-1.05M)√3Un

反方向出口短路：    V=0

注：KL為線路側零序補償（cháng）係數，k為短路阻抗倍（bèi）數，I為（wéi）短路電流，Zset為短（duǎn）路阻抗整定值，M為工頻（pín）變化係數，Un為額定電壓（yā）。

工頻係數M：輸（shū）入0.9保護應（yīng）可靠不動，輸入1.1保護應可靠動作，輸入1.2測試保護動（dòng）作（zuò）時（shí）間。

合閘角參考相位

故障發生時刻參考相電壓（yā）的相角。由於三相電壓電流相位不（bú）一致，合（hé）閘角與故障類型有關。所選擇的電壓參考相如下表所（suǒ）示：

           故障類型               合（hé）閘角參考相

        __________________________________________________

           A-N                          Ph(Ua)

        __________________________________________________

           B-N                          Ph(Ub)

        __________________________________________________

           C-N                          Ph(Uc)

        __________________________________________________

           A-B Ph(Ua-Ub)

        __________________________________________________

           B-C Ph(Ub-Uc)

        __________________________________________________

           C-A Ph(Uc-Ua)

        __________________________________________________

           AB-N                     Ph(Ua)

        __________________________________________________

           BC-N                     Ph(Ub)

        __________________________________________________

           CA-N                     Ph(Uc)

__________________________________________________

          A-B-C                         Ph(Ua)

        __________________________________________________

3.   PT、CT安裝（zhuāng）位置（zhì）的定義

PT 位（wèi） 置

模擬一次側電壓互感器安裝（zhuāng）是在母線側還是線路側。PT裝於母線側時，故障相斷開後，該相電流為零，電壓恢複到正常相電壓（V=Vnom）；PT裝（zhuāng）於線路側時，故障相斷開後， 該相電流及電壓均為零值。

CT位置

CT位置“指向線路”時，IA、IB、IC為極性端，IN為非極（jí）性端；CT位（wèi）置“指向母線”時，IN為極性端；IA、IB、IC為非極性端。

4.  理解計算模型

有短路電流恒定，短路電壓恒定及電源（係統）阻抗恒（héng）定三種計算模（mó）型。

①.電流（liú）恒（héng）定

該模型假定在故障回路上接有一理想的電流源。通過短路電流和（hé）短路阻抗計算出短路電壓。

②.電壓（yā）恒定

該模型假定在故障回路上接有一理想電（diàn）壓源模型。短路（lù）電流由短（duǎn）路電壓及短路阻（zǔ）抗計算得出。

③.阻抗恒定

理想電（diàn）壓源串聯一電源阻抗，然（rán）後接到故障回路。該模型與（yǔ）實際電網相接近。

短（duǎn）路電壓和短路電流隨著短路（lù）阻抗的（de）變化而變化。減小短路（lù）阻抗（kàng），短路電流增大，故障殘壓減（jiǎn）小。反之，短路電流和短路電壓隨著短路阻（zǔ）抗的增加而（ér）減小和（hé）增大。

對於恒定電流計算模型，由電流和阻抗計算得出（chū）的短路電壓 Vf不能大於Vnom（額定電壓（yā））。如果V>Vnom， 則計算（suàn）中自動降低短路電流If，  以滿（mǎn）足Vf<Vnom的條件。

對於電（diàn）壓恒定的計算模型，當由電壓和阻抗計算得出的故障電流 If過大，即If>Imax (30安) 時，程序給（gěi）出告警提示。解（jiě）決（jué）的辦法是減小所設置的短路（lù）電壓。

對於電源（係統）阻（zǔ）抗恒定的計算模型， 當短路阻抗與（yǔ）電（diàn）源阻抗之和接近或等於零時，計算（suàn）得出的短路電流將過大，即If>Imax。此時在（zài）屏（píng）幕底部將出現（xiàn）電流越（yuè）限提示。可通過增大電源（yuán）阻抗的辦法消除（chú）所出現的數（shù）值越限。

 設置零序補償係數

有（yǒu）兩種設置（zhì）方式（shì）：

1、KL

2、Re/Rl&Xe/Xl

其中KL=,用（yòng）Re和Im表示（shì）。

一般考慮零序阻抗角等於線路阻抗角，此時KL為（wéi）一（yī）實數，虛部（bù）Im為（wéi）0。對於RCS900、ISA300等係列微機保護裝置，其定值（zhí）整定中規定零序補償係數為KL，試（shì）驗時必須選擇（zé）KL方式，此時，Im設置為0。

Re/Rl=Kr=Xe/Xl=Kx=

對於CSL、PSL、WXB等係列微機保護裝置，其定值整定中規定零序補償係數為Kr、Kx，必須選擇Re/Rl&Xe/Xl補償方式。

設置方法：

對於X方向（xiàng）的整定值校驗，將短路阻抗角設為90度，Kr設置為0。

對於R方（fāng）向的整定值校驗，將短路阻（zǔ）抗角設為0度，Kx設置（zhì）為0

注：對於非接地性短路故障，零序補償係數不參與短路計算。

Re/Rl、Xe/Xl和Zo/Z1與Kl之間的換算關係：

6.  Ux輸出設置

Ux輸出選擇包括任意（yì）值、+3U0、-3U0、+√3*3U0、-√3*3U0，檢無壓A、檢無壓（yā）B、檢無壓C、檢無壓AB、檢（jiǎn）無壓BC、檢無壓CA

注：若Ux設置選（xuǎn）擇為（wéi）檢無壓方式，以“檢無壓A”為例，則Ux的輸出過程為：故障前直到重合閘後，Ux均輸出A相電壓UA。

 開入量定義的設置

1、2、3三對開（kāi）入量根（gēn）據需要可分別定義為保護跳A、跳B、跳C或三跳信號，也可將其使能關閉，試驗時不再檢測開入接點的狀態變化。開入量 4一般為（wéi）重合閘開入信號（hào），本裝置另有（yǒu）四對（duì）開入接點5、6、7、8。

 開出量設置

設置故障（zhàng）前時間及（jí）利（lì）用GPS啟動故障時開出量的設置。故障（zhàng）前時間即設置進入故障前的時（shí）間。開出量設置默認為輸出閉（bì）和，一旦進入故障狀態，測試儀根據設置，在（zài）延長一段時間（jiān）後，通過開出量的閉合發出一個信號。開出量延時是配合開出量設置而使用的。開出量保（bǎo）持是通過開出量發出信號的保持時間。

 開入量開（kāi）合方式（shì）

分時間（jiān）控製和接（jiē）點控製、GPS控製三種方式。對於時間控製（zhì）,測試裝置根據故障（zhàng）、跳開和重合後故障時間值按順序自動進入到各狀態,輸出相應的狀態量，而對開入量的（de）狀態變化不作任何響應（yīng）。這裏所輸入的時間值是（shì）指測試裝置輸出相應狀態（tài）量（即故障時間、斷開時（shí）間、重合時間）的持續時間。此時[試驗持續時間]的設置必須大於故（gù）障時間、斷開時間、重合後故障時間的總和。對於單（dān）相故障（zhàng）可通過菜單項選擇三跳或單跳方式。

校（xiào）驗阻（zǔ）抗定值（zhí）

可完成距離（lí）保護的單（dān）個測試（shì）點的測試，包括相間與接地的各種類型故障，還可以校驗反方向的動作情況。 選擇（zé）試驗項（xiàng）目（阻抗（kàng）定值/工頻變化量阻抗定（dìng）值校驗（yàn））

1.設置基本參數（負荷電流、相（xiàng）位，試驗持續時間等）

2.選擇（zé）故障（zhàng）類型，設置整定阻抗值、阻抗（kàng）角，阻抗倍數（shù）及故障性質等。

3.選擇計算模型（一般位電流恒定）及設置相關的零序補償係數。

4.選（xuǎn）擇故障啟動方式。

5.定義開入量

6.點擊，開始試驗。

4.6.3    舉例（lì）1

測試任務：接地距離保護二段的整組模擬試驗，包括（kuò）跳閘時間、重（chóng）合（hé）時間、永跳時間。

保護裝置：GE Multilin-L90 線路差動保護裝置

保護定值：接地距離一段定值：1Ω，方向75°。

零序補償方式：Z0/Z1補償，Z0/Z1=0     

保護投退：投接地（dì）一段距離保護。

試驗接線

1．將測試裝置的電壓和電流輸出端子與保護（hù）裝置相（xiàng）對應的電壓電流輸入端子相連（lián）接（jiē）。

2．保護裝置的跳閘出口接點接到測試儀開入接點1，如圖4.6-2所示。

4.6.3.2   參數設置

1．選擇試驗項目，設定基本參數，試驗（yàn）時間要大於保護（hù）動作時間、重合閘時間跟永跳時（shí）間之和。如圖（tú）4.6-3所示

2．選擇故障類型為A相接地，正方向；由於要（yào）測試永跳時間，故障性質設為長久性；設定短路阻抗倍數0.95倍（本段保護測試原則：0.95倍可靠動（dòng）作（zuò），1.05倍可靠不動（dòng）作）；設定阻（zǔ）抗角度；選擇PT、CT安裝位（wèi）置；如圖4.6-4所示。

3.選擇計算模型，一般為電流恒（héng）定；設定故障電（diàn）流（liú），如圖4.6-5所示。

4.故障啟動方式選擇時間啟動，設定故障前時間。（故障前時間（jiān）的設定要大於保護整組複歸的時（shí）間，包括PT斷線複歸和重合閘充電時間，一般可設為20-25S）；設定開（kāi）出量（不需接收高頻信號，可不（bú）設定）。如圖4.6-6所示：

5.選擇開入（rù）量開合方式為接點控製，（有關開入量開合方式的理（lǐ）解可參考4.6.1），設置開入量定義，因保護為分相跳閘，接點A、B、C、H分別設置為跳A、跳（tiào）B、跳（tiào）C、重合，如圖4.6-7所示。

6.設定UX輸出。由於保護重合閘不檢無壓和同期，此（cǐ）處可任意設置。如圖4.6-8所示。

提示：點擊“參數翻頁”，可預覽負荷狀態、故障狀態、重合狀態的電（diàn）流、電壓輸出（chū）。

4.6.3.3  開始試驗

本次試（shì）驗的過程為：故障前→故障→重合→永跳

點擊按鈕。

測試儀按照設定依次模擬輸出故障前（20S）、故障、重合、永跳（共4S）四態的電（diàn）壓、電流量，並（bìng）記錄動作時間、重合時間、永跳時間。

試驗結束，保存測試報（bào）告，瀏覽（lǎn）報告，如圖4.6-9所示。

保存（cún）試驗參（cān）數（shù）。

4.6.4    舉例2

測試項目：工頻變化量阻抗元（yuán）件定值校驗

保護裝（zhuāng）置：ISA—311型微機線路（lù）成套保護裝置（深（shēn）圳南瑞（ruì））

保護定值：工頻變化量阻（zǔ）抗1Ω

保護投退：投距（jù）離保護，退零序保護，退重合閘。

控（kòng）製（zhì）字投退：投工頻變（biàn）化量距離。

4.6.4.1  試驗接線

1．將（jiāng）測試裝置的三（sān）相電壓和三相電流輸出（chū）端子與保護裝置相對應的電壓（yā）、電流輸入端子相連接。

2．保護裝置的跳閘出口P2-5、P2-6接點接到測試儀開入接（jiē）點A。

4.6.4.2  參數（shù）設置

1. 選擇試驗項目，設（shè）定基（jī）本參數，試驗時間要大（dà）於保護動作（zuò）時（shí）間。如圖4.6-10所示.

工頻（pín）係（xì）數M：輸入0.9保護應可靠不動，輸入1.1保（bǎo）護應可靠（kào）動作，輸（shū）入1.2測試保護動作時間。

2. 選擇故障類型為A相接（jiē）地，正方（fāng）向；設定阻抗角度；選擇PT、CT安裝位置；如（rú）圖4.6-11所示。

3. 設置計算模（mó）型，一般為電流恒定；設定故（gù）障電流，如圖4.6-12所示（shì）。

4. 故障啟動方式選擇時（shí）間啟（qǐ）動，設定故障前時間。（故障（zhàng）前時（shí）間的設定要大於保護（hù）整組複歸的時間，包括（kuò）PT斷線複（fù）歸和（hé）重合閘充電時間（jiān），一般可設為20-25S）；設定開出量（不需接收高頻信號，可不設定）。如圖4.6-13所示。

5. 選擇開（kāi）入量開合方式為接點控製。如圖4.6-14所示.

6. 設定UX輸（shū）出。由於保護重合閘不檢無壓和（hé）同（tóng）期，此處可任意設置。如圖4.6-15所示。

4.6.4.3  開始試驗，並保存報告。

4.7 功率方向

該測試模塊用於（yú）測試電壓、電（diàn）流、功率繼電器和阻抗繼（jì）電器的動作值、靈敏角等，可以進行手動或自動測試以及靜態測試和動態測試,如圖4.7-1所示:

4.7.1  參數說明

故障前設置（zhì）：任（rèn）意故障類型下（xià）均可設定。

故障輸出（chū）：隻能在故障類型為（wéi）“任意方式”下設定。

變化方式：分“始→終”和“始→終→始”方式， “始→終”為單程變化，隻能測量動作值； “始→終（zhōng）→始”為雙程變化，可以同時測量（liàng）動作值和返回值。

注：靈敏（mǐn）角的測（cè）試必須采用“始→終→始”方式，變量始終值、故（gù）障前時間隻適於自動試驗方式。

故（gù）障（zhàng）前時間：必須能（néng）保證保護可靠複（fù）歸。

故障時間：每次故障模擬時故障量的*大輸出時間。該時間（jiān）必（bì）須大於繼電器的動作時間。當故障前時間設置為大於零的值（zhí）時，可對保護繼電器進行動態試驗。動態試（shì）驗相當（dāng）於若幹次故障（zhàng）模擬試驗，每次都有一故障前及故（gù）障過程，但每次所輸出的故障（zhàng）量（liàng）都不一樣，並按所設置的方式變化，以此來測試保護繼電器的動態特性。當故障前（qián）時間設置（zhì）為零且沒有輸出（chū）間斷過程時，測試時試驗裝置僅輸出故障量，這種情況相當於對繼電器進行靜態試驗。

4.7.2  測試裝置

1、 *大（dà）靈敏角測試          

在額定電壓下加額定電流，確定（dìng）功率方向繼電器的動作邊界和*大靈敏角。參數設置如下：故障（zhàng）類型選擇任意方式，A相、B相電壓分別設置為50V,相（xiàng）位差（chà）180度，A相電流設5A相位為0度，選擇電流相位為變（biàn）量按設定的角度範圍以“始-終-始”方式自動變化。

開始試驗後測試裝置自動改變電壓和電流的（de）相（xiàng）位（wèi），在進入動作區後功率方向元件發出動作信號（hào），測試儀（yí）則自動記錄功率（lǜ）方向元件動作（zuò）角度的邊界值Ph1和Ph2,即可得出的功率方向元件的動作區Ph=Ph1-ph2,動作靈敏角Ph1m=(Ph1-Ph2)/2。計算過程由測試儀自動完成。

以下是三種功率方向繼電器的*大靈敏角供參考：

相間功率（lǜ）方向繼電（diàn）器：-45º±5º；30º±5º

零序功（gōng）率方向繼電器（qì）：-105º±5º

負序功（gōng）率方向繼電器：-105º±5º

2、 *小動作值（zhí）測試

在（zài）*大靈（líng）敏角下，當一個輸入（rù）激勵量固定為額定值（zhí），變化另外一個激勵量使繼電器動作即為*小動作值。該試驗可采取手動或（huò）自動方式進行。

試驗時分別取Uab電（diàn）壓和Ia電流作變量，變化範圍分別設置為0～5V和0～2A,變化步長可設（shè）置為0.001V和0.001A。另外取Ph（Ua）=Ph1m,Ph(Ub)=180º +Ph1m。按上所述（shù）即分別測試出電壓*小（xiǎo）動作值和電流*小動作值。

3、 潛動試驗

不加電壓，加10倍額定交流電流（50A）拉合5次。試（shì）驗時，將電壓量設置為零（líng），Ia=Ib=25A,且Ph(Ia)=Ph(Ib)。將兩相電流通過測試導線並聯後加入繼電器的電流線圈不加電流，繼電器應可靠動作，並無損壞跡象。加1.1額（é）定電壓（100V）拉合5次。取（qǔ）單相電壓設為110V加入繼電器電壓線圈，繼電器應可靠動作且並無損壞跡象。

4.7.3    舉例（lì）

測試任務：零序過流一段（duàn）*大靈敏角的測試

保護裝置：GE Multilin-L90 線路差動（dòng）保護裝置

保護整定值：零序過流（liú）一段電流：5A；動作區間：-192＜Arg3U0/3I0＜-12

保護投退：投入零序過流，投零序過流一段方向，退距離保護，退重合閘。

4.7.3.1  試驗（yàn）接線

1．將測試儀三相（xiàng）電壓和三相電流與保護裝置相對應的電壓電流輸入端子（zǐ）相連接。

2．保護裝置（zhì）的跳閘（zhá）出口接點接到測試儀開入接點1，如圖4.7-2所（suǒ）示。

4.7.3.2 設置參數

1.選擇試驗方式及故障類型，設置故障前及故障時間，如圖4.7-3所示。

2.設定變量選擇及變量的始值和終值，設置變化步長，如圖4.7-4所示（shì）。

注：始值（zhí）與終（zhōng）值所設定的角度區（qū）間範圍必須涵蓋保護的（de）動作區

3.設置故障前與故障態電壓、電流輸出值，如圖4.7-5所示。

故障前的輸出要確保保護可靠複歸，故障態的（de）輸出（chū）確保（bǎo）保護可靠（kào）動作。

4.7.3.3 開始試驗。

1.點擊按鈕，測試儀首先輸出故障（zhàng）前狀態1S，接著馬上進入UA為30V，相角-200，IA為5.5A，相角（jiǎo）為0的故障態0.4S，保護不動作；再輸出故障前狀態（tài）1S，接著馬上進入UA為（wéi）30V，相角-199，IA為5.5A，相角為0的故障態0.4S，若保護不動作，即按照變化步長不斷重複以上步驟，直至找到第1個動作點，測試儀自動記錄此動作值1，並繼續向著變（biàn）化終值方向不斷尋找（zhǎo）動作點，直至超出動作區（qū）間，並變化至0，再從0往-192的方向掃描，直至保護動作（zuò），測試儀自動記錄此動作值2，並（bìng）馬上停止試驗，自動計算出靈（líng）敏角。

2.保存（cún）試驗參數與報告，如圖4.7-6所示。

4.8 時（shí）間特性

該測試模塊包含i/t、v/t、f/t三個測試項。i/t測試（shì）項（xiàng）用於測（cè）試帶方向或無方向過流繼電器（qì）的電流動作時間特性，單相接地短路、兩相短路（lù）和三相短路時過流保護的動作時間特性，以及應用在發電機、電動機（jī）保護單元中的零序和負序過流保護的動作時間特性。v/t測試項用於（yú）測試電壓繼電器的電壓動作時間（jiān）特性。f/t測試（shì）項用於測試（shì）頻率繼電器的頻率動作時間特性（xìng），如圖4.8-1所示。

4.8.1  參數說明（míng）

i/t特性曲線測試中短路的計算

故障類型（xíng）有單相接（jiē）地、兩相（xiàng）短路、三相短路等七種故障（zhàng）類型供（gòng）試驗時選擇。

1.單相接地（dì）

對於單相接地故障，測試中故障（zhàng）相電流等於測試電流，其他兩相電流為零。故障相電壓等於短路電壓，其他兩相（xiàng）為額定電壓。以A相接地短路（lù）為例，其向（xiàng）量圖如下所示：

2.兩相短路

 兩故障相電流等於測試電流，且相位相（xiàng）反，以BC相短路（lù）為例，Ib、Ic等於測試電流，Ia等於0，三相電壓均為額定電壓，其向量（liàng）圖（tú）如（rú）下所示：

3.三相短路

三相電流對稱且其大小等於測試電流，相位互差120º，短路電壓等於故障電壓，相位互差120º，向量圖如下圖所示：

4.8.2  測試裝置

4.8.2.1  i/t特性曲線測試

1.設置測試時間（jiān）。

2.選擇故障類（lèi）型，設（shè）置額定電（diàn）壓、故障電壓、負荷電流、相位角及額定頻（pín）率。

3.設置（zhì）故障電流的始值、終值及步長。

4.點擊開始試驗（yàn）。

4.8.2.2   v/t特性曲線測試

1.設置測試時間。

2.在所要（yào）進行（háng）試驗（yàn）的電壓上打“√”。

3.設置故障電壓的始值、終值及步長。

4.點擊開始試驗。

4.8.2.3  f/t特性曲線測試

1.設置測試（shì）時間。

2.在所要進行（háng）試驗（yàn）的（de）電（diàn）壓上打“√”。

3.設置故障電壓頻率（lǜ）的始值、終值（zhí）及步長。

4.點擊開始試驗。

4.8.3   舉例1

測試（shì）任務：相（xiàng）電流過流反時限時間特性曲線測試

保護裝置（zhì）：GEMultilin—L90型微機線路差動保護裝置

保護（hù）定值：相電流過流反時限啟動定值：5A，零序過流反時限時間倍數（shù）：1

保護投退：投入相電流過流，選擇IEEE中（zhōng）等反時限曲線。

4.8.3.1 試（shì）驗接線

1．利用測試導線將測試裝（zhuāng）置的三相電壓和電流IA輸出端子與保護裝置相對應的電壓（yā）電流輸（shū）入端子相連接。

2．保護（hù）裝置的跳閘出口接點接到測試儀（yí）開入接點1，如圖4.8-2所示。

4.8.3.2 設置參數

1.選擇測試項目，設置測試時間，如圖4.8-3所示。

2.選擇故障類型，設置係統參數，如圖4.8-4所示。

3.設置故障電流始（shǐ）值、終值、步長，如圖4.8-5所（suǒ）示。

4.8.3.3 開始試驗並保存報告。

舉例2

測試任務：電（diàn）壓（yā）繼（jì）電器低電壓時間特性曲（qǔ）線（xiàn）測試（shì）

保護裝置：GEMultilin—L90型（xíng）微機線路差動保護裝置

4.8.4.1  試驗接線

1．利用測試導線將測試裝置的三相電壓輸出端子與保（bǎo）護（hù）裝置相對應的電壓輸入端子相（xiàng）連接。如圖4.8-2。

2．保護裝置的跳閘出口接點接到（dào）測試儀開入接點A。

4.8.4.2  設置參數

1．選擇測試項（xiàng）目，設置測試時間，如圖4.8-8所示。

選擇測試電壓，設置故障（zhàng）前電壓，如圖（tú）4.8-9所示（shì）。

3.設置故障電壓的始值、終值（zhí）、步長，如圖4.8-10所示。

4．點擊開始試驗，並保存（cún）報告。

 舉例3

測試任務：ISA-351頻率繼電器時間特性（xìng）曲（qǔ）線測試

4.8.5.1  試驗接線

1．利用測試（shì）導線將測試裝置的三（sān）相（xiàng）電壓輸出端子（zǐ）與保護裝置相對（duì）應的電壓（yā）輸入端子相連接。

2．保護（hù）裝置的跳閘（zhá）出口接點接到測試儀開入接點A。

4.8.5.2  設置參數

1．選擇測試項目，設置測試時間，如圖4.8-11所示。

2．選擇測試電壓，設置故障前電壓、頻率，如圖4.8-12所示。

3．設置故障電壓頻率的始值、終值、步長，如圖4.8-13所示（shì）。

4.8.5.3  點擊開始試驗，並保存報告。

4.9 阻抗特性

該測試模塊主要以掃描一個圓形的方式，測試阻抗繼電器在不同角度（dù）（0°～360°）下的動作邊界，並自動繪製其動作特性圖（tú），如圓形、四（sì）邊形（xíng）、橢圓形等，如圖4.9-1所示。

4.9.1  參數說明

掃（sǎo）描中心點：一般取阻抗繼電（diàn）器（qì）在*大靈敏角下（xià）*大動作阻抗值的一半。掃描中心點可在左上角設置，也（yě）可以在（zài）右邊的坐標圖上按鼠標左鍵點（diǎn）取中心位置（zhì），注意的是繼電器在該阻抗值一定要（yào）動作，否則不能（néng）進行試驗（yàn）。

起始角度和終止角度：設置掃描範圍，即相對於（yú）中心點而言的（de）阻抗其掃描起始和終止角度。

角度步長：與掃描線的總路（lù）數有關，角度步長越小，則掃描線越（yuè）多，角度步長越（yuè）大（dà），則（zé）掃描線越少。

掃描半徑：設置相對於中心點的掃（sǎo）描圓半（bàn）徑，單位為歐姆。

掃描精度：邊界掃描過程中（zhōng）,阻抗的*小變化步（bù）長（注意：阻抗*小變化步長（zhǎng）不能（néng）設置太大，否（fǒu）則不能準確搜索到動作邊界,一般將其（qí）設（shè）置為掃描半徑的 2％）。

故障前時間：每次故障模擬之前先輸出正常狀態量，即V=Vnom的三相對稱電壓，無電流的常（cháng）態量。待故（gù）障前時間結（jié）束後進入故障（zhàng）狀態。對於常規阻抗或距離保（bǎo）護，為了提高測試速度，可以將該時（shí）間值設為零（líng）。但有時為了測試（shì）繼電器的動態阻抗特性（xìng），以使被測保護繼電器的狀態在故障前這（zhè）一時間段內（nèi）能（néng）夠返回或恢複到正常狀態。可以將其設為某一個時間值，如0.1秒。對於（yú）微（wēi）機保護， 由於采用突變量啟動方式以及每次動作後需幾秒甚至十幾秒的整組複歸時間，必須設（shè）置（zhì）故障前正常狀態（tài）的時間。以保證在每次故障模擬時首先啟動突變量元件或故障模擬（nǐ）之（zhī）前微（wēi）機保護（hù）得以整組複歸。

*大故障時間：每次故障模擬時故障量的（de）*大輸出時間。為了保證（zhèng）測（cè）試精度，該時（shí）間值必須大於保護繼電（diàn）器的動作時間。

*小動作時間：測試過程中，若保護繼電器的動作時間小於*小動作時間，繼電器的動作（zuò）將不認可，該時間值與故障時間配合可搜索具有多（duō）個阻抗段的距離保護動作邊界。

 例如：某三段式距離保護距離II段動作時間0.5秒，III段動作時間1秒。 如果要測試距離II段阻抗動作特性。為防止測試（shì）中距離III段動作及I段動作對邊界測（cè）試的影響，取故障（zhàng）時（shí）間為0.7秒，使III段不動作II段可靠動作（zuò）。取*小動作時間為0.3秒，去掉測試（shì）中距離I段動作的（de）影響，以保證所測（cè）試的結果是距（jù）離II段的阻抗動作邊界。

接線方式：對於單相阻抗繼電器的測試，可（kě）以選擇（zé）線電（diàn）壓輸出方（fāng）式（shì），以增大（dà）阻抗搜索範圍。當（dāng）故障類型為Ａ相、Ｂ相和Ｃ相故障（zhàng）時,可分別選擇以Uab、Ubc和Uca 作為電壓輸出。如果取Vnom=80V，電流I=5A,零序補償係數為零時，*大測試阻抗可達到（dào）32歐（Z=2*80V/5A）。

整 定 值： 整定值（zhí）Z1、Z2、Ph1和Ph2的設置用於粗略確定被測阻抗繼電器的動作區域，以便（biàn）為中心點阻抗、掃描半徑等測試參（cān）數的設置，Z1，Z2，Ph1和Ph2的定義如圖4.9-2所示：

4.9.2  測試方式

1. 本試驗采用輻（fú）射式掃描方式。

2．掃描中心點的設置原（yuán）則。

無論是圓特性或其它形狀（zhuàng）的阻抗特性，測試時應（yīng）盡量使所設置的中心點阻抗值的位置位於被（bèi）測繼電器阻抗特性的中心，這樣所測到（dào）的（de）邊界點的分布才比較均勻。

3.掃描範圍設置原則。

掃描範圍由中心點阻抗位置、掃描半徑、掃描範圍起始角等決定掃描搜（sōu）索區域。掃描區域必須完全覆蓋被測阻抗繼電器（qì）的阻抗動作區，否則，有可能找不出某些（xiē）邊（biān）界點阻抗值，但搜索區域也不能比動作（zuò）區（qū）大得（dé）太多，否則將使測試時間加長。

起始角度一定時，角度步長決定測試線的密（mì）度或（huò）測試點的（de）多少。用輻射方式測試阻抗特性時，不僅可用於測試具有圓特性的阻抗動作邊界，也可用於測試（shì）其它多（duō）邊（biān）形或不規則形狀的阻（zǔ）抗特性，如蘋果形、橢圓形及平行四邊形等。

4.測試流程。

測試開始後（hòu），測試裝置進（jìn）入故障前狀態（大於零的時間），輸出正常態電壓電流（liú）。故障前狀態結束後，首先使短路阻抗等於掃描中心電阻抗，區（qū）域內（nèi）側（cè）位置模擬故障進入短路狀態。如果在該點保護（hù）動作，且其動作時間大於*小動（dòng）作時間，測試裝置再經（jīng）過一返回和短路前過程，然後取（qǔ）掃描區域外側或掃描線始端的阻抗值模擬短（duǎn）路過程。如（rú）果在該點保護不動作，說明在該掃描線內存（cún）在動作邊界（jiè）。接著按十倍測試精度改變阻抗值，沿著掃描線向中心點位置逼近。如果試驗開始後的第1點（掃描中心點）保護不動作或在第2點保護動作時，說明（míng）該掃描線內不存在邊界阻抗，於是放棄該掃描線內的搜索而進入到下一掃描線。

為了在同（tóng）樣測試精度（dù）下減少搜索時間，在阻抗（kàng）逼近（jìn）過程中，采用阻抗變步長的方式進行逼近。每找到一（yī）點邊界值（zhí），係統將在相應掃描（miáo）線打上“ｘ”進行標記，然後繼續掃描下一個角度（dù）的阻抗邊界，以（yǐ）此類推直至完成設置的範圍。整（zhěng）個（gè）搜索（suǒ）順序如下圖4.9-3所示：

5.注意（yì）事項

測試精度不（bú）要（yào）太大（一般取掃描半徑的2%）。

對於（yú）微機保護，故（gù）障前（qián）時間或動作返回時（shí）間一定要大（dà）於其整組複歸時間。

對於ＬＺ係列阻抗繼電器：

          故障前時間：      0.0S

          故障時間：        0.2S （根據動作時（shí）間（jiān）確定）

          動作返回時間：    0.2S

對於WXB-11或（huò）LFP-901等微（wēi）機保護：

          故障前（qián）時間：      15.0S

          故障時間：        0.2S （根據動（dòng）作時間確定）

動作返回時間：    0.0S

4.9.3    舉例

測試任務：距離保護相間一段阻抗特性測（cè）試

保護裝置（zhì）：GEMultilin—L90線路差動保護裝置

保護定值：相間距離一段阻抗定值：1.00Ω；

相間距離（lí）一（yī）段阻抗方向：75

保（bǎo）護投退：一段距離保護投退：投入。

4.9.3.1  試驗接線（xiàn）

1．利用測試導線將測試裝置的三相電壓和電流輸出端子與保護裝置相對應的電壓電流輸入端子相連接。

2．保護裝置的跳閘出口接點接到（dào）測試儀開入接點1，如圖4.9-4所示。

 設置參數

設置中心點阻抗，如圖4.9-5所示。

中心（xīn）點阻抗也（yě）可以直接（jiē）用鼠標點擊來選定。

設（shè）置掃（sǎo）描參數，如圖4.9-6所示。

設置故障參數，如（rú）圖4.9-7所示。

同期試（shì）驗

該模塊能測試同（tóng）期裝置電壓動作值、頻率動作值、導前角及導前時間、調壓（yā）脈寬、調頻脈寬（kuān），能進行自動準同期裝置的自動調整試驗。

4.16.1   參數說明（míng）

1.電壓動作值：用（yòng）於（yú）測試同期電壓動（dòng）作（zuò）值。頻率不變，按設置的電壓步長增或減相應的量至同（tóng）期動作，記錄（lù）此時待並側的電壓幅值。

注意：係統側與待並側的頻差要設置在允許頻差範圍內。

2.頻率動作值：用於（yú）測試同期頻率（lǜ）動作值。電壓（yā）幅值（zhí）不變，按設（shè）置的頻率步（bù）長增或減相應（yīng）的量至同期（qī）動作，記錄（lù）此（cǐ）時（shí）待並側的頻率。

注意：係統側與待並側的壓差要設置在允（yǔn）許壓差範圍（wéi）內（nèi）。

3.導前角及（jí）導前時間（jiān）：自動調整待（dài）並側（cè）的頻率，在頻差剛好滿（mǎn）足要求（qiú）時，記錄此時的導前角（jiǎo）及導（dǎo）前時間。

4.電氣零點測（cè）試：測試（shì）電氣零點繼電器的動作角及動作時（shí）間。

5.調壓脈寬：測量（liàng）調壓脈寬。

6.調頻脈寬：測量調頻脈寬。

7.自動調整試驗:頻差、壓差不滿足同期條件情況下，根據同期裝置發出的（de）調（diào）頻、調壓信號，按設定的電壓、頻率調整率增加或降低電壓、頻率，直到滿足同期條件時（shí），同期（qī）裝置發出同期信（xìn）號為（wéi）止，記錄此時的導前角及導前（qián）時間。

8.ΔV/Δt:電壓（yā）調整率，測試儀收（shōu）到同期（qī）裝置發出的增壓或減壓信號（hào）時，按此速（sù）率調整電（diàn）壓輸出。

9.Δf/Δt:頻率調整率，測試儀收到同期裝置發出（chū）的增頻或減頻信號（hào）時，按此速率調（diào）整頻率輸出。

10.*大同步時間（jiān）：進（jìn）行自動調整試驗時，若在該時間（jiān）內同期裝置還沒有發（fā）出同期信號（hào），測試儀將自動（dòng）停止試驗。

11.同 步 窗 口：依照同期裝置的定值，設（shè）置△V、△f、△fmin、△fmax以（yǐ）及△φ的值。注意這些值在試驗過程（chéng）中隻起參（cān）考作用，不影響試驗。設置完之後，可以在右側的圖中實時觀察到相（xiàng）應的效果圖。

12.兩側固有角度差（chà）：這（zhè）是兩側的接線角差、變壓器Y/△角差（chà）等各種固有角差（chà）之（zhī）和。試驗時軟件將自動對（duì）次角度進行補償（cháng）。

13.斷路器合（hé）閘時間：斷路器的合閘延時（shí），模擬同期裝置發合閘命令後斷路器的延時合閘。

4.16.2   測試方式

1.測試導前角及導前時間（jiān）

試驗前先設待並側與係統側的電壓相（xiàng）等，頻率不滿足同期條件。試驗開始後，由（yóu）於頻差較大，在角度旋轉（zhuǎn）中，同期裝置不發合閘命令。自動增、減待並（bìng）側電壓的頻率，當待並側頻率處於臨界動作值時，當角度擺入動作範圍內（nèi），同期裝置第1次動作發合閘（zhá）命令。測（cè）試儀將計算並（bìng）記錄下頻差剛滿足同（tóng）期條件時的導前角和導前時間。

導前角（jiǎo）與導前時間存在以下關（guān）係：

△ф=△t/Tw•360º           Tw=1/│f1-f2│

其中：    △ф為導前角               △t為導前時間   

f1為待並側電（diàn）壓的（de）頻率      f2為係統側電壓（yā）的頻率（lǜ）

自動試驗時，軟件總是每一個周期（qī）內檢查同期（qī）裝置是否有合閘脈衝傳（chuán）來。如果測試儀在一個周期（qī）內未接收到合閘脈衝，則自動減小頻差（待並（bìng）側若大於係統（tǒng）側頻率，則減小待並側頻率），如此每周期（qī）進行（háng）調（diào）整。至同期裝置動作合閘。軟件即計算並記錄下此時的導前角和導前（qián）時間。

2.測試調壓脈寬

試驗前先設置待並側的電壓不滿足同期條件（假設低（高）於待並側（cè）電壓），頻率滿足條件但不相等可以使兩側角差能周期性（xìng）拉（lā）開和擺攏。將（jiāng）同期裝置的升（降）壓信號接入測試（shì）儀開入a和b中。試驗時，由於電壓不滿足同期條件裝置不（bú）發合閘信號但周期性發“升（降）壓（yā）”信號，這時測試儀將可（kě）以測量在這（zhè）一壓差下的調壓（yā）脈寬和調壓周期。調壓脈寬（kuān）與壓差（chà）基本呈線性（xìng）關係。

3.測試（shì）調頻脈寬

試驗前先設（shè）置兩側電壓，但頻率不滿足（zú）同期條件（假設低（高）於待並側頻（pín）率）。將同期（qī）裝置的升（降）頻率信號接入測試儀開（kāi）入c和h中。試驗時，由於頻率不滿足同期條件裝置不發合閘信號但周期性發“升（降）頻”信號，這時測試儀將可以測量在這（zhè）一頻差下的調（diào）頻脈寬和調頻（pín）周期。調頻脈寬（kuān）與頻差基本呈線性關係。

4.自動調整試驗

試驗前設置待並（bìng）側電壓（yā）的幅值和頻率均與係統（tǒng）側差值較大不（bú）滿足同期條件，試驗時，由同期裝置給測試儀發“升壓”、“降壓”或“升頻”、“降頻”信號，測試儀（yí）根據（jù）接收到的信號（hào）自動地按設（shè）置的變化率向“滿足同期條件（jiàn）”的方（fāng）向調整待並側電壓和頻率，直到壓差、頻差和角差滿足同期條件，同期裝置發合閘命令為止。測試儀將記錄下合閘時的壓差（chà）、頻差和角差。

試驗期間，當壓差或頻差滿足同期要求時，同期裝置上壓差合格燈或頻差合（hé）格燈亮（liàng），到角差也滿足要求時，同期裝置即並發合閘信號。這就是（shì）同期的三個動作必要條件：待並側與係統（tǒng）側的頻率基本相等、電壓基本相等以及（jí）相位差小於一定值。

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